资源描述
单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,考点突破,核心探究,第六单元 遗传的物质基础,高考总复习,生物,菜 单,课堂归纳,要点速记,高效训练,能力提升,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,考点突破,核心探究,第六单元 遗传的物质基础,高考总复习,生物,菜 单,课堂归纳,要点速记,高效训练,能力提升,第3讲基因的表达,考纲要求,1,遗传信息的转录和翻译,(,),。,2.,基因与性状的关系,(,),。,1,RNA,的种类、结构和功能,(1),基本单位及组成,据图填空,考点突破,核心探究,考点,1,基因的表达,转录和翻译,_,；,_,；,_,；,_,。,磷酸基团,核糖,A,、,G,、,C,、,U,核糖核苷酸,(2),结构特点：一般是,_,。,(3),种类及功能,mRNA,：将遗传信息从,_,传递到细胞质中。,tRNA,：,_,，识别密码子。,rRNA,：,_,的组成成分。,单链,细胞核,转运氨基酸,核糖体,2,遗传信息的转录和翻译,(1),填写转录的过程,解旋酶,一条链,核糖核苷酸,RNA,DNA,(2),填写翻译的过程,mRNA,与核糖体的数量关系：,_,。,存在上述关系的意义：,_,。,蛋白质合成的方向：,_,(,据上图,),，判断依据是根据,_,。,蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至,_,等结构中进一步加工。,一个,mRNA,可同时结合多个核糖体,少量的,mRNA,分子可以迅速合成出大量的蛋白质,从左向右,多肽链的长短，长的翻译在前,内质网、高尔基体,图示中合成了几条肽链？是否相同？,提示,图示中,4,个核糖体合成的,4,条多肽链因为模板,mRNA,相同，所以合成了,4,条相同的肽链，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。,(3),比较密码子与反密码子,密码子：,_,上,3,个相邻碱基，共,64,种，其中决定氨基酸的密码子有,_,种。,反密码子：位于,_,上的与,mRNA,上的密码子互补配对的,3,个碱基。,mRNA,61,tRNA,正误判断,(1),真核生物的,tRNA,呈三叶草结构,( ),(2),转录只发生在细胞核中，每种,tRNA,只转运一种氨基酸,( ),(3),若出现碱基,U,或五碳糖为核糖，则必为,RNA( ),(4),一种,tRNA,可以携带多种氨基酸,(,(6)tRNA,的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息,( ),(7),每种氨基酸仅由一种密码子编程,(,),(8),决定氨基酸的密码子有,64,种，反密码子位于,tRNA,上，也有,64,种,(,),(9),如图表示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译,( ),1,遗传信息的传递与表达,分析图示，探究下列问题：,(1),写出各标号所示生理过程,_,，,_,，,_,。,DNA,复制,转录,翻译,(2),比较三个生理过程进行的条件,过程条件,模板,DNA,的两条单链,_,_,原料,_,_,_,酶,_,_,_,能量,ATP,DNA,的一条链,mRNA,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核苷酸,20,种氨基酸,解旋酶、,DNA,聚合酶,解旋酶、,RNA,聚合酶,酶,(3),若上述,生理过程在某生物细胞的同一场所同时进行，则该生物是,_,生物，因为,_ _,。,中核糖体移动方向是,_,(,选填,“,左,右,”,或,“,右,左,”,),，判断依据是,_,。,(4),由图,可看出：一个,mRNA,上可同时结合,_,核糖体，存在这种关系的意义是,_ _,。,原核,原核生物细胞,无核膜,左右,多肽链的长短，长的翻译在前，增长,多个,少量的,mRNA,分子,可以迅速合成出大量的蛋白质,(5),若,中,mRNA,由,过程生成，则,过程中遗传信息的传递过程为,_(,填字母,),。,(6),从图示可看出三个生理过程各具有什么特点？,_,、,_,；,_,；,_,。,bcd,边解旋边复制,半保留复制,边解旋边转录,1,条,mRNA,上同时结合多个核糖体合成多条肽链,(5),若,中,mRNA,由,过程生成，则,过程中遗传信息的传递过程为,_(,填字母,),。,(6),从图示可看出三个生理过程各具有什么特点？,_,、,_,；,_,；,_,。,bcd,边解旋边复制,半保留复制,边解旋边转录,1,条,mRNA,上同时结合多个核糖体合成多条肽链,(7),图示三个生理过程的联系,核糖核苷酸,氨基酸,遗传密码,遗传性状,2,根据转录、翻译过程中碱基配对关系，完善下表。,DNA,_,_,CTT,TGC,_,_,mRNA(,密码子,),UGC,_,_,反密码子,_,GAU,_,氨基酸,半胱氨酸,亮氨酸,谷氨酸,ACG,GAT,CTA,GAA,CUA,GAA,ACG,CUU,3.,DNA,分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则,(1)DNA,分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对,(2)DNA,分子转录时：模板链与,RNA,链间存在碱基互补配,(3),翻译过程中：,mRNA,中密码子与,tRNA,中反密码子间存在碱基互补配对,4,基因、,mRNA,中碱基与蛋白质中氨基酸数量的关系,基因中碱基数,mRNA,碱基数,多肽链中氨基酸数,6,3,1,，图解如下：,考向一,DNA,复制、转录和翻译的异同点,1,如图是某细胞中复制、转录和翻译的过程图解，下列有关说法正确的是,A,组成,DNA,和,mRNA,的化学元素种类不同,B,酶,a,和酶,b,的作用相同,C,结构,c,的形成与该细胞中的核仁密切相关,D,DNA,中的碱基序列决定了多肽链中的氨基酸序列,解析,DNA,和,RNA,都是由,C,、,H,、,O,、,N,、,P,五种化学元素组成的，,A,错误。