全国版高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达名师课件

1、第第单元单元 遗传的分子基础遗传的分子基础 第第3讲讲 基因的表达基因的表达 栏目导航 考点一 遗传信息的转录和翻译 考点二 中心法则及基因与性状的关系 真题验收 感悟高考 淬炼考能 课时分层集训 考纲要求 1.遗传信息的转录和翻译() 全国卷五年考情 2017卷T1,2016卷T2,2015卷T29,2015卷T5 2013卷T1, 2017卷T6,2015卷T32,2014卷T32,2014卷2.基因与性状的关系() T32,2013卷T6 2013卷T31,2013卷T32, 考点一| 遗传信息的转录和翻译 (对应学生用书第123页) 识记基础梳理 1RNA的结构与种类 (1)单体及组成

2、 a磷酸 若c为U，则单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是_b核糖 填字母代号及名称)。 和_ (b、c 填字母代号)。 构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的_ ( (2)结构 单链 ，比DNA短。 一般是_ (3)合成 细胞核 内合成，通过核孔真核细胞：主要在 _ 进入细胞质。 拟核 中合成。 原核细胞：主要在 _(4)种类 tRNA ，其功能为_转运氨基酸，识别密码子 图示中的e为_。 另外两种RNA分别为_mRNA、rRNA ，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA ，构成核糖体组成成分的是_rRNA 。 _2遗传信息的转录和翻译 (1)遗传信息的转录 概念 DNA的一条

3、链 为模板合成RNA的过程。 在细胞核_ 中，以_ 转录的过程 (2)遗传信息的翻译 氨基酸 ，以mRNA 概念：游离在细胞质中的各种_ 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 过程 密码子与反密码子的比较 名称 位置 密码子 反密码子 mRNA _tRNA _氨基酸 的序列 识别_密码子 作用 直接决定蛋白质中 _DNA模板链 上的碱基互补 特点 与_ mRNA中密码子 的碱基互与_补 辨析与识图 1判断正误 (1)一个tRNA分子中只有一个反密码子。 (2)少数RNA具有生物催化作用。 ( ) ) ( ( ) (3)一个tRNA分子中只有三个碱基。 【提示】 一个tRNA分子中含有多

4、个碱基。 (4)真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。 互补配对，这三个碱基组成一个反密码子。 ( ) 【提示】 真核生物的tRNA的一端有3个相邻碱基且与mRNA上的密码子 (5)DNA是蛋白质合成的直接模板。 ( ) 【提示】 蛋白质合成的直接模板是mRNA。 (6)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率。( ) 【提示】 基因进行转录时是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA。 (7)一个含n个碱基的DNA分子， 转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。( ) 【提示】 DNA上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性表达，因此mRNA分子

5、的碱基数小于n/2个。 (8)转录和翻译均以脱氧核苷酸为原料。 ( ) 【提示】 转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料。 (9)转录和翻译过程都存在TA、AU、GC碱基配对方式。 ( ) 【提示】 翻译过程中不存在TA碱基配对方式。 2据图思考 图1 图2 图2 (填“图1”或“图2”)过程。 (1)肺炎双球菌为原核生物，只进行 _mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶 。(2)af依次为_ 多肽链的长短，长的在后 。(3)图1中翻译方向为_ 从左向右。判断依据是 少量mRNA分子 图1信息显示一条 mRNA 可结合多个核糖体，其意义在于 _ 。 可以迅速合成大量的蛋白

6、质_理解深化探究 1起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？ 【提示】 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。 2结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗？为什么？ 【提示】 结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同。 因为作为模板的mRNA相同。 3填表比较DNA复制、转录、翻译 复制 转录 翻译 间 期和减有丝分裂_间 时间 数第一次分裂前_期 场所 模板 个体生长发育的整个过程 细胞核 主要在_两 条链 DNA的_细胞核 主要在_DNA的_一 条链 核糖体 细胞质的_mRNA _脱氧核苷酸 原料 4种_条

7、件 核糖核苷酸 4种_酶和A TP 氨基酸 20 种_ 单链RNA 一个_产物 DNA 2个双链_(mRNA，tRNA，rRNA) 多肽链 _特点 碱基 配对 意义 边解旋边复制 、 _半保留复制 _ AT，TA，_ CG，GC 使遗传信息从亲代传给子代 边解旋边转录；转录 一条mRNA上可相后DNA仍恢复原来 继结合多个核糖体，的双链结构 同时合成多条肽链 AU，TA，_ CG，GC AU，UA，_ CG，GC 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 4理解遗传信息的转录和翻译过程的关系 运用考向对练 考向1 考查遗传信息转录和翻译的过程 1(2018丰台区期末)如图为原核生物基因控制蛋白质合成

