第二單元基因的本質(zhì)與表達(dá),第3講基因的表達(dá),最新考綱1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯()2.基因與性狀的關(guān)系(),1DNA與RNA的區(qū)別看“兩點” (1)物質(zhì)組成：組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，特有堿基T；組成RNA的五碳糖是核糖，特有堿基U。 (2)結(jié)構(gòu)特點：DNA一般是雙鏈，RNA一般是單鏈。 2轉(zhuǎn)錄與翻譯的六點差異 (1)場所不同：轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi)，翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上。 (2)模板不同：轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，翻譯的模板是mRNA。,(3)原料不同：轉(zhuǎn)錄的原料是4種游離的核糖核苷酸，翻譯的原料是20種氨基酸。 (4)所需酶不同：轉(zhuǎn)錄需RNA聚合酶，翻譯需多種酶。 (5)產(chǎn)物不同：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA，翻譯的產(chǎn)物是多肽(或蛋白質(zhì))。 (6)堿基配對方式不同：轉(zhuǎn)錄特有TA，翻譯特有UA。 3密碼子和反密碼子的兩點比較 (1)位置：密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上。 (2)數(shù)目：密碼子有64種，決定氨基酸的密碼子有61種；反密碼子有61種。,4中心法則要點：遺傳信息由DNA傳遞到RNA，然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者。 5基因?qū)π誀羁刂频膬蓷l途徑 (1)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。 (2)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。,課前導(dǎo)學(xué) 1基本單位及組成 _；_；_；_。,知識點一RNA的結(jié)構(gòu)和種類,磷酸基團,核糖,A、G、C、U,核糖核苷酸,2結(jié)構(gòu)特點：一般是_。 3種類及功能 (1)mRNA：將遺傳信息從_傳遞到_中。 (2)tRNA：轉(zhuǎn)運_，識別_。 (3)rRNA：_的組成成分。,單鏈,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),氨基酸,密碼子,核糖體,小題通關(guān) 思考判斷： (1)一個tRNA分子中只有一個反密碼子。() (2)少數(shù)RNA具有生物催化作用。() (3)一個tRNA分子中只有三個堿基。() (4)真核生物基因中每三個相鄰的堿基組成一個反密碼子。() (5)一種tRNA可以攜帶多種氨基酸() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5),課前導(dǎo)學(xué) 1過程,知識點二遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯,DNA的一條鏈,核糖核苷酸,RNA聚合酶,AU,tRNA、rRNA,核糖體,mRNA,tRNA,UA,2辨析密碼子與反密碼子,mRNA,tRNA,64,61,終止密碼子,61,密碼子,小題通關(guān) 思考判斷： (1)DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板。() (2)細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。() (3)一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個。() (4)轉(zhuǎn)錄和翻譯均以脫氧核苷酸為原料。() (5)轉(zhuǎn)錄和翻譯都可在細(xì)胞核中發(fā)生。() (6)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在TA、AU、GC堿基配對方式。() (7)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),課前導(dǎo)學(xué) 1用字母表示下列生物的遺傳信息傳遞過程 (1)噬菌體：_。 (2)煙草花葉病毒：_。 (3)煙草：_。 (4)艾滋病病毒：_。,知識點三基因?qū)π誀畹目刂?a、b、c,d、c,a、b、c,e、a、b、c,2基因?qū)π誀畹目刂仆緩竭B一連 【答案】ba,小題通關(guān) 1(2017年湖北襄陽一模)如圖所示的中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程，下列相關(guān)敘述正確的是() A人體細(xì)胞中，無論在何種情況下都不會發(fā)生e、d過程 B在真核細(xì)胞有絲分裂間期，a先發(fā)生，b、c過程后發(fā)生,C能特異性識別mRNA上密碼子的分子是tRNA，后者所攜帶的分子是氨基酸 D真核細(xì)胞中，a過程只發(fā)生在細(xì)胞核，b過程只發(fā)生在細(xì)胞質(zhì) 【答案】C 【解析】RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入真核細(xì)胞時，RNA復(fù)制(e)、逆轉(zhuǎn)錄(d)過程也可發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi)；在真核細(xì)胞有絲分裂間期，G1期進行RNA和蛋白質(zhì)合成，隨后S期主要進行DNA的復(fù)制，G2期合成少量RNA和蛋白質(zhì)；真核細(xì)胞中，DNA復(fù)制(a)、轉(zhuǎn)錄(b)主要發(fā)生在細(xì)胞核，在線粒體和葉綠體中也能發(fā)生。,2如圖為基因部分功能的示意圖，下列相關(guān)敘述不正確的是() A過程表示基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄過程 B過程表示基因表達(dá)中的翻譯過程 C基因指導(dǎo)合成的產(chǎn)物都是蛋白質(zhì) D基因可通過控制酶的合成控制代謝過程,【答案】C 【解析】由題圖可知，過程表示基因表達(dá)中的轉(zhuǎn)錄過程，可產(chǎn)生三種產(chǎn)物；過程的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，為基因表達(dá)中的翻譯過程；基因也可指導(dǎo)合成RNA；大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此基因可通過控制酶的合成控制代謝過程。