酶具有专一性，酶,a,和酶,b,的作用不同，,B,错误。该细胞中复制、转录和翻译能够同时在一个地方进行，说明该细胞是原核细胞，没有核仁，,C,错误。,DNA,的碱基序列决定,mRNA,的碱基序列，最终决定多肽链中氨基酸的序列，,D,正确。,答案,D,2,(,2016,西安一模,),图,分别表示人体细胞中的三种生理过程。下列叙述正确的是,A,的原料是核糖核苷酸,B,的产物都是,的模板,C,中核糖体沿,mRNA,向右移动,D,能完成,的细胞都能完成,解析,分析题图，,为,DNA,复制过程，所需原料是脱氧核苷酸，,A,错误；,为转录过程，其产物有,mRNA,、,tRNA,和,rRNA,三种，作为翻译过程模板的只能是,mRNA,，,B,错误；翻译过程中核糖体的移动方向就是肽链延长的方向，即图中从左向右的方向，,C,正确；活细胞都能完成转录和翻译，但只有分裂的细胞才能完成,DNA,的复制，,D,错误。,答案,C,考向二基因的表达,3,已知反密码子的读取方向为,“,3,端,5,端,”,。分析图中的,tRNA,及四种氨基酸对应的全部密码子的表格，下列相关叙述正确的是,密码子,UGG,GGU,、,GGA,GGG,、,GGC,ACU,、,ACA,ACG,、,ACC,CCU,、,CCA CCG,、,CCC,氨基酸,色氨酸,甘氨酸,苏氨酸,脯氨酸,考向二基因的表达,3,已知反密码子的读取方向为,“,3,端,5,端,”,。分析图中的,tRNA,及四种氨基酸对应的全部密码子的表格，下列相关叙述正确的是,密码子,UGG,GGU,、,GGA,GGG,、,GGC,ACU,、,ACA,ACG,、,ACC,CCU,、,CCA CCG,、,CCC,氨基酸,色氨酸,甘氨酸,苏氨酸,脯氨酸,A,图中所示的,tRNA,中含有氢键，其上的反密码子为,GGU,B,图中所示的,tRNA,在翻译过程中搬运的氨基酸是苏氨酸,C,从表中信息可知，密码子中的一个碱基被替换，对应的氨基酸都可能不变,D,在转录和翻译过程中，都需要搬运原料的工具,解析,根据反密码子的读取方向可知，反密码子是从大数字向小数字方向读取的，即图中反密码子为,UGG,，则其对应的密码子为,ACC,，再结合表格信息可知，密码子,ACC,对应的氨基酸为苏氨酸，,A,错误、,B,正确；因色氨酸只有一种密码子，所以该密码子中任意一个碱基被替换，对应的氨基酸一定发生改变，,C,错误；转录过程中，游离的核糖核苷酸随机地与,DNA,链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与,DNA,链上的碱基互补时，两者以氢键结合，所以转录过程中不需要搬运工具，,D,错误。,答案,B,【,方法提炼,】,遗传信息、密码子与反密码子,遗传信息,密码子,反密码子,存在位置,DNA,mRNA,tRNA,含义,脱氧核苷酸,(,碱基对,),的排列顺序,mRNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基,与密码子互补配对的,3,个碱基,联系,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到,mRNA,的核糖核苷酸的排列顺序上,密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用,考向三基因表达过程中的相关计算,4,合成一条含,1 000,个氨基酸的多肽链，需要转运,RNA,的个数、信使,RNA,上的碱基个数和双链,DNA,上的碱基对数至少依次是,A,1 000,个、,3 000,个和,3 000,对,B,1 000,个、,3 000,个和,6 000,对,C,300,个、,300,个和,3 000,对,D,1 000,个、,3 000,个和,1 000,对,解析,DNA,分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目,tRNA,的个数,信使,RNA,的碱基个数,DNA,的碱基对数,1,1,3,3,，本题中即为,1 000,1 000,3,000,3,000,。,答案,A,【,技巧点拨,】,基因表达过程中的相关计算,DNA,中的碱基、,mRNA,中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系,(1),转录时只以,DNA,中的一条链为模板，因此转录形成的,mRNA,分子中的碱基数目是,DNA,中碱基数目的,1/2,。,在转录时，,DNA,模板链中的,A,T(,或,G,C),与,RNA,分子中的,U,A(,或,C,G),相等。,在双链,DNA,分子中：嘌呤,/,嘧啶,(A,G)/,(T,C),k,(,模板链,),，在,mRNA,链中：嘌呤,/,嘧啶,(A,G)/,(U,C),1/,k,。,在双链,DNA,分子中：,(A,T),/(G,C),n,，在,mRNA,链中：,(A,U)/,(G,C),n,。