2017版高考生物一轮复习 第五单元 遗传的分子基础 第20讲 遗传信息的表达讲义 浙科版

1、第20讲遗传信息的表达考试标准知识含量要求的测试要求附加测试要求遗传信息的表达(1)脱氧核糖核酸的功能(2)脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同(3)转录和翻译的概念和过程(4)遗传密码和中心法则(5)基因概念(6)复制、转录和翻译的异同abbbbabbbbb测试位点1中遗传信息的转录和翻译1.1的结构和分类。核糖核酸(1)核糖核酸和脱氧核糖核酸的区别材料成分结构特点五碳糖独特的基础脱氧核糖核酸脱羟核糖胸腺嘧啶通常是双链的核糖核酸核糖尿嘧啶通常是单链(2)基本单位：核糖核苷酸。(3)类型和功能2.遗传信息的转录(1)概念：它是指遗传信息从脱氧核糖核酸到核糖核酸的传递。(2)流程(见下图)3.翻译(1)

2、概念地方在细胞质的核糖体上模板基因原料20种氨基酸制品具有特定氨基酸序列的蛋白质(2)密码子：基因中有64种三邻碱基，其中61种密码子决定氨基酸。(3)反密码子：位于tRNA上的3个碱基与mRNA上的密码子互补。诊断和思考1.判断下列陈述是对还是错(1)如果碱基t或脱氧核糖出现在核酸中，它必须是DNA()(2)每个氨基酸仅由一个密码子编码()(3)在转录过程中，核糖核酸聚合酶只能起催化作用，不能识别脱氧核糖核酸中的特定碱基序列()(4)翻译过程中，核糖体一次移动三个碱基()(5)在转录和翻译过程中，遵循“一”与“一”的原则2.观察下图，比较转录和翻译试着写出与 相关的知识：过程姓名抄本翻译地方

3、主要是细胞核核糖体模板一条脱氧核糖核酸基因原料四种游离核糖核苷酸20种氨基酸制品核糖核酸多肽链3.下图显示了基因和核糖体数量与翻译速度之间的关系，并根据图表回答了问题：(1)上述数字反映了什么样的数量关系？这表明，多个核糖体可以结合到一个基因分子和多个多肽链可以在同一时间合成。(2)我们能从图片判断翻译的方向吗？如果是，判断的基础是什么？提示方向是从左到右；判断是基于多肽链的长度，长的翻译是第一位的。(3)图中所示翻译特征的意义是什么？这表明少量的基因分子可以快速合成大量的蛋白质。4.密码子和反密码子的比较项目密码子反密码子位置基因tRNA影响直接确定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子和运输氨基酸

4、特征在脱氧核糖核酸模板链上补充碱基补充基因密码子的碱基问题组1中的脱氧核糖核酸和核糖核酸的比较1.关于脱氧核糖核酸和核糖核酸的叙述是正确的()A.脱氧核糖核酸有氢键，核糖核酸没有氢键B.病毒包含脱氧核糖核酸和核糖核酸C.原核细胞中既有脱氧核糖核酸也有核糖核酸D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有脱氧核糖核酸答案三在tRNA中，碱基之间也有互补配对，所以也有氢键，a是错的；一种病毒只含有一种核酸，乙是错的；核糖体由蛋白质和核糖核酸组成，不含脱氧核糖核酸，因此是错误的。2.根据对生物体中核酸成分的化学分析，嘌呤占58%，嘧啶占42%，这可以判断为()A.这种生物体中的核酸一定是脱氧核糖核酸B.生物体必须

5、不含脱氧核糖核酸，只含核糖核酸C.如果生物体只含有脱氧核糖核酸，它一定是单链的如果生物体含有脱氧核糖核酸，它一定是双链的答案三分析由于生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不同，它可能只含有核糖核酸，或同时含有脱氧核糖核酸和核糖核酸，或只含有单链脱氧核糖核酸。问题组2中DNA的复制、转录和翻译的比较3.图甲和乙显示了两种物质在真核细胞中的合成过程。以下说法是正确的()A.A和B中所示的过程是通过半保留进行的，并且合成的产物是双链核酸分子B.图中所示的过程是在细胞核中进行的，而图中所示的过程是在细胞质中进行的C.当脱氧核糖核酸分子被拧松时，图中所示的过程不需要解旋酶，而图中所示的过程需要解旋酶D.在细胞周期中