,1三者的比較 (1)區(qū)別,DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,(2)聯(lián)系,2mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯效率的關(guān)系圖,(1)數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體。 (2)目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 (3)方向：從左向右(見上圖)，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長鏈翻譯在前，短鏈翻譯在后。 (4)結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進一步加工。,3相關(guān)數(shù)量關(guān)系 (1)DNA堿基數(shù)mRNA堿基數(shù)氨基酸數(shù)631。,(2)計算中“最多”和“最少”的分析 mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 注意“最多”或“最少”：在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。,基因、密碼子、反密碼子之間及與氨基酸的關(guān)系 (1)基因、密碼子、反密碼子的對應(yīng)關(guān)系,(2)密碼子、tRNA和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系 每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。 一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。,1如圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述中錯誤的是() A如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位 B如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位 C在多個b聚合成乙或丙的過程中，都要產(chǎn)生水 D乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲,考查DNA與RNA的比較,【答案】D 【解析】由題圖可知，乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，丙為轉(zhuǎn)運RNA。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷酸，是構(gòu)成RNA的基本單位，A正確；T是DNA特有的堿基，所以如果m為T，則b為乙的基本單位，B正確；b聚合成乙或丙的過程中，在核苷酸的磷酸基團和相鄰核苷酸的五碳糖的羥基之間脫水縮合形成磷酸二酯鍵，因此都會產(chǎn)生水，C正確；核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是組成核苷酸的三種化合物：五碳糖、堿基和磷酸，D錯誤。,2如圖表示藍(lán)藻DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系。請判斷下列說法中正確的是(),考查密碼子、反密碼子、氨基酸間的關(guān)系,A分析題圖可知是鏈，完成此過程的場所是細(xì)胞核 B除圖中所示的兩種RNA之外，RNA還包括tRNA C圖中到的過程需要在核糖體上進行 D能夠決定氨基酸的是，其種類有61種 【答案】C 【解析】根據(jù)堿基互補配對原則，從圖中的堿基組成可以確定鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板，即是鏈，藍(lán)藻是原核生物，沒有細(xì)胞核。RNA包括mRNA(圖中)、tRNA(圖中)和rRNA(核糖體RNA，圖中未畫出)。圖中到的過程是翻譯過程，在核糖體上進行。能夠決定氨基酸的是mRNA上的61種密碼子(終止密碼子除外)，是tRNA。,3(2017年太原五中模擬)關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成過程中，有關(guān)說法正確的是() A圖中遵循的堿基互補配對原則相同 B能在線粒體、葉綠體和原核細(xì)胞中進行 CtRNA、rRNA和mRNA分子都含有氫鍵 D一條mRNA上可與多個核糖體結(jié)合共同合成一條肽鏈，提高翻譯效率,考查細(xì)胞中DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別與聯(lián)系,【答案】B 【解析】表示DNA分子的復(fù)制過程，該過程中的堿基配對方式為AT、TA、CG、GC；表示轉(zhuǎn)錄過程，該過程中的堿基配對方式為AU、TA、CG、GC；表示翻譯過程，該過程中的堿基配對方式為AU、UA、CG、GC，A錯誤。線粒體、葉綠體和原核細(xì)胞中都含有DNA和核糖體，因此能在線粒體、葉綠體和原核細(xì)胞中進行，B正確。mRNA為單鏈且無折疊區(qū)，因此分子中不含氫鍵，C錯誤。一條mRNA上可與多個核糖體結(jié)合共同合成多條相同的肽鏈，提高翻譯效率，D錯誤。,4如圖是兩種細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程，據(jù)圖分析下列敘述不正確的是(),原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中基因表達(dá)過程的區(qū)別,A圖甲細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核，所以轉(zhuǎn)錄和翻譯同時發(fā)生 B圖中所示的遺傳信息都是從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質(zhì)的 C兩種表達(dá)過程均主要由線粒體提供能量，由細(xì)胞質(zhì)提供原料 D圖乙細(xì)胞中每個核糖體合成的多肽鏈都相同，翻譯的方向是由5到3端 【答案】C 【解析】圖甲細(xì)胞沒有核膜包被的細(xì)胞核，所以轉(zhuǎn)錄還沒有完成翻譯過程就已經(jīng)開始，兩個過程能同時發(fā)生。