2024届新高考生物热点冲刺复习基因的表达

2024届新高考生物热点冲刺复习基因的表达遗传信息的转录遗传信息的翻译中心法则基因与性状的关系表观遗传细胞质基因DNA和RNA的区别比较项目DNARNA结构基本单位五碳糖含氮碱基功能主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常双螺旋结构一般单链结构细胞核细胞质遗传信息的储存、传递、表达遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达信使RNA——mRNA核糖体RNA——rRNA转运RNA——tRNA携带密码子，传递遗传信息识别密码子，运输特定氨基酸核糖体的组成成分。RNA的种类遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达

注意：

〠mRNA适于做DNA的信使的原因?

（1）它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。（2）在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与A配对。

（3）RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA聚合酶3、5—磷酸二酯键遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达解旋酶：RNA聚合酶结果：双链解开，碱基暴露解旋原则：碱基互补配对模板：DNA双链中的一条链原料：4种游离的核糖核苷酸能量：ATP连接酶：RNA聚合酶结果：形成一个RNA释放合成的RNA从DNA链上释放DNA双螺旋恢复要点（以真核生物为例）场所：产物：模板：条件原料：酶：能量：信息流动方向：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体mRNA（还有tRNA和rRNA）DNA的

链一条核糖核苷酸RNA聚合酶（作用于

键）游离四种

。磷酸二酯ATPDNA→mRNA（遗传信息）（密码子）遗传信息的转录碱基配对情况：A-UT-AC-GG-C染色体基因1基因2

RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。非编码区非编码区编码区（调控序列）（调控序列）（编码序列）基因：具有遗传效应的DNA片段遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达原核基因mRNA转录

编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点终止子3'3'5'5'遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达转录

剪接mRNA前体

成熟的mRNA编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子真核基因3'3'5'5'遗传信息的转录第22讲遗传信息的表达转录

剪接mRNA前体

成熟的mRNA编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子真核基因3'3'5'5'启动子，终止子VS起始密码子终止密码子

翻译：游离在细胞中的各种

，以

为模板合成具有

的蛋白质的过程。

氨基酸mRNA一定氨基酸序列遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达ACUGACUG

氨基酸1．若1个碱基决定一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？只能决定4种A

U

CG遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达ACUGACUG

氨基酸2．若2个碱基决定一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能决定42＝16种遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达3．一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的21种氨基酸？ACUGACUG

氨基酸4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)能决定43＝64种

密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达

种类：64种，能决定氨基酸的密码子只有61种遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达密码子1种密码子只能决定1种氨基酸1种氨基酸对应1种或几种密码子数量关系2.

（必2

P67思考·讨论）密码子的简并有怎样的生物学意义？什么是密码子的统一性?密码子的统一性说明了什么?(

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

)。

可以从增强密码子容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子的使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。密码子的统一性是指地球上几乎所有的生物都共用一套密码子,这一事实说明各种生物都有一定的亲缘关系或者说生命本质上是统一的

转运RNA(tRNA)：一端是氨基酸的结合部位，另一端有三个特殊的碱基，能与mRNA上的“密码子”碱基互补配对，叫反密码子。三叶草型遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达61种1种tRNA只能转运1种氨基酸1种氨基酸可由1种或多种tRNA转运种类：数量关系：易错点：tRNA是一条链，由很多碱基构成，含有氢键，存在碱基配对密码子种类：数量关系：64种1种密码子只能决定1种氨基酸1种氨基酸对应1种或几种密码子tRNA种类：数量关系：61种1种tRNA只能转运1种氨基酸1种氨基酸可由1种或多种tRNA转运项目密码子反密码子位置mRNAtRNA作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子，将特异性氨基酸引入合成位点特点与DNA模板链上的碱基互补与mRNA中的密码子的碱基互补翻译的过程第1步mRNA进入细胞质，与核糖体结合，携带甲硫氨酸(Met)的tRNA，通过与密码子AUG互补配对，进入第一个位置。第2步携带异亮氨酸(Ile)的tRNA以同样方式进入第二位。第2步携带异亮氨酸(Ile)的tRNA以同样方式进入第二位。第3步甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据第二位置的tRNA上。肽键第4步核糖体读取下一个密码子，原来占据第一位置的tRNA离开核糖体，占据第二位置的tRNA进入第一位置。第4步一个新的携带甘氨酸(Gly)的tRNA进入第二位置，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA上终止密码子时，释放因子进入该位置，多肽链合成停止并释放。例．〔2019∙海南卷∙20〕下列关于蛋白质合成的叙述，错误的是（）A．蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束B．携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点C．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合D．最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸C难度★★★★〠C项，携带氨基酸的首个tRNA直接进入核糖体1号位，后面的tRNA首先进入2号位，再进入1号位。B项，说的是携带肽链的tRNA，而非首个tRNA。遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达要点（以真核生物为例）场所：产物：模板：条件原料：酶：能量：信息流动方向：核糖体有一定