6、，图中所示的过程仅在开始时开始解析a的过程代表了来自多个来源的DNA的半保守复制，并且合成的产物是双链DNA分子，其主要发生在细胞核中，并且DNA在一个细胞周期中仅复制一次；乙的过程是转录，合成产物是单链核糖核酸分子。这一过程主要发生在细胞核中，B细胞在一个细胞周期中可以启动多次；脱氧核糖核酸复制和转录都需要拧松。第一个过程使用解旋酶，第二个过程使用核糖核酸聚合酶。4.噬菌体的遗传物质是单链核糖核酸。当噬菌体感染大肠杆菌时，Q核糖核酸立即作为模板翻译成熟蛋白、外壳蛋白和核糖核酸复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制Q核糖核酸。以下说法是正确的()核糖核酸的复制需要一个反转录过程B.Q 核糖核

7、酸的复制需要经过形成双链核糖核酸的过程C.一个核糖核酸模板只能翻译一条肽链复制酶基因只有在核糖核酸复制后才能表达回答乙Q核糖核酸的复制不需要经过反转录过程，而是从单链复制到双链，然后形成与原始单链相同的后代核糖核酸，所以A是错的，B是对的；从图中可以看出，一个QRNA模板可以翻译一个以上的肽链，并且可以翻译多个多肽链，而C错了；根据问题的含义，Q核糖核酸复制酶基因的表达只能在Q核糖核酸复制之前用Q核糖核酸复制酶复制，d是错误的。5.图 显示了遗传信息在真核细胞中的传递方向，相关表述正确()A.是一个翻译过程，方向是从B到aB.每个氨基酸都可以被一个以上的tRNA转运C. 也可以在线粒体、叶绿体

8、和原核细胞中进行D.一个基因可以与多个核糖体结合，多个核糖体可以一起合成一个多肽链，这加快了翻译速度答案三从图中可以看出是一个翻译过程。通过翻译，肽链是从短到长，所以方向是从A到B，而A是错的；大多数氨基酸有多个密码子，可以被一个以上的tRNA运输，但是甲硫氨酸和色氨酸只有一个密码子和一个tRNA，b错了；在图中，是DNA复制，是转录，是翻译，也可以在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，C是正确的；一个基因可以与多个核糖体结合，同时合成多个多肽链，加快了翻译速度。d是错的。问题组3中遗传信息、密码子和反密码子的比较6.该图显示了蓝细菌DNA上遗传信息、密码子和反密码子之间的对应关系。请判断以下陈述

9、是否正确()A.对问题图的分析表明：是链，完成这一过程的地方是核B.除了图中所示的两种核糖核酸，核糖核酸还包括tRNAC.图中从到的过程需要在核糖体上进行D.氨基酸可由确定，共有61种答案三分析选项A，根据互补碱基配对的原理，从图中的碱基组成可以确定链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞核。选项b，核糖核酸包括核糖核酸(图中)、核糖核酸(图中)和核糖核酸(核糖体核糖核酸，图中未显示)。选项c，图中从到的过程是一个翻译过程，在核糖体上进行。选项d，mRNA上的61个密码子(终止密码子除外)可以决定氨基酸，是tRNA。7.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子为()脱氧核糖核酸双链TG基因CT

10、RNA anticodonA氨基酸苏氨酸A.UGAC.联合大学答案三解析密码子是决定基因中氨基酸的三个相邻碱基。根据转录和翻译过程中碱基互补配对的原理，可以从基因信息链中的T和G碱基推断出基因中相应位置的碱基分别为A和C，从tRNA上反密码子的最后一个碱基A可以知道基因中相应位置的碱基为U，因此苏氨酸密码子为ACU。第四组问题中基因表达的相关计算8.现代生物工程可以通过了解蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。众所周知根据分析，这种蛋白质由191个氨基酸浓缩而成，在控制其合成的基因中至少有573个碱基。众所周知，在基因中有313个碳，所以基因中的碳是573-313=260个，所以在两条基因中有52

11、0个碳，也就是说，这个基因中至少有260个碳。9.胰岛素的甲、乙肽链由一个基因编码，其中甲链有m个氨基酸，乙链有n个氨基酸。以下相关陈述不正确()A.胰岛素基因中至少有6个碱基B.胰岛素基因的两条单链分别编码两条肽链C.胰岛素基因中至少有(m n)个密码子D.两条肽链，甲和乙，可以由蛋白酶形成回答乙胰岛素基因编码的两条多肽链中的氨基酸总数为m n，因此在DNA中相应的碱基数至少为6(m n)；在编码蛋白质的过程中，只有一条链被用作模板链；胰岛素基因有一个基因转录，两个肽链中有(m，n)个氨基酸。根据密码子和氨基酸之间的一一对应关系(不考虑终止密码子)，可以知道相应的胰岛素基因应该包含至少(m

