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1、第19讲基因的表达,第六单元 遗传的分子基础,考纲要求 1.遗传信息的转录和翻译()。 2.基因与性状的关系()。,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,矫正易错强记长句,重温高考 演练模拟,内容索引,课时作业,遗传信息的转录和翻译,考点一,1.RNA的结构与分类 (1)基本单位： _。 (2)种类及功能,知识梳理,核糖核苷酸,蛋白质,核糖体,识别并转运氨基酸,(3)RNA与DNA的区别,蛋白质,T(胸腺嘧啶),双链,核糖,U(尿嘧啶),单链,技法提炼,DNA和RNA的区分 (1)DNA和RNA的判断 含有碱基T或脱氧核糖DNA； 含有碱基U或核糖RNA。,若：嘌呤数嘧
2、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，可推断正在发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正在进行RNA的合成。,2.转录 (1)场所：主要是_，在_、 _中也能发生转录过程。 (2)条件,细胞核,叶绿体,线粒体,RNA聚合酶,4种核糖核苷酸,DNA的一条链,(3)过程,游离的4种核糖核苷酸,(4)产物： _ _ _ _。,信使RNA、核糖体RNA、转运RNA,3.翻译 (1)场所或装配机器：_。 (2)条件,核糖体,氨基酸,tRNA,(3)过程,mRNA,tRNA,mRNA,tRNA,终止密,码子,脱离,复制、转录和翻
3、译的比较,归纳整合,1.判断下列有关RNA和DNA的叙述 (1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( ) (2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( ) (3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键( ) (4)有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率( ) (5)若某核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，则该核酸一定不是双链DNA( ) (6)在翻译过程中，tRNA分子的OH端与相应的氨基酸结合( ),2.判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述 (1)每种氨基酸仅由一种密码子编码( ) (2)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密
4、码子配对( ) (3)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子( ) (4)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则是链，完成此过程的场所是细胞核( ),3.判断有关复制、转录和翻译的相关叙述 (1)DNA复制就是基因表达的过程( ) (2)转录和翻译过程都存在TA、AU、GC的碱基配对方式( ) (3)蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多( ) (4)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 ( ) (5)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成( ) (6)DNA复制和转录时，其模板都是DN
5、A的一整条链( ),分析DNA转录和翻译过程,提示,提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。,(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶吗？,(2)为什么说真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中？,提示,提示 DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在少量的DNA，因此叶绿体和线粒体也有部分遗传信息的转录过程。,(3)图中翻译方向如何？判断依据是什么？,提示,提示方向为从左向右；判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。,(4)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义何在？,提示,提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。,(5)起始密码子AUG决定甲硫氨酸
6、，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？,提示,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。,(6)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？,提示,提示翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。,命题点一透过图像信息考查转录和翻译过程 1.图1为某果蝇染色体上与白眼基因S有关的示意图，图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是 A.该
7、果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因 B.图2与图1中不同的碱基配对方式是AU C.由图2可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能不同 D.S基因若发生图2过程，催化该过程酶的结合位点在图1的区段,命题探究,答案,解析,解析S基因的遗传属于伴X染色体隐性遗传，雄性体细胞中没有与S基因相对应的等位基因，A项正确； 图2表示转录，与图1中不同的碱基配对方式是AU，B项正确； 由图2可知，一个DNA上不同基因的转录模板可能不同，C项正确； S基因若发生图2过程，催化该过程酶的结合位点在图1的区段的上游，D项错误。,2.如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是 A.是DNA，其双链均可作为
8、的转录模板 B.上有n个碱基，则新形成的肽链含有n1个肽键 C.是核糖体，翻译过程将由3向5方向移动 D.是tRNA，能识别mRNA上的密码子,解析,答案,解析是DNA，其一条链作为的转录模板，A项错误； 上有n个碱基，则新形成的肽链最多含有n/31个肽键，B项错误； 是核糖体，翻译过程将由5向3方向移动，C项错误； 是tRNA，能识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸，D项正确。,3.如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是 A.该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开 B.若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个 氧原子 C.
9、RNA与DNA的杂交区域中既有AT又有UA之间的配对 D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,解析,答案,解析图中转录和翻译过程在同一时空进行，故发生在原核细胞中，A项错误； 若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有1002102个氧原子，B项正确； RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为AT、UA、CG，C项正确； 一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D项正确。,技法提炼,“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达
10、过程图,|,如果有细胞核或核膜(如图2)，则为真核细胞；无细胞核或核膜(如图1)，则为原核生物,如果转录和翻译能同时进行，说明该过程属于原核生物的基因表达过程，如果转录和翻译不能同时进行(先转录后翻译)，说明该过程属于真核生物的表达过程(如图2）,|,命题点二掌握基因表达中的有关计算 4.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有 A.600个 B.700个 C.800个 D.900个,答案,解析,解析根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，
11、则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基，转录该mRNA的DNA分子至少含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知AU150个，则转录形成该mRNA的DNA模板链上TA150个，DNA分子中非模板链上AT150个，整个DNA分子中AT300个，则该DNA分子中CG1 200300900个。,5.(2018天津模拟)一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为 A.331166 B.361272 C.123672 D.113666,解析,答案,解析一
12、条含有11个肽键的多肽，含有12个氨基酸。mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸需要一个tRNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，至少需要12个tRNA，DNA中至少含有72个碱基。,归纳整合,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 (1)mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 (2)DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：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
13、还要多一些。 (3)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2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。,中心法则及基因与性状的关系,考点二,1.中心法则 (1)提出者： 。 (2)补充后的内容图解 (3)不同类型生物遗传信息的传递 以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,克里克,知识梳理,具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒) 具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒) 高度分化的细胞,归纳提升,(1)利用图示分类剖析中心法则,图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7
14、为逆转录过程。,(2)联系中心法则与基因表达的关系,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),蛋白质的结构,失3个,缺,CFTR蛋,白结构,A/T,T/A,缬氨酸,镰刀状,溶血性贫血,(2)间接控制途径(用文字和箭头表示),酶的合成,代谢过程,酪氨酸酶,黑色素,酪氨酸酶,不能将酪氨酸转化为黑色素,豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解,DNA序列,淀粉分支酶,淀粉降低,蔗糖,皱粒,淀粉分支酶,圆粒,归纳提升,基因与性状的联系,1.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(下图)，判断下列相关叙述： (1)生物的遗传信
15、息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中( ) (2)核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质( ) (3)合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节( ),(4)通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上( ) (5)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( ),2.下图为人体内基因对性状的控制过程，判断如下分析： (1)基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中( ) (2)图中过程需RNA聚合酶的催化，过程需tRNA的协助( ) (3)过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同( ),(4)图中过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体(
16、) (5)人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶不能合成( ) (6)基因控制囊性纤维病与基因2控制性状的方式相同( ),据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程 (1)在人体细胞中发生的过程是 。 (2)遵循碱基互补配对的过程是 。,答案,(3)和过程，碱基配对方式完全相同吗？,提示不完全相同。中是GC，CG，AT，TA；中是GC，CG，AU，TA。,(4)HIV可发生上述什么过程？其宿主细胞是什么？其进行蛋白质合成的场所是哪里？其“遗传信息流”的模板及原料分别由谁提供？,提示 HIV可发生的过程是，其宿主细胞是T淋巴细胞，其进行蛋白质合成的场所是宿主细胞的核糖体，其“遗传信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主细胞提供。,提示,(5)中心法则反映了遗传物质的哪两大功能？,提示中心法则反映了遗传物质的传递与表达两大功能。,命题点一遗传信息传递过程和实验分
