高考生物一轮复习 第2单元 遗传的物质基础 第3讲 基因的表达 新人教版必修2

1、走向高考 生物,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 高考总复习,遗传的物质基础,必修二,第二单元,第三讲基因的表达,第二单元,1遗传信息的转录和翻译()。 2基因与性状的关系(,一、RNA的结构与分类 1基本单位及组成 (1)填写图中序号名称： _；_； 碱基：_；_。 (2)构成DNA的基本单位与构成RNA的基本单位的区别在于图中_(填写序号,磷酸,核糖,A、U、G、C,核糖核苷酸,2结构 一般是_，比DNA短。 3分布 在_内合成，通过_进入细胞质。 4分类,单链,细胞核,核孔,细胞核内,转运氨基酸,核糖体,二、遗传信息的转录和翻译 1试写出与有关的知识,转录,翻译,细胞核,细胞质,m

2、RNA,核糖核苷酸,20种氨基酸,RNA,蛋白质,2.密码子 (1)位置：_上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 (2)作用：决定_。 (3)种类：_种。其中决定氨基酸的密码子有_种(_种起始密码子)，终止密码子有3种,mRNA,氨基酸,64,61,2,DNA的复制,转录,翻译,RNA的复制,RNA逆转录,线性,下图为蛋白质的合成图示，请据图思考： (1)图中显示mRNA与核糖体有着怎样的数量关系？这种数量关系有何意义？ (2)图中所示核糖体移动方向如何？判断依据是什么？ (3)图中显示能合成几条肽链？这些肽链的氨基酸序列是否相同,提示(1)图中显示mRNA与核糖体的数量关系为：一个mRNA上可

3、同时结合多个核糖体。 存在这种数量关系的意义在于少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 (2)图中显示核糖体在mRNA上移动的方向为从左向右，判断依据是根据多肽链的长短：越接近终止密码子处，肽链越长。 (3)图示中4个核糖体合成的4条多肽链，由于模板mRNA相同，所以合成了4条相同的多肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链,10)人体细胞中的某基因的碱基对数为N，则由其转录成的mRNA的碱基数等于N，由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于N/3。() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10,答案D 解析图示为转录过程，根据图中碱基

4、可判断涉及3种脱氧核苷酸和3种核糖核苷酸；因不同组织细胞中基因的选择性表达，人体细胞核中转录的产物不完全相同；转录过程不需要DNA聚合酶，需要的是RNA聚合酶；转录过程中DNA与RNA上发生碱基配对，生物大分子的合成需要消耗能量,答案A 解析图甲为DNA的复制过程，图乙为转录过程，两过程均主要发生在细胞核内。由于酶具有专一性，所以酶3与酶1、酶2不同。图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸,1DNA复制、转录、翻译的比较 (1)DNA复制、转录和翻译的区别,遗传信息的传递与表达,2)DNA复制、转录和翻译的联系,2遗传信息、密码子和反密码子的区别与联系 (1)含义及作用 遗传信息：基因中脱氧

5、核苷酸(或碱基)的排列顺序。 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排列顺序。 反密码子：与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基，起识别密码子的作用,2)联系 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，可传递到mRNA的核糖核苷酸上。 mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子与密码子互补配对，在翻译中起作用。 (3)对应关系,3密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系,4DNA(基因)、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系 (1)DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数6:3:1,2)计算中“最多”和“最少”的分析 mRNA上碱基数目与蛋

6、白质中氨基酸的数目关系： 翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些,注意“最多”或“最少”：在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 高考警示转录、翻译过程中的六个关注点 (1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不

7、同。 (2)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子,3)转录和翻译过程中的碱基配对不是AT，而是AU。 (4)解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是DNA上的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数，是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。 (5)分析此类问题首先要明确mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，同时合成的是若干条多肽链。 (6)真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译,解析由题图可知，甲、乙、丙分别代表DNA复制、转录、翻译过程。D

8、NA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，转录过程中需要RNA聚合酶。DNA复制以DNA的两条链为模板，而转录以DNA的一条链为模板。核基因遗传信息的表达过程分为转录、翻译两个阶段。DNA复制时碱基配对方式为AT、GC，转录时碱基配对方式为AU、TA、GC，翻译时碱基配对方式为AU、GC。 答案C,解析本题依据基因表达过程示意图，考查遗传信息的转录和翻译，细胞结构等知识，考查学生的识图及运用能力。真核细胞有核膜，转录完成后，mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合才开始翻译，故D错误；由图示知，在RNA聚合酶作用下，细胞正在发生转录，产生的mRNA还未转录完毕，即开始与多个核糖体结合开始翻译，故该

