《2019版高考生物一轮总复习第五单元遗传的分子基础第18讲遗传信息的传递和表达学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮总复习第五单元遗传的分子基础第18讲遗传信息的传递和表达学案（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第18讲遗传信息的传递和表达考试标准必考加试考试标准必考加试1.DNA分子的复制bb5.转录、翻译的概念和过程bb2.活动：探究DNA的复制过程cc6.遗传密码、中心法则bb3.DNA的功能aa7.基因的概念bb4.DNA与RNA的异同bb8.复制、转录和翻译的异同b考点一DNA分子的复制DNA分子复制的时间、场所、条件、特点和意义概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期场所细胞核(主要)条件模板：亲代DNA的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量来源：细胞呼吸产生的ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶等原则碱基互补配对原则过程解旋合成与母链互补的子链
2、形成子代DNA分子特点边解旋边复制；半保留复制结果1个DNA分子2个DNA分子意义将遗传信息从亲代传给了子代，保持了前后代遗传信息的连续性思考讨论1.如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，思考回答：(1)图中显示DNA分子复制是从多个起点开始的，但并非同时进行。(2)图中显示DNA分子复制是边解旋边双向复制的。(3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。(4)一个细胞周期中每个起点一般只起始1次，若为转录时解旋，则每个起点可起始多次。2.下图为染色体上DNA分子的复制过程，请据图回答问题：(1)请填充图中空白处内容。(2)蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞，是否都能进行DNA分
3、子的复制？提示蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞已丧失细胞核，也无各种细胞器，不能进行DNA分子的复制。(3)上图所示DNA复制过程中形成的两个子DNA位置如何？其上面对应片段中基因是否相同？两个子DNA将于何时分开？提示染色体复制后形成两条姐妹染色单体，刚复制产生的两个子DNA分子即位于两条姐妹染色单体中，由着丝粒相连。其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同。两个子DNA分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时，随两条姐妹染色单体分离而分开，分别进入两个子细胞中。3.DNA复制过程中的数量关系DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分
4、子复制n代，其结构分析如下：(1)子代DNA分子数为2n个。含有亲代链的DNA分子数为2个。不含亲代链的DNA分子数为2n2个。含子代链的DNA分子数为2n个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n1条。亲代脱氧核苷酸链数为2条。新合成的脱氧核苷酸链数为2n12条。(3)消耗脱氧核苷酸数若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m(2n1)个。第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。题型一DNA分子的复制过程和特点1.(2017浙江4月选考)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是()A.
5、每条染色体中的两条染色单体均含3HB.每个DNA 分子的两条脱氧核苷酸链均含3HC.每个 DNA 分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3HD.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H答案A解析若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记，培养至第二次分裂中期，每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。2.(2016温州3月选考)下列关于DNA复制的叙述中正确的是()A.需要解开DNA的双螺旋结构B.以DNA分子的一条链作为模板C.以4种游离的
6、核糖核苷酸作为原料D.A与U互相配对，G与C互相配对答案A解析DNA复制过程中，需要在相关酶的作用下进行解旋，以解旋的两条链为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，按A与T、G与C的配对原则合成子链。题型二DNA分子复制的相关计算3.(2016杭州五校联考)下列关于DNA的相关计算，正确的是()A.具有1 000个碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则每一条链上都具有胞嘧啶200个B.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后共需2nm个胸腺嘧啶C.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，第n次复制需要2n1m个胸腺嘧啶D.无论是双链DNA还是单链DNA，(AG)所占的比例均是1/2答案C解析具有1 000个
7、碱基对的DNA，腺嘌呤有600个，则DNA中含胞嘧啶400个，因此一条链上的胞嘧啶数可为0400个，A项错误；具有m个胸腺嘧啶的DNA片段，复制n次后DNA数由1个变为2n个，因此需要(2n1)m个胸腺嘧啶，其第n次复制，DNA数由2n1个变为2n个，这一过程需要(2n2n1)m2n1m个胸腺嘧啶，B项错误，C项正确；只有在双链DNA中才遵循卡伽夫法则，即AT、GC，在单链DNA中不存在这一关系，因此只有双链DNA中(AG)所占的比例为1/2，单链DNA中该比值不一定为1/2，D项错误。4.一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境
