《高考生物大一轮复习高考预测第六部分基因的本质和表达6.3基因的表达课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮复习高考预测第六部分基因的本质和表达6.3基因的表达课件（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课 基因的表达,考点一 遗传信息的转录和翻译重点探究型 核心知识回顾 1.RNA的结构和种类： (1)基本单位：_。,核糖核苷酸,(2)组成成分： (3)结构：一般是_链，长度比DNA短；能通过_ 从细胞核转移到细胞质中。,鸟嘌呤（G）,尿嘧啶（U）,单,核孔,(4)种类及功能。,蛋白质,识别并转运氨基酸,核糖体,(5)DNA与RNA的区别：,T(胸腺嘧啶),核糖,单链,2.遗传信息的转录： (1)概念：以_为模板，按碱基互补配对原 则合成RNA的过程。,DNA的一条链,(2)转录过程(见下图)：,解旋酶,一条链,核糖核苷酸,mRNA,DNA链,3.遗传信息的翻译： (1)概念：游离在细胞
2、质中的各种氨基酸，就以_ 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)密码子。 概念：_上3个相邻的碱基决定1个氨基酸， 每3个这样的碱基称为1个密码子。 种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有_种，终 止密码子有_种。,mRNA,信使RNA,61,3,(3)翻译过程(见下图)：,游离的氨基酸,tRNA,核糖体,mRNA,多肽,核糖体,tRNA,mRNA,(4)产物：多肽 蛋白质,终止密码子,【特别提醒】 (1)DNA与RNA的结构比较：DNA一般为双链，RNA一般为单链，但RNA在部分区段可能出现双链结构，碱基之间以氢键相连接，如tRNA。 (2)tRNA的结构：含有几十个至上百个核
3、糖核苷酸(碱基)，不是仅由3个核糖核苷酸(碱基)构成。,(3)tRNA和氨基酸之间的对应关系：一种tRNA只能转运 一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转 运。 (4)密码子和氨基酸之间的对应关系。 密码子共有64种，但其中有3种终止密码子，不编码 任何氨基酸，编码氨基酸的密码子共有61种。,一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对应一种或多种密码子。 (5)转录产物：并不只有mRNA，还有tRNA和rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。,高考探究归纳 【高考典题示例】 (2014江苏高考)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是 世纪金榜导学号77982131( ) A
4、.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,B.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 C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化,【解题指南】(1)隐含信息：DNA分子由具有遗传效应的片段和无遗传效应的片段组成。 (2)关键知识：转录的概念和转录的特点。,【解析】选D。本题考查DNA复制、基因转录的相关知识。不具有遗传效应的DNA片段不发生转录，不会形成mRNA，所以mRNA分子的碱基数小于n/2个，故A错误；转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA
5、的过程，故B错误；RNA聚合酶的结合位点也在DNA上，故C错误；在细胞周期中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和含量均不断发生变化，故D正确。,【高考母题变式】 变式1 题干问题转换 A项中一个含n个碱基的DNA分子中，转录、翻译生成的 蛋白质，最多含多少个氨基酸？ 提示：n/6个。DNA碱基数和氨基酸数的关系是： DNA碱基数氨基酸数=61。,变式2 图形转换 下图表示人体内胰岛素合成时基因表达过程中的某个 阶段，若该基因是呼吸酶合成基因，则该过程的模板 链_(填“一定”或“不一定”)是。原因是 _ _。,不一定,转录是以DNA的一条链为模板，可能是链也可能是,链,【备考方法规律】 转录
6、和翻译过程中相关数量的计算方法 (1)理顺相关数量关系：DNA碱基数mRNA碱基数氨基酸数=631。,(2)关注计算中“最多”和“最少”问题。 mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻 译时，mRNA上的_不决定氨基酸，因此准确 地说，mRNA上的碱基数目是蛋白质中_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_数目,终止密码子,氨基酸,氨基酸,的6倍还要多一些。 不能忽略“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_个碱基，该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有_个氨基酸。 (3)基因中
7、碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算。 若基因中有n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，,2n,n/3,则合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量 ；若改为n个碱基对，则公式为 。,高考角度全练 角度1 DNA与RNA的区别 1.(2013全国卷)关于DNA和RNA的叙述，正确的是 ( ) A.DNA有氢键，RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.原核细胞中既有DNA，也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA和RNA,【解析】选C。本题考查核酸的基本内容。DNA通常为双链，两条链间以氢键连接；RNA通常为单链，但也有双链区域，如tRNA的三叶草结构，双链区域也含氢键，A