,无论在双链,DNA,分子中，还是在单链,DNA,分子中以及,RNA,分子中，互补配对的两碱基之和,(A,T,或,G,C,或,A,U),所占总碱基的量都是相同的。,(2),最值计算,在双链,DNA,分子中：,(A,T),/(G,C),n,，在,mRNA,链中：,(A,U)/,(G,C),n,。,无论在双链,DNA,分子中，还是在单链,DNA,分子中以及,RNA,分子中，互补配对的两碱基之和,(A,T,或,G,C,或,A,U),所占总碱基的量都是相同的。,(2),最值计算,因为,DNA,中有非编码区和内含子，,mRNA,中有终止密码子，所以实际上,DNA,的碱基数要大于,6,n,，,mRNA,中的碱基数要大于,3,n,，因此在分析时常常有,“,至少,”,或,“,最多,”,字样。常见的相关计算式有：,氨基酸数参加转运的,tRNA,数参与翻译的密码子数,1,/3mRNA,中的碱基数,1/,6DNA,中的碱基数；,缩合时脱下的水分子数肽键数氨基酸数肽链条数。,1,中心法则,考点,2,基因与性状的关系,DNA,的复制；,_,；,翻译；,_,；,_,。,转录,RNA,的复制,RNA,逆转录,【,思考,】,上述过程是否都能在人体细胞中发生？,提示,否，能在人体细胞内发生的生理过程有,，,过程只发生在逆转录,RNA,病毒在宿主细胞内的增殖过程中。,2,基因控制性状的途径及实例,(1),基因控制性状的途径,直接控制：通过控制,_,直接控制生物的性状。,间接控制：通过控制,_,来控制代谢过程。,(2),将下列实例的序号填在相应集合中,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,西瓜瓤颜色,果蝇的红眼和白眼,蛋白质的结构,酶的合成, ,(3),基因与性状的关系,仔细分析观察下图，思考回答：,由图示看出基因存在于,_,上呈,_,排列。,基因与性状的关系,a,由图中,、,、,号基因控制性状,A,、,B,、,C,可判断，多数情况下，,_,。,b,由图中,、,、,号基因控制性状,D,看出：,_,决定。,c,图中基因,控制性状,E,、,F,、,G,、,H,可知，,_,。,因此，基因与性状的关系并不都是线性关系。,染色体,线性,一个基因控制一种性状,一种性状可受到多个基因,一个基因可控制多个性状,考向一中心法则的内容,1,(2016,大庆一模,),中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程,(,如下图,),，相关叙述不正确的是,A,细胞分裂间期发生的过程有,a,、,b,、,c,B,需要,tRNA,和核糖体同时参与的过程是,c,C,a,和,b,两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质,D,健康的人体内不会发生,d,和,e,过程,解析,a,e,过程分别为,DNA,复制、转录、翻译、逆转录和,RNA,复制过程。细胞分裂间期，主要进行,DNA,分子的复制和有关蛋白质的合成，即发生,a,、,b,、,c,过程，,A,正确；翻译的场所是核糖体，原料氨基酸由转运,RNA,运输，,B,正确；,DNA,复制和转录发生的主要场所都是细胞核，,C,错误；只有某些病毒侵染的细胞才发生逆转录或,RNA,复制过程，,D,正确。,答案,C,2,(,2014,江苏高考,),研究发现，人类免疫缺陷病毒,(HIV),携带的,RNA,在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则,(,如图,),，下列相关叙述错误的是,A,合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过,环节,B,侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞,C,通过,形成的,DNA,可以整合到宿主细胞的染色体,DNA,上,D,科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病,A,合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过,环节,B,侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞,C,通过,形成的,DNA,可以整合到宿主细胞的染色体,DNA,上,D,科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病,解析,HIV,的遗传物质是,RNA,，经逆转录,形成,DNA,可以整合到患者细胞的基因组中，再通过转录,和翻译,合成子代病毒的蛋白质外壳；侵染细胞时，,HIV,中的逆转录酶能进入宿主细胞；若抑制逆转录过程，则不能产生子代病毒的蛋白质和,RNA,，故科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。,答案,B,【,易考明示,】,与中心法则有关的,4,点提示,(1),高等动植物只有,DNA,复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无,DNA,复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。,(2)RNA,复制和逆转录只发生在,RNA,病毒繁殖过程中，蛋白质外壳留在细菌外面，但逆转录酶能进入宿主细胞。