資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
人教(2019)生物高考知識點梳理&對點訓練
6.5 從生命信息觀的角度理解中心法則
中心法則既是遺傳部分的重難點，又是高考熱點。中心法則闡明了遺傳信息的流動方向或傳遞規律，是對遺傳物質作用原理、DNA的兩大基本功能、遺傳物質與性狀關系的高度概括。從生命信息觀的角度理解中心法則能從整體上構建知識之間的聯系，從而突破這一難點問題。
1．(2021·廣東高考)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA 與mRNA的結合，該作用直接影響的過程是(　 )
A．DNA復制　　　　　 B．轉錄
C．翻譯 D．逆轉錄
解析：選C　金霉素可抑制tRNA與mRNA的結合，使tRNA不能攜帶氨基酸進入核糖體，從而直接影響翻譯的過程。
2.(2021·湖南高考改編)細胞內不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。相關敘述錯誤的是(　 )
A．細胞能在轉錄和翻譯水平上調控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因B
B．真核生物核基因表達的①和②過程分別發生在細胞核和細胞質中
C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉錄的產物
D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子
解析：選D　①過程為轉錄，②過程為翻譯，真核生物轉錄的場所為細胞核、翻譯的場所為細胞質，B正確；圖中基因A表達的蛋白質分子數量明顯多于基因B表達的蛋白質分子，說明基因A表達的效率高于基因B，A正確；反密碼子位于tRNA上，rRNA是構成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。
3．(2021·河北高考改編)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機理。下列敘述錯誤的是(　 )
藥物名稱 作用機理
羥基脲 阻止脫氧核糖核苷酸的合成
放線菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羥基脲處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都出現原料匱乏
B．放線菌素D處理后，腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制
C．阿糖胞苷處理后，腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延伸
D．將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術可減弱它們對正常細胞的不利影響
解析：選A　羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成，從而影響腫瘤細胞中DNA復制過程，而轉錄過程需要的原料是核糖核苷酸，不會受到羥基脲的影響，A錯誤；放線菌素D通過抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA復制和轉錄過程，B正確；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性進而影響DNA復制過程，DNA聚合酶活性受抑制后，使腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延伸，C正確；將三種藥物精準導入腫瘤細胞的技術可以抑制腫瘤細胞的增殖，由于是精準導入腫瘤細胞，因此，可以減弱它們對正常細胞的不利影響，D正確。
[知識梳理]
1．串聯生命活動中遺傳信息的傳遞
2．中心法則體現DNA的兩大基本功能
傳遞功能 Ⅰ過程體現了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復制完成的，發生于親代產生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。Ⅳ過程表示以RNA作為遺傳物質的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能
表達功能 Ⅱ(轉錄)、Ⅲ(翻譯)過程共同體現了遺傳信息的表達功能，發生在個體發育過程中。Ⅴ過程表示了部分以RNA作為遺傳物質的病毒的逆轉錄過程，是RNA中遺傳信息表達的首要步驟，此類生物專營寄生生活，必須在宿主細胞中完成其遺傳物質的信息表達，所以需先通過逆轉錄過程形成DNA，整合在宿主細胞染色體上的DNA中，再進行Ⅱ、Ⅲ過程
3.不同類型生物的遺傳信息傳遞方式
[針對訓練]
1．冠狀病毒為單股正鏈RNA病毒，用(＋)RNA表示。下圖表示冠狀病毒的增殖和表達。下列相關說法錯誤的是(　 )
A．冠狀病毒屬于RNA病毒，體內含有逆轉錄酶
B．病毒RNA復制時需要的酶在宿主細胞內合成
C．病毒RNA可直接作為翻譯的模板
D．病毒RNA復制時遵循堿基互補配對原則
解析：選A　據圖分析，冠狀病毒由RNA和蛋白質組成，屬于RNA病毒，其增殖過程中沒有逆轉錄過程，所以其體內沒有逆轉錄酶，A錯誤。
2．下圖為細胞中遺傳信息流動模式圖。回答下列問題：
(1)DNA指導合成rRNA、tRNA和mRNA的過程稱為____________，②為某時刻mRNA參與的過程示意圖，這對蛋白質合成的重要意義是________________________________________________________。
(2)核糖體形成與細胞核中的____________結構有關，有人認為核糖體也是一種酶，則這種酶催化形成的化學鍵是____________。
(3)tRNA在蛋白質合成中起著重要作用，其三葉草形狀結構的一端是________________，另一端含有反密碼子，反密碼子是指_________________________。
答案：(1)轉錄　少量mRNA可以迅速合成大量蛋白質　(2)核仁　肽鍵　(3)氨基酸結合位點(或攜帶氨基酸的部分)　tRNA上能與密碼子互補配對的3個堿基