8、错误。病毒是非细胞生物，只含有DNA或者RNA，B错误。细胞生物同时含有DNA和RNA，C正确。线粒体、叶绿体为半自主性细胞器，具有DNA和RNA，核糖体中只含rRNA，无DNA，D错误。,【方法技巧】单链DNA、双链DNA与RNA的判断技巧 (1)从结构上判断DNA和RNA： 含有碱基T或脱氧核糖DNA。 含有碱基U或核糖RNA。 (2)判断单链DNA和双链DNA： 若 双链DNA。 若嘌呤数嘧啶数单链DNA。,(3)DNA和RNA合成的判断： 用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。,角度2 复制、
9、转录、翻译过程分析 2.(2016全国卷)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是( ),A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍 C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用,【解题指南】(1)题干关键信息：某物质使DNA双链不 能解开。 (2)解题关键：DNA复制、转录时需要解开双链。 【解析】选C。本题主要考查DNA复制与转录过程。A 项，DNA复制过程中需要将双链解开，解开后的每一条 单链成为模板参与复制，加入该物质后DNA双链不能解
10、 开，复制过程受阻，故正确。B项，RNA的转录需要DNA,的一条链为模板，DNA不能解旋，转录不能进行，故正确。C项，DNA的复制和转录发生在细胞周期的间期，阻断DNA复制和转录，细胞将停留在间期，故错误。D项，癌细胞具有不断增殖的能力，加入该物质后阻断了DNA的复制，癌细胞的增殖受到抑制，故正确。,3.(2015全国卷)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖可以引起疯牛病。据此判断下列叙述正确的是( ) 世纪金榜导学号77982132 A.朊粒侵
11、入机体后可整合到宿主的基因组中,B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程 【解题指南】(1)题干关键词：PrPc无致病性、PrPsc有致病性。 (2)关键知识：蛋白质的结构和功能及基因控制蛋白质的合成。,【解析】选C。A项，基因是有遗传效应的DNA片段，而 朊粒为蛋白质，不能整合到宿主细胞的基因组中，故 错误；B项，朊粒通过诱导正常的蛋白质转变为 PrPsc(朊粒)而实现朊粒的增殖，而肺炎双球菌的增殖 方式是二分裂，故错误；C项，“PrPc的空间结构改变 后成为PrPsc(朊粒)，就具有
12、了致病性”，说明蛋白质 的空间结构改变导致其功能发生了变化，故正确；,D项，PrPc转变为PrPsc的过程是在某些因素的作用下导致的蛋白质空间结构的变化，遗传信息存在于基因上，它通过转录和翻译两个过程才能形成相应的蛋白质，故错误。,【知识总结】DNA复制、转录和翻译的比较,角度3 基因表达的综合分析 4.(2017广州模拟)如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答： 世纪金榜导学号77982133,(1)该图表示的过程发生在人体的_细胞中，饭后半小时，上图所示过程会_(填“增强”或“减弱”)。 (2)图中表示的过程称为_，催化该过程的酶是_。表示的物质是_。,(3)图中天冬氨酸
13、的密码子是_，胰岛素基因中 决定“ ”的模板链的碱基序列为 _。 (4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导 其合成的的碱基数远大于153，主要原因是_ _。一个上结合多个核糖体的意义 是_。,【解析】(1)胰岛素是由人的胰岛B细胞合成分泌的。 饭后半小时血液中被消化产生或吸收的葡萄糖增多， 此时胰岛素分泌增加。 (2)图中表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转 录形成的产物是mRNA。,(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC，由 mRNA上碱基序列可知胰岛素基因中决定 “ ”的模板链的碱基序列是 -CCACTGACC-。,(4)51个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成
14、的mRNA 中碱基数至少为153，实际却远大于153，因为mRNA上 含有终止密码子等不翻译的序列。一个mRNA上结合多 个核糖体能在短时间内合成大量的蛋白质，具有高效 性。,答案：(1)胰岛B 增强 (2)转录 RNA聚合酶 mRNA (3)GAC -CCACTGACC- (4)mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列 在短时间内合成大量的蛋白质(答案合理即可),【知识总结】DNA复制、转录、翻译三者的联系,【加固训练】 1.(2017襄樊模拟)美国科学家安德鲁菲尔和克雷格梅洛发现了RNA干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关RNA的叙述中，错误的是( ) A.有的RNA具
15、有生物催化作用 B.tRNA、rRNA和mRNA都是基因转录的产物,C.mRNA上有多少个密码子就有多少个tRNA与之对应 D.分化后的不同形态的细胞中mRNA的种类和数量有所不同,【解析】选C。有的RNA是酶，具有生物催化作用；RNA(包括tRNA、rRNA和mRNA)是基因转录的产物；mRNA上的终止密码子没有与之对应的tRNA；细胞分化形成不同形态的细胞是基因选择性表达的结果，因此它们中的mRNA种类和数量有所不同。,2.(2015江苏高考)下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 D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类,【解析】选A。本题主要考查翻译过程。图中结构包括核糖体、mRNA、tRNA，核糖体由RNA和蛋白质构成，故A项正确。是起始甲硫氨酸后相邻位置的氨基酸，故B项错误。tRNA的环状结构上有反密码子，密码子位于mRNA上，故C项错误。由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变，肽链中氨基酸的种类不一定改变，故D