9、细胞应为原核细胞，C正确，A错误；翻译过程中，核糖体在mRNA上移动，从而合成肽链，B错误。 答案C,技巧点拨“三步曲法”解答关于基因表达中的计算题 第一步：做图。通常只需画出下图甲，但当涉及转录、逆转录、翻译时还要画出图乙,上述图甲代表的是一个DNA分子，、代表它的两条脱氧核苷酸链；图乙代表的是以该DNA分子的链为模板转录出的一个RNA分子。 上述图甲中的A、G、C、T代表4种脱氧核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量；图乙中的U、C、G、A代表4种核糖核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量。 第二步：转换。即根据第一步做出的图，把题干给出的条件转换成数学等式。 第三步：计算。即根据题干

10、的要求，结合第二步中的数学等式，求出相应的数值,基因与性状的关系,2)中心法则与基因表达的关系,DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。 高考警示(1)病毒不能独立代谢，因此病毒遗传信息的传递过程不是发生在病毒体内，而是发生在病毒侵染的细胞中。 (2)高度分化的细胞如表皮细胞失去了分裂能力，因此正常情况下其细胞中发生的遗传信息传递过程只有转录和翻译,2)基因和性状的关系,3)基因与性状并不都是一对一的关系 一般而言，一个基因决定一种性状。 生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶

11、绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 有些基因可影响多种性状，如下图，基因1可影响B和C性状。 生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同,C若X与Y都是DNA，则试管内必须加入氨基酸 D若X是mRNA，Y是蛋白质，则试管内还要有其他RNA 解析若X是RNA，Y是DNA，表示逆转录过程，需加入逆转录酶；若X是CTTGTACAA，Y含有U，表示转录过程，需加入RNA聚合酶；若X与Y都是DNA，表示DNA的复制过程，需加入DNA聚合酶；若X是mRNA，Y是蛋白质，表示翻译过程，则试管内还要有其他RNA，如tRNA。 答案D,C若基因不表达，则基因

12、和也不表达 D若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因发生突变 解析精氨酸的合成要受基因的共同影响，一个基因不表达，就不能合成精氨酸；基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状；若只能外加鸟氨酸才能合成精氨酸，说明自身不能合成鸟氨酸，所以是不能合成酶；从图中可以看出基因之间的表达并没有相互影响。 答案C,技巧点拨“三看法”判断中心法则的过程 (1)“一看”模板 如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。 如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。 (2)“二看”原料 如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录,如果原料为核糖核苷

13、酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。 如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。 (3)“三看”产物 如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。 如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录。 如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译,思维导图,要点强记 1RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。 2转录是以DNA的一条链作为模板，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。 3一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定,4决定氨基酸的密码子有6

14、1种，反密码子位于tRNA上，也有61种。 5基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状,解析基因表达包括转录和翻译，翻译是在核糖体上进行的，A正确；催化DNA转录为RNA的酶是RNA聚合酶，B错误；遗传信息不仅从DNA传递到RNA，某些病毒可发生逆转录能将遗传信息从RNA传递给DNA，C错误；tRNA上的反密码子是由DNA转录而来的，D错误,答案C 解析本题主要考查基因与酶的关系。绝大多数酶的本质是蛋白质，是翻译的产物。RNA聚合酶催化转录过程，故在通过翻译合成的过程中不需要RNA聚合酶；同一个体的不

15、同细胞中所含基因相同，基因的选择性表达，细胞中有控制某种酶合成的基因，也不一定有相应的酶；杂合子的细胞中有控制某种酶合成的基因，就有它的等位基因，而纯合子的细胞中无它的等位基因,解析图中、过程分别表示转录、翻译和DNA复制。转录是以DNA的一条链为模板，而DNA复制是以DNA的两条链为模板，A项错误；转录过程需要RNA聚合酶，而DNA复制需要DNA聚合酶等，B项错误；翻译过程中遗传信息由mRNA流向蛋白质，C项错误；由于DNA是半保留复制，故子DNA中有一条链为母链，且DNA中的两条链是反向平行的，故过程中的母链与子链反向平行，D项正确,答案A 解析参与合成该多肽的细胞器是核糖体和线粒体；组成

16、该多肽的氨基酸不一定有20种；终止密码子UAA、UAG、UGA并不编码任何氨基酸，起着终止肽链合成的作用,2)基因突变一般发生在_过程中，它可以为生物进化提供_。 (3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是_。 (4)图中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是_。图中的不同核糖体最终形成的肽链_(填“相同”或“不同”)。 答案(1)A、B、C有丝分裂和减数第一次分裂前游离的4种核糖核苷酸A、B (2)A原始材料(3)酪氨酸(4)由a到b相同,解析(1)科学家克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译过程，也就是图中A、B、C所示的遗传信息的传递过程。DNA的