顺序的蛋白质mRNA氨基酸rRNA（催化

）游离20种

。ATPmRNA→蛋白质（密码子）（控制性状）氨基酸肽键形成遗传信息的翻译碱基配对情况：A-UU-AC-GG-C翻译效率（特点：

）数量关系：方向：意义：结果：多同时短长左到右1个mRNA可相继结合

个核糖体，

进行多条肽链的合成，称为多聚核糖体；从

到

（如图：从

）；少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白质；大量合成多条

的肽链。（理由：

相同）相同快速高效模板mRNA遗传信息的翻译先转录后翻译—真核边转录边翻译—原核遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达原核生物，转录还没完成，就开始了翻译，边转录边翻译。真核生物，核基因的转录和翻译不能同时进行，被核膜从时空上隔开了。汉水丑生侯伟作品复制转录翻译场所细胞核细胞核细胞质解旋完全解旋解旋有遗传效应的片段（基因）模板DNA的两条链只有DNA的一条链（基因编码区一条链）mRNA原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸21种氨基酸酶DNA解旋酶、

DNA聚合酶RNA聚合酶核糖体能量ATPATPATP碱基配对A—TC—GT—AG—CA—UG—CT—AC—GA—UG—CU—AC—G特点边解旋边复制、多起点双向复制边解旋边转录边转录边翻译（原核）核内转录质中翻译（真核）产物相同2个子代DNAmRNA、tRNA、rRNA蛋白质遗传信息、密码子和反密码子的比较

遗传信息密码子反密码子存在位置在

上，是基因中

的排列顺序。（除RNA病毒）在

上，决定1个氨基酸的3个

碱基。在

上，是与

互补配对的3个碱基。作用决定氨基酸的排列顺序的

原因。（间接决定）决定氨基酸的排列顺序的

原因。与mRNA上的密码子互补，以

氨基酸在

上面的位置。DNAmRNA脱氧核苷酸相邻tRNA密码子根本直接确定例．〔2019∙新课标I卷∙2〕用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是（）①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A．①②④B．②③④C．③④⑤D．①③⑤C难度★★★〠体外合成多肽链，需要模板④、原料③、环境⑤。遗传信息的翻译第22讲遗传信息的表达在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前，科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则。中心法则第22讲遗传信息的表达RNA转录蛋白质翻译DNA复制细胞生物和DNA病毒DNA复制RNA病毒（如：烟草花叶病毒）复制逆转录RNARNA转录蛋白质翻译RNA病毒（如：艾滋病病毒）RNA蛋白质翻译中心法则第22讲遗传信息的表达2.寨卡病毒为单股正链RNA病毒，用（+）RNA表示。下图表示寨卡病毒的增殖和表达。相关说法错误的是（）A.寨卡病毒属于RNA病毒，体内含有逆转录酶B.病毒RNA复制时需要的酶在宿主细胞内合成C.病毒RNA可直接作为翻译的模板D.病毒RNA复制时遵循碱基互补配对原则A基因控制生物的性状（一）基因控制性状的途径

1.直接控制

基因蛋白质的结构控制生物的性状直接控制（一）基因控制性状的途径一般过程基因结构蛋白控制生物性状表现囊性纤维化病CFTR基因缺失3个碱基508位缺少苯丙氨酸蛋白质空间结构变化CFTR转运氯离子的功能异常患者支气管内黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染镰刀型细胞贫血症血红蛋白基因中1个碱基对被替换血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸替换，空间结构改变红细胞呈镰刀型红细胞易破裂，使人患贫血组成细胞形态、结构（一）基因控制性状的途径2.间接控制

基因酶的合成控制生物的性状间接控制代谢过程控制（一）基因控制性状的途径一般过程基因酶的合成控制生物性状