8、的过程，有关叙述正确的是( ) A为DNA的一条链，与的序列互补 B水解后都可产生核糖核苷酸 C是核糖体，它的形成过程与核仁有关 D是肽链，遗传信息的流向为 A 为转录的模板链，为 DNA 的另一条链，与的序列互补，A正确；为 mRNA，为核糖体(由 rRNA 和蛋白质组成)，二者水解后可产生核糖核苷酸，是多肽链，水解后可产生氨基酸，B 错误；图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，原核生物没有核仁，C 错误；是肽链，遗传信息的流向为DNAmRNA多肽，D 错误。 2(2018惠州模拟)下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。有关叙述正确的是( ) A基因的转录需要DNA聚合酶的催化 B翻译过程

9、需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等 C说明基因与多肽链是一一对应的关系 D成熟mRNA上具有启动子、终止子 B 基因的转录需要 RNA 聚合酶的催化，A 项错误；翻译过程中需要加工成熟的 mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等，B 项正确；图中一个基因控制合成两种多肽链，C项错误；成熟 mRNA上具有起始密码和终止密码，D 项错误。 误区警示 有关基因表达过程的四个易错点 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

10、。 3转录和翻译过程中的碱基配对不是AT，而是AU。 4并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。 备选习题 如图为细胞核内某重要生理活动的示意图，AE代表不同的物质，下列相关表述错误的是( ) A图中A物质是DNA，B物质是RNA B图中C物质是RNA聚合酶，在线粒体和叶绿体中也存在 CD物质是游离的氨基酸，由转运RNA运输 DE物质的存在是通过碱基互补配对实现的 C 由题图中信息可知，A 为双链 DNA，B 为单链 RNA，此过程为转录，所需酶为 RNA 聚合酶。转录过程在线粒体、叶绿体中均可进行，A、B 项正确。 图中 D 物质为小分子原料，转录所需的原料为核糖核苷酸，

11、C 项错误。E 为DNA 与 RNA 杂交区域，形成原因为碱基互补配对，D 项正确。 考向2 结合情景信息考查遗传信息的转录和翻译 3(2018成都市一模)放线菌素D是链霉菌产生的一种多肽类抗生素，它能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。放线菌素D进入细胞后将直接影响( ) A核糖体沿着信使RNA向前移动 B信使 RNA 与tRNA的碱基配对 C遗传信息从DNA流向信使RNA D以信使RNA为模板合成多肽链 C 分析题意： 放线菌素 D 能插入到双链 DNA 中， 妨碍 RNA 聚合酶沿 DNA分子前进，但对 DNA 的复制没有影响。RNA 聚合酶是

12、转录所需的酶，故放线菌素D进入细胞后将直接影响的是转录过程， 即影响的是遗传信息从DNA流向信使 RNA。 4(2018武汉调研)apoB基因在肠上皮细胞中表达时，由于mRNA中某碱基C通过脱氨基作用发生了替换，使密码子CAA变成了终止密码子UAA，最终合成蛋白质缺少了羧基端的部分氨基酸序列。下列叙述正确的是( ) 【导学号：67110055】 A该蛋白质结构异常的根本原因是基因突变 BmRNA与RNA聚合酶结合后完成翻译过程 C该mRNA翻译时先合成羧基端的氨基酸序列 D脱氨基作用未改变该mRNA中嘧啶碱基比例 D 该蛋白质结构异常的根本原因是 mRNA 中某碱基 C 通过脱氨基作用发生了替

13、换，A 错误；RNA 聚合酶催化 RNA 的形成，B 错误；根据题干分析可知，该 mRNA 翻译之后才合成羧基端的氨基酸序列，C错误；由于 mRNA中某碱基 C 通过脱氨基作用发生了替换，使密码子 CAA 变成了终止密码子UAA，因此脱氨基作用未改变该 mRNA中嘧啶碱基比例，D 正确。 考向3 考查遗传信息、密码子和反密码子的关系 5(2017深圳一模)下列关于基因指导蛋白质合成的叙述，正确的是( ) A遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失 B密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变 CDNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列 D核苷酸序列不同的基因不可表达出相同的蛋白质 C 由于基因中的启

14、动子、终止子和内含子都不编码氨基酸，因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失，A 错误；由于密码子的简并性，因此密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变，B 错误；转录过程中 DNA 通过碱基互补配对决定 mRNA的序列，C正确；由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译，表达出相同的蛋白质，D 错误。 6(2017韶关市一模)下列关于密码子、tRNA和氨基酸的关系，说法正确的是 ( ) AmRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸 B密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子 CtRNA分子内部均不存在氢键 D每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 D mRNA