8、中复制3次。下列叙述不正确的是()A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104个B.复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D.子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13答案B解析由题意可知，该DNA分子中，AT10 00020%2 000(个)，CG10 00030%3 000(个)，则含有的氢键数为2 00023 00031.3104(个)；DNA复制3次形成8个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1104(个)；子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为17；子代DNA分
9、子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。考点二遗传信息的表达1.DNA的功能(1)携带遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。(2)传递遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。(3)表达遗传信息：DNA能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。2.RNA的结构与分类3.遗传信息的转录和翻译(1)转录(2)翻译场所或装配机器：核糖体。条件遵循原则：碱基互补配对原则。产物：多肽链(蛋白质)。在一个mRNA上有若干个核糖体同时进行翻译，提高了翻译的效率。(3)密码子和反密码子密码子存在于mRNA上，共有64种。决定氨基酸的密码子有61种；终止密码子
10、有3种，不决定氨基酸；起始密码子有2种，决定氨基酸。反密码子存在于tRNA上。生物界的遗传密码是统一的，这可以作为生物界统一性的证据。4.中心法则与基因的概念(1)中心法则提出者：克里克。要点：遗传信息由DNA传递到RNA，然后由RNA决定蛋白质的特异性。内容图解(用简式表示)：。(2)基因作用：遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状。与染色体的关系：以一定的次序排列在染色体上。本质：有功能的核酸分子片断，在大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段RNA。思考讨论1.观察下图比较转录和翻译试写出与有关的知识：过程名称转录翻译场所主要是细胞核核糖体模板DNA的一条链
11、mRNA原料4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸产物RNA多肽链2.遗传信息、密码子与反密码子的比较项目位置作用数量遗传信息在DNA上(RNA病毒除外)间接决定着蛋白质中的氨基酸的排列顺序，决定性状不同基因遗传信息不同密码子在mRNA上直接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序64种(3种终止密码子、61种决定氨基酸的密码子)反密码子在tRNA上识别密码子序列，运输相应氨基酸理论上61种3.遗传信息、密码子、反密码子的对应关系(1)一种密码子只能对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以不止由一种密码子决定。(2)一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可不止由一种tRNA转运。4.翻译过程中多聚核糖体的分析(1
12、)图甲表示真核细胞的翻译过程，图中是mRNA，是核糖体，翻译的方向是自右向左，判断依据是根据多肽链的长短。.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内质网、高尔基体等结构中进一步加工。.讨论：、表示合成了几条多肽链？是否相同？提示图示中的4个核糖体合成了4条多肽链；因为模板mRNA相同，所以合成的4条多肽链也完全相同。(2)图乙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中是DNA模板链，、表示正在合成的4条mRNA，分别结合多个核糖体同时进行翻译过程。DNA复制、转录和翻译的比较(加试)项目复制转录翻译场所主要发生在细胞核中，也可在线粒体、叶绿体内进行主要发生在细胞核中，也可在线粒体
13、、叶绿体内进行核糖体时间有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期生物的生长发育过程中条件模板亲代 DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸其他解旋酶、DNA聚合酶和能量RNA聚合酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式AT、TACG、GCAU、TACG、GCAU、UACG、GC过程DNA边解旋边以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋形成子代DNADNA解旋，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则形成mRNA(单链)，mRNA进入细胞质中与核糖体结合以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的多肽链遗传信息传递方向DNADNAD
14、NARNARNA蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录结束后的DNA仍保留原来的双链结构mRNA分子可与多个核糖体结合，同时进行多条肽链的合成产物两个双链DNA分子RNA多肽或蛋白质联系题型一DNA与RNA的比较1.(2017台州二模)下列有关遗传的分子基础的叙述，正确的是()A.DNA有氢键，RNA没有氢键B.转录时RNA聚合酶的识别位点在RNA分子上C.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸D.肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质答案C解析DNA有氢键，一些特殊的RNA(如tRNA)也存在氢键，A项错误；转录时RNA聚合酶的识别位点在DNA分子上的启动子上，B项错误；细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，C项正确；肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，D项错误。2.关于DNA与RNA的叙述，错误的是()A.DNA一般为双链，两条脱氧核苷酸链反向平行B.RNA能携带遗传信息，