圖甲、乙都表示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，所以遺傳信息都是從DNA傳遞給mRNA再傳遞給蛋白質(zhì)的。原核生物沒有線粒體，能量只能由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)提供；真、原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)過程所需的原料都是由細(xì)胞質(zhì)提供的。多聚核糖體翻譯過程的模板鏈相同，所以每個核糖體合成的多肽鏈相同，翻譯的方向是由53。,5一個mRNA分子有m個堿基，其中GC有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。則其模板DNA分子的AT的個數(shù)、合成蛋白質(zhì)時最多能脫去的水分子數(shù)分別是() Am，m/31Bm，m/32 C2(mn)，m/31D2(mn)，m/32 【答案】D,基因表達(dá)中的相關(guān)計算,【解析】由mRNA分子有m個堿基且GC有n個可知，此mRNA分子中AU的個數(shù)為(mn)個，控制其合成的DNA分子模板鏈中TA的個數(shù)為(mn)個，模板DNA分子中AT的個數(shù)為2(mn)個。由mRNA分子有m個堿基可知，其控制合成的蛋白質(zhì)分子最多含m/3個氨基酸；題中給出此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，故合成蛋白質(zhì)時最多能脫去的水分子數(shù)為(m/32)個。,三種翻譯模型的分析判斷 (1)圖甲翻譯模型分析： 、分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。 一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。 翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。,翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)，翻譯停止。 翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，mRNA不移動。 (2)圖乙表示真核細(xì)胞的翻譯過程，其中a是mRNA，f是核糖體，b、c、d、e表示正在合成的4條多肽鏈，具體內(nèi)容分析如下： 數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，形成多聚核糖體。 目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。,方向：從右向左，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長鏈翻譯在前，短鏈翻譯在后。 結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)往往還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進一步加工。 形成的多條肽鏈氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mRNA。 (3)圖丙表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中是DNA模板鏈，表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進行翻譯過程。,1中心法則的圖解,中心法則的內(nèi)容與各種生物的信息傳遞,2.基因控制性狀的途徑,基因與性狀關(guān)系的4個易混點 (1)一般而言，一個基因決定一種性狀。 (2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關(guān)。,1(2017年遼寧盤錦高級中學(xué)期中測試)下圖為中心法則中部分遺傳信息的流動方向示意圖，有關(guān)說法正確的是 () A過程1、2一般發(fā)生于RNA病毒的體內(nèi) B過程1、3、5一般發(fā)生于腫瘤病毒的體內(nèi) C過程2、3、4發(fā)生于具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體內(nèi) D過程15不可能同時發(fā)生于同一個細(xì)胞內(nèi) 【答案】C,考查中心法則的內(nèi)容及補充,【解析】1為逆轉(zhuǎn)錄過程，只能在病毒侵入宿主細(xì)胞后發(fā)生，該生理過程不會發(fā)生于病毒體內(nèi)，A、B錯誤；逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入宿主細(xì)胞后，在宿主細(xì)胞內(nèi)增殖，需進行逆轉(zhuǎn)錄、合成病毒RNA、指導(dǎo)合成其蛋白質(zhì)外殼等生理過程，因此15能同時發(fā)生于宿主細(xì)胞內(nèi)，D錯誤。,2白化病和黑尿癥都是酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜?，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空氣后氧化變黑。如圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的系列生化過程，圖中不能表明的是() A如果控制酶B合成的基因發(fā)生突變，則會導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成而形成白化病 B若控制酶A合成的基因發(fā)生突變，可能會引起多個性狀改變,考查基因與性狀的關(guān)系,C圖中表明一個性狀可受多個基因控制 D基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 【答案】D 【解析】控制合成酶B的基因發(fā)生突變，體內(nèi)不能合成黑色素，患白化病，A正確；若酶A的合成異常，體內(nèi)酪氨酸不能合成，導(dǎo)致后面多個性狀發(fā)生改變，B正確；黑色素的合成需要酶A基因和酶B基因的控制，一個性狀受多個基因的控制，C正確；圖示信息反映出基因通過控制酶的合成間接控制生物的性狀，D錯誤。,“三看法”判斷中心法則各過程,