15、上每 3个相邻的碱基构成一个密码子， 其中终止密码子不编码氨基酸，A 错误；密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码， B 错误； tRNA 分子中存在局部双链结构， 因此其内部存在氢键， C 错误；tRNA 具有专一性，即每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，D 正确。 考点二| 中心法则及基因与性状的关系 (对应学生用书第126页) 识记基础梳理 1中心法则(如图) (1)填写序号的名称 翻译 RNA复制 逆转录 。 DNA复制 ；_转录 _；_；_；_ (2)用序号表示下列生物的遗传信息传递过程 、 。 噬菌体：_、 。 烟草花叶病毒： _、 。 烟草：_、 。 HIV

16、：_2基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字和箭头表示) 控制直接控制蛋白质的结构 生物体的性状。 基因_(2)间接控制途径(用文字和箭头表示) 控制控制间接控制酶的合成 _代谢过程 基因_ 生物体的性状。 (3)基因控制性状的实例(连线) 实例 白化病 镰刀型细胞 贫血症 圆粒和皱粒豌豆 囊性纤维病 苯丙酮尿症 控制方式 a通过控制蛋白质的 结构直接控制生物 体的性状 b通过控制酶的合成 来控制代谢过程，进 果蝇的红眼和白眼 而控制生物体的性状 【提示】 辨析与识图 1判断正误 (1)由逆转录酶催化的是RNADNA。 (2)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。 (3)中心法则没有

17、体现遗传信息的表达功能。 ) ( ( ) ( ) 【提示】 中心法则图解中的转录和翻译为遗传信息的表达。 (4)HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为： ) ( (5)豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 ( ) 【提示】 豌豆粒形的形成机理体现了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。 (6)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。 ) ( (7)基因与性状之间是一一对应关系。 ( ) 【提示】 基因与性状之间不一定是一一对应关系，某些性状是由多种基因控制的。 ) (

18、(8)两个个体的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。 2据图思考 核糖体 宿主细胞 。 (1)过程发生的场所分别是 _、_ (2)能在人体细胞中发生的过程有 _ (填标号)，过程需要逆转录_ 酶。 (3)和过程，碱基配对方式完全相同吗？ 不完全相同。中是GC，CG，AT，TA；中是GC，CG， _AU，TA 。 _理解深化探究 1探究不同细胞或生物的中心法则 (1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则： _ 。 (2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则： _。 (3)HIV等逆转录病毒的中心法则： (4)不能分裂的细胞生物的中心法则： 转录翻译DNARNA蛋白质 。 _

19、2探究基因、基因产物、性状和环境之间的关系 基因 基因 与_基因产物 ，_环境 之间存在基因 基因 与_在生物体内，_与_，_着复杂的相互作用关系。 运用考向对练 考向1 考查中心法则 1(2018潍坊期末统考)正在分裂的细菌细胞中，遗传信息的流向一般不会是 ( ) A从DNA流向DNA C从DNA流向RNA B从RNA流向蛋白质 D从RNA流向DNA D 从 DNA 流向 DNA 属于复制过程，细菌细胞中能进行复制过程，合成DNA，A 错误；从 RNA 流向蛋白质属于翻译过程，细菌细胞中能进行翻译过程，合成蛋白质，B 错误；从DNA 流向 RNA 属于转录过程，细菌细胞中能进行转录过程，合成

20、 RNA，C 错误；遗传信息从 RNA 流向 DNA 属于逆转录过程，只发生在被某些病毒侵染的细胞中，在细菌细胞中，遗传信息的流向不包括该过程，D 正确。 2下图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是( ) A甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B乙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信 息传递方向 A 甲表示 DNA 的复制以及经过转录、翻译合成胰岛素，但胰岛细胞高度分化，DNA 不能复制，只进行转录、翻译，A

21、项错误。乙表示逆转录、DNA的复制、转录和翻译过程，逆转录病毒是 RNA 病毒，通过逆转录形成 DNA，再将 DNA 整合到宿主细胞 DNA 上， 随之进行复制、转录和翻译，B 项正确。DNA 病毒(如噬菌体)在宿主细胞内， 可以进行 DNA 复制， 并利用自己的 DNA为模板转录、翻译形成蛋白质， C 项正确。RNA 病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中， 可以进行 RNA 的复制和以 RNA 为模板的蛋白质合成，D 项正确。 技法总结 “三步法”判断中心法则各过程 “一看” 模板 DNA “二看”原料 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核苷酸 RNA 核糖核苷酸 氨基酸 “三看”产物 D