[課時驗收評價]
1．研究發現，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。依據中心法則(下圖)，下列相關敘述錯誤的是(　 )
A．合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環節
B．侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞
C．通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上
D．科學家可以研發特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病
解析：選B　HIV是一種逆轉錄病毒，因此合成子代病毒蛋白質完整的過程至少要經過④逆轉錄、②轉錄和③翻譯環節，A正確；HIV自身攜帶逆轉錄酶，其本質是蛋白質，侵染細胞時，逆轉錄酶會進入宿主細胞內，B錯誤；HIV的遺傳物質是RNA，經④逆轉錄形成的DNA可整合到宿主細胞的染色體DNA上，C正確；若抑制逆轉錄過程，則不能產生子代病毒的蛋白質和RNA，故可研發抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病，D正確。
2.如圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關敘述中合理的是(　 )
A．若X是RNA，Y是DNA，試管內必須加入逆轉錄酶和RNA聚合酶
B．若X是mRNA，Y是蛋白質，則試管內必須加入氨基酸和其他RNA
C．若X和Y都是DNA，則試管內必須加入核糖核苷酸和DNA聚合酶
D．若X是DNA，Y是RNA，則試管內必須加入解旋酶和逆轉錄酶
解析：選B　若X是RNA，Y是DNA，則試管內模擬的是逆轉錄過程，必須加入逆轉錄酶，A錯誤；若X與Y都是DNA，則試管內模擬的是DNA的復制過程，必須加入脫氧核苷酸和DNA聚合酶，C錯誤；若X是DNA，Y是RNA，則試管內模擬的是轉錄過程，試管內必須加入RNA聚合酶和核糖核苷酸，D錯誤。
3．如圖是生物體內有關遺傳信息的復制、轉錄、翻譯等過程圖解，其中1、2、3分別代表相關過程。據圖分析，下列敘述錯誤的是(　 )
A．在真核細胞中，圖中1、2過程涉及的場所是相同的
B．圖中3過程表示翻譯，且方向為由左向右
C．圖中4個核糖體參與同一條肽鏈的合成，從而加快了翻譯速度
D．不同的tRNA可能轉運相同的氨基酸
解析：選C　過程1是DNA分子的復制，過程2表示轉錄，二者都主要發生在細胞核中，其次發生在葉綠體和線粒體中，A正確；圖中3過程表示翻譯，根據多肽鏈的長短可知翻譯的方向為由左向右，B正確；圖中4個核糖體各自合成一條多肽鏈，這樣可以加快翻譯的速度，C錯誤；一種tRNA只能轉運一種特定的氨基酸，但一種氨基酸可能由幾種不同的tRNA來轉運，D正確。
4．下圖為線粒體中相關物質的生物合成示意圖，下列分析不正確的是(　 )
A．僅靠線粒體內基因的表達產物，線粒體就能完成全部的代謝
B．①②③三個過程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成
C．②③過程中堿基互補配對方式不完全相同
D．①②③過程需要不同的酶催化，體現了酶的專一性
解析：選A　線粒體基因只能表達出部分所需蛋白質，故僅靠線粒體內基因的表達產物，線粒體不能完成全部的代謝，A錯誤；①是DNA復制，②是轉錄，③是翻譯，各個過程均有氫鍵的形成和破壞，B正確；與③翻譯過程相比，②轉錄過程特有的堿基配對方式為T—A，C正確；由于酶具有專一性，①②③過程所需的酶是不同的，D正確。
5．國際病毒分類委員會把新型冠狀病毒命名為SARS CoV 2。已知SARS CoV 2屬于正鏈單鏈RNA病毒[ss(＋)RNA]，病毒的RNA可直接作為mRNA翻譯成蛋白質。其增殖過程如圖所示。據圖回答下列問題：
(1)以病毒RNA為模板表達出RNA聚合酶是________過程，在宿主細胞的________上完成。以正鏈RNA為模板合成負鏈RNA需要____________(填“RNA聚合酶”或“逆轉錄酶”)。
(2)過程①與過程②的堿基互補配對方式________(填“有”或“無”)差異，ss(＋)RNA復制產生子代(＋)RNA的過程，消耗的嘌呤堿基數__________(填“等于”或“不等于”)嘧啶堿基數。
(3)子代病毒的遺傳性狀由________________決定，若ss(＋)RNA含有2 000個堿基，其中腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖苷酸均為300個，尿嘧啶核糖核苷酸800個，從ss(＋)RNA復制到(＋)RNA的過程中，消耗游離的胞嘧啶核糖核苷酸______個。
解析：(1)據圖可知以病毒RNA為模板通過翻譯過程表達出RNA聚合酶的過程發生在宿主細胞的核糖體上。圖中以正鏈RNA為模板合成負鏈RNA需要RNA聚合酶的催化，該過程為RNA的復制。(2)過程①與過程②均表示RNA復制，都是以RNA為模板合成RNA的過程，因此這兩個過程的堿基互補配對方式無差異，ss(＋)RNA復制產生子代(＋)RNA的過程，相當于合成一個雙鏈RNA，因此消耗的嘌呤堿基數和嘧啶堿基數相等。(3)子代病毒的遺傳性狀是由病毒RNA決定的，因為其遺傳物質和蛋白質的合成都是以親代病毒RNA為模板合成的。若ss(＋)RNA含有2 000個堿基，其中腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸均為300個，尿嘧啶核糖核苷酸800個，則鳥嘌呤核糖核苷酸的數目為2 000－300－300－800＝600(個)，由于從ss(＋)RNA復制到(＋)RNA的過程中相當于合成一個雙鏈RNA，則形成的這個雙鏈RNA中的胞嘧啶核糖核苷酸的數目等于單鏈中胞嘧啶核糖核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸數目之和，即為300＋600＝900(個)。
答案：(1)翻譯　核糖體　RNA聚合酶　(2)無　等于　(3)(新冠病毒的)RNA　900

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