12、n)个密码子。两条肽链A和B可以形成肽链，然后肽键被蛋白酶破坏，然后胰岛素被组装。1.1之间的区别。脱氧核糖核酸和核糖核酸技能(1)判断1)脱氧核糖核酸和核糖核酸脱氧核糖核酸；含有碱基t或脱氧核糖核酸；含有碱基u或核糖核酸。(2)单链和双链DNA的判断如果：它通常是双链脱氧核糖核酸；如果：嘌呤嘧啶单链脱氧核糖核酸。(3)判断(3)脱氧核糖核酸和核糖核酸的合成脱氧核糖核酸和核糖核酸的合成可以通过放射性同位素标记来判断。如果消耗大量的t，可以推断DNA合成正在进行；如果u被广泛使用，可以推断RNA合成正在进行。2.与转录和翻译相关的三个容易出错的地方(1)转录产物不仅是基因，还有tRNA和rRNA

13、，但只有mRNA携带遗传信息，三种RNA都参与翻译过程，但它们的功能不同。(2)翻译过程中基因不移动，但核糖体沿着基因移动，然后阅读下一个密码子。(3)在转录和翻译过程中，碱基配对中没有A-T，只有A-U。3.巧妙区分遗传信息、密码子和反密码子(1)定义遗传信息、密码子(遗传密码)和反密码子(2)分析氨基酸、密码子和反密码子之间的数量关系(1)每个氨基酸对应于一个或几个密码子(密码子简并性)，其可以由一个或几个tRNA运输。一个密码子只能决定一个氨基酸，一个tRNA只能运输一个氨基酸。共有64种密码子(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；理论上有61个反密码子。4.基因表达相关计算的四

14、个提示(1)计算1)脱氧核糖核酸和核糖核酸之间相应的碱基和数字为了找出相应的碱基及其与基因的比例关系，即模板链中的一个碱基等于基因中的一个碱基，那么总的百分比为。(2)在转录和翻译过程中，DNA(基因)的碱基数mRNA的碱基数多肽链的氨基酸数为631。(3)终止密码子不决定氨基酸，所以短语“至少需要多少个碱基”经常用在茎中，即终止密码子不计算在内。(4)在求解与蛋白质合成相关的计算时，我们应该清楚地看到它是基于脱氧核糖核酸的碱基数、基于核糖核酸的密码子数还是碱基数，以及蛋白质合成所需的氨基酸数或种类数。测试中心的双中心法则和基因的概念1.中心法则(1)主讲人：克里克。(2)要点：遗传信息从脱氧

15、核糖核酸传递到核糖核酸，然后核糖核酸决定蛋白质的特异性。(3)内容图(以简化形式表示):2.基因(1)作用：遗传的基本功能单位，在适当的环境条件下控制生物特征。(2)与染色体的关系：它们以一定的顺序排列在染色体上。(3)本质：包含完整遗传信息单元的功能性核酸分子片段。诊断和思考1.判断下列陈述是对还是错(1)中心法则不反映遗传信息的表达功能()(2)线粒体中的DNA可以控制某些蛋白质的合成()(3)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则()(4)脱氧核糖核酸病毒中没有核糖核酸，其遗传信息的传递不遵循中心法则()(5)艾滋病病毒感染过程中基因信息流示意图如下：()(6)基因和性状之间存在一一

16、对应关系()2.写出以下不同生物体或细胞的遗传信息传递公式(1)细胞生物遗传信息传递公式：提示(2)洋葱表皮细胞遗传信息传递公式：提示脱氧核糖核酸蛋白质(3)遗传信息传递在洋葱根分生组织细胞中的表达：提示3.观察以下基因关系图，并改进相关内容问题组1通过中心法则分析遗传信息的传递过程1.结合下面的分析，下面的说法是错误的()A.生物遗传信息储存在脱氧核糖核酸或核糖核酸的核苷酸序列中B.具有不同核苷酸序列的基因可以表达相同的蛋白质C.遗传信息向蛋白质的传递是表现型实现的基础D.编码蛋白质的基因包含两条具有相同遗传信息的单链答案D如果生物体的遗传物质是脱氧核糖核酸或核糖核酸，遗传信息就储存在脱氧核糖核酸或核糖核酸的核苷酸序列中，A是正确的；由于密码子的简并性，具有不同核苷酸序列的基因可以表达相同的蛋白质，b是正确的；表现型是由蛋白质表达的，因此遗传信息向蛋白质的传递是表现型实现的基础，而c是正确的；编码蛋白质的基因包含两条单链，具有互补的碱基序列、不同的遗传信息和D错误。2.下表是一些抗菌药物的原理及其抗菌效果。以下分析和判断是错误的()抗菌剂抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁合成环丙沙星抑制细菌脱氧核糖核酸解旋酶的活性红霉素它可以结合细菌细胞中的核糖体利福平敏感结核分枝杆菌核糖核酸聚合酶活性的抑制A.青霉素导致细菌在吸水后破裂并死亡B.环丙沙星能抑制细菌DNA的复制过程