22、NA RNA DNA RNA 蛋白质(或多肽) 生理过程 DNA复制 转录 逆转录 RNA复制 翻译 考向2 考查基因与性状的关系 3下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知( ) A基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中 B图中过程需RNA聚合酶的催化，过程需tRNA的协助 C过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 B 同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的，所含基因相同， A项错误；过程为转录，为翻译，转录合成 RNA，需要 RNA 聚合酶的催化；翻译合成多肽，需要 tRNA 转运氨基酸，B 项正确；基因 2

23、 通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，故的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变，C 项错误；过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的代谢过程，进而控制生物体的部分性状，D 项错误。 4(2018肇庆质检)如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不可得出( ) 基因 基因 基因 基因 酶 酶 酶 酶 精氨酰N乙酰鸟氨酸鸟氨酸 瓜氨酸精氨酸 琥珀酸 A精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程 C若基因不表达，则基因和也不表达 D若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉，则可能是基因发生突变 C 若基因不表达，基因和的表达可能不受影响。若产生鸟氨酸依赖突变型脉孢霉

24、，可能性之一是基因发生突变，不能合成酶，导致不能合成鸟氨酸。 备选习题 影响植物花色的关键物质是花色素苷，影响花色素苷代谢的基因有两类，一类是结构基因，多种基因分别编码花色素苷代谢的合成酶；另一类是调节基因，控制结构基因的表达。下列叙述正确的是( ) A植物花色的遗传，能说明基因与性状之间的关系 B调节基因对结构基因的控制，必定是通过影响其翻译过程实现的 C植物的花色显隐性关系不易确定，其遗传不遵循孟德尔定律 D植物的花色受多基因控制，最容易发生染色体变异 A 由题干信息可知植物花色的遗传，受多种基因的控制，说明基因与性状之间的关系并非简单的一一对应关系， A 项正确； 调节基因对结构基因的控

25、制，也可能通过影响其转录等过程实现的， B 项错误； 植物花色的遗传属于核遗传，遵循孟德尔定律，C项错误；植物的花色受多基因控制，在间期复制时易发生基因突变，D 项错误。 真题验收| 感悟高考 淬炼考能 (对应学生用书第127页) 1(2017全国卷)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( ) AtRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 C 本题考查遗传信息的转录。A 对：tRNA、rRNA 和 mRNA均由 DNA 转录而来。B 对：RNA 的合成以

26、DNA 的一条链为模板，边解旋边转录，同一细胞中可能有多个 DNA 分子同时发生转录， 故两种 RNA 可同时合成。 C错：RNA 的合成主要发生在细胞核中， 另外在线粒体、 叶绿体中也可发生。 D 对：转录时遵循碱基互补配对原则，故转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补。 2(2017海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是( ) A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子 BHIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA B 除了甲硫氨酸和色氨酸外， 每一个氨基酸都至少有两个密码子， A

27、错误；HIV 的遗传物质为 RNA 可以作为合成 DNA 的模板，B 正确；基因表达的过程包括转录和翻译，C错误；转录是以 DNA 的一条链作为模板，D 错误。 3(2017江苏高考改编)在体外用C标记半胱氨酸- tRNA复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到Cys- tRNA*Cys14，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨*Cys酸(Ala)，得到 Ala- tRNA (见下图，tRNA不变)。如果该Ala- tRNA翻译过程，那么下列说法正确的是( ) Cys参与 A在一个mRNA分子上只能合成一条被C标记的多肽链 B反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C新合成的肽链中

28、，原来Cys的位置会被替换为C标记的Ala D新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为C标记的Cys 141414 C 本题考查遗传信息的翻译。A 错： 一个 mRNA 分子上可结合多个核糖体，同时合成多条多肽链； B 错：反密码子与密码子配对，由 tRNA 上的反密码子决定，不是由结合的氨基酸决定； C 对：在镍的催化作用下，转运 Cys的tRNA 变为转运 Ala 的 tRNA，所以新合成的肽链中，原来 Cys的位置会被替换为14C 标记的 Ala；D 错：新合成的肽链中，原来 Ala 的位置没有被替换，仍然为 Ala。 *4(2015江苏高考)如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽 键的示意图，下列叙述正确的是( ) A图中结构含有核糖体RNA B甲硫氨酸处于图中? 的位置 C密码子位于tRNA的环状结构上 DmRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类 A 分析题干中关键信息“ 形成肽键” 可知，图中正在进行缩合反应，进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程，图中的长链为mRNA，三叶草结构为tRNA，核糖体中含有核糖体 RNA(rRNA)。甲硫氨酸是起始氨基酸，图中?位置对应的氨基酸明显位于第 2位。 密码子位于 mRNA上， 而不是 tRNA 上。由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变时，肽链中