,(3),进行碱基互补配对的过程,上述五个都有；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。,(4),需要解旋酶的过程：,DNA,复制,(,两条链都作为模板,),和转录,(DNA,的一条链作为模板,),。,考向二基因对性状的控制,3,如图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维病的病因图解。下列叙述正确的是,A,两个实例都说明基因和性状是一一对应的关系,B,用光学显微镜可观察到淀粉分支酶基因发生的变化,C,图中,CFTR,基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变,D,CFTR,基因结构异常后无法进行转录和翻译,解析,淀粉分支酶基因说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状，,CFTR,说明基因通过控制蛋白质直接控制生物的性状，,A,错误；光学显微镜不能观察到基因突变，,B,错误；图中淀粉分支酶基因插入了外来,DNA,序列，,CFTR,基因缺失了,3,个碱基，都发生了基因突变，,C,正确；,CFTR,基因结构异常但仍能进行转录和翻译，只是翻译出的蛋白质功能异常，,D,错误。,答案,C,4,(,2016,湛江模拟,),白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述不正确的是,A,若一个皮肤角质层细胞控制酶,B,合成的基因发生突变，不会导致白化病,B,若一个胚胎干细胞控制酶,D,合成的基因发生突变，可能会导致黑尿病,C,白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质结构直接控制生物性状的,D,图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制,解析,图示白化病和黑尿病说明基因是通过控制酶的合成而间接控制生物性状的。,答案,C,课堂归纳,要点速记,网控全局,规范术语,1.RNA,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.,密码子位于,mRNA,上，由决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成。,4.,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。,5.,决定氨基酸的密码子有,61,种，反密码子位于,tRNA,上，也有,61,种。,6.,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，进而控制生物性状；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。,1,(,真题集训,高效训练,能力提升,2,(,3,(,A,图中结构含有核糖体,RNA,B,甲硫氨酸处于图中,a,的位置,C,密码子位于,tRNA,的环状结构上,D,mRNA,上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类,解析,本题主要考查翻译的相关知识。核糖体是相邻氨基酸形成肽键的场所，核糖体由核糖体,RNA,和蛋白质构成，,A,正确；甲硫氨酸是第一个氨基酸，位于,a,的左边，,B,错误；密码子位于,mRNA,上，,tRNA,的环状结构上有反密码子，,C,错误；由于密码子的简并性，,mRNA,上碱基改变不一定改变肽链中氨基酸的种类，,D,错误。,答案,A,4,(,A,生物的遗传信息储存在,DNA,或,RNA,的核苷酸序列中,B,核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质,C,遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础,D,编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链,解析,生物的遗传物质是,DNA,或,RNA,，遗传信息储存在,DNA,或,RNA,的核苷酸序列中，,A,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，,B,正确；,DNA,或,RNA,上的遗传信息只有传递到蛋白质，性状才得以表现，,C,正确；基因的两条单链间的碱基互补配对，两条单链所含遗传信息不同，,D,错误。,答案,D,5,(,解析,在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，基因发生插入突变后，嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数，故,A,错误；在,M,基因转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，,B,错误；若,AAG,插入点在密码子之间，突变前后编码的两条肽链，只有,1,个氨基酸不同，若,AAG,插入点在某一密码子中，则突变前后编码的两条肽链，最多有,2,个氨基酸不同，故,C,正确；因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共有,61,种，故基因表达过程中，最多需要,61,种,tRNA,参与，,D,错误。,答案,C,
展开阅读全文