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1、张静中学高考生物专项第四单元二基因的表达考纲规定1.遗传信息的转录和翻译()。2.基因与性状的关系()。一、RNA的结构与分类1RNA与DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA脱氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是双链RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链2.基本单位：核糖核苷酸。3种类功能判一判1若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA ()2若AT、CG，则为单链DNA；若AT、CG，则一般认为是双链DNA ()3若出现碱基U或五碳糖为核糖，则必为RNA ()4要拟定是DNA还是RNA，必须知道碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必须知道碱基比率 ()思考若某些核酸中共有8种核苷
2、酸，5种碱基，4条链，则推断也许的核酸情况。提醒1个DNA分子2个RNA分子。二、遗传信息的转录和翻译1判断正误(1)转录只发生在细胞核中()(2)转录时以核糖核苷酸为原料()(3)转录时RNA聚合酶能辨认DNA中特定碱基序列()(4)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质()(5)不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性()2密码子和反密码子(1)密码子存在于mRNA上，共有64种。决定氨基酸的密码子有61种；终止密码有3种，不决定氨基酸；起始密码子有2种，决定氨基酸。(2)反密码子存在于tRNA上(如下图)判一判(1)密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的，密码子与氨基酸是一一相应关系
3、()(2)决定氨基酸的密码子有64种，反密码子位于tRNA上，也有64种()(3)DNA复制就是基因表达的过程()三、基因、蛋白质与性状之间的关系1中心法则DNA的复制；转录；翻译；RNA的复制；RNA逆转录。解惑RNA的复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，并且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。2以图助学基因与性状的关系四、基因表达的调控1概念：对基因表达过程的调节作用就称为基因表达的调控。2原核生物基因表达的调控(1)调控时期：重要发生在转录过程中。(2)调节机理：调节乳糖分解代谢的主线因素是大肠杆菌DNA上有乳糖操纵子，它由一个操纵基因(O)、三个结构基因、启动子(P)和
4、调节基因()组成，三个结构基因分别是LacZ(编码半乳糖苷酶)、LacY(编码半乳糖苷透过酶)和LacA(编码半乳糖苷转乙酰酶)。当培养基中没有乳糖时，调节基因的产物调节蛋白会与操纵基因结合，从而阻碍RNA聚合酶与启动子结合，使三个结构基因无法转录，不能合成分解乳糖的半乳糖苷酶。当培养基中只有乳糖时，乳糖可以与调节基因的产物调节蛋白结合，使调节蛋白不能与操纵基因结合，从而使RNA聚合酶顺利地与启动子结合，促进三个结构基因的转录，也就促进了半乳糖苷酶的合成。3真核生物基因表达的调控：在调节因素的作用下，随着生物体的生长发育，遗传信息有序地表达。考点一聚焦基因的表达转录和翻译1观测下列DNA复制、
5、转录、翻译的过程图示并完善下表。(1)区别复制转录翻译时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程场合重要在细胞核重要在细胞核核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸(2)联系2下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题。(1)mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。(2)存在上述关系的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的
6、蛋白质。(3)蛋白质合成的方向：从左向右(据上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。(4)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。(5)讨论：图示中合成了几条肽链？是否相同？答案图示中4个核糖体合成的4条多肽链由于模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完毕一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。3根据转录、翻译过程中碱基配对关系，完善下表。DNAACGGATCTTTGCCTAGAAmRNA(密码子)UGCCUAGAA反密码子ACGGAUCUU氨基酸半胱氨酸亮氨酸谷氨酸易错警示转录与翻译过程的相关易错
7、辨析(1)转录的产物有三种RNA，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。(2)密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。(3)翻译进程中核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。(4)DNA上遗传信息、密码子、反密码子的相应关系如下图所示：(5)解答蛋白质合成的相关计算时，应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。1如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。(1)完毕过程需要 等物质从细胞质进入细胞核。(2)从
8、图中分析，核糖体的分布场合有 。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别克制图中过程，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 中的基因指导合成。(4)用鹅膏蕈碱解决细胞后发现，胞质溶胶中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱克制的过程是 (序号)，线粒体功能 (会或不会)受到影响。(5)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU。此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 。答案(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)胞
9、质溶胶和线粒体(3)细胞核(4)会(5)16个解析(1)过程为转录，需要从细胞质中获取ATP、核糖核苷酸、酶。(2)过程和表达翻译，其场合是核糖体，核糖体分布在胞质溶胶和线粒体中。(3)由于溴化乙啶、氯霉素分别克制图中过程，将该真菌分别在含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养时，线粒体中RNA聚合酶的活性却很高，这说明该RNA聚合酶不是由线粒体的基因控制合成的，而是由细胞核中的基因指导合成的。(4)用鹅膏蕈碱解决细胞后胞质溶胶中RNA含量显著减少，应当是克制了核DNA的转录过程，线粒体由于前体蛋白减少，功能会受到影响。(5)由于题中涉及mRNA中的起始密码子和终止密码子，所以开始翻译的碱基组合为AU
10、G；此前碱基不能进行翻译过程，而在UAG处停止翻译，其间一共有48个碱基可控制蛋白质的合成，所以此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为16个。2如图是蛋白质合成过程示意图，下列相关叙述对的的是()A图中共有2种RNAB图示过程中碱基间的配对方式有3种C氨基酸将与氨基酸脱水缩合形成肽键D终止密码子位于b端答案D解析图示为翻译过程。图中共有mRNA、tRNA、rRNA 3种RNA。碱基间的配对方式有A与U、G与C、U与A、C与G，共4种。翻译方向为由a端到b端，氨基酸将与氨基酸脱水缩合形成肽键。碱基与蛋白质氨基酸数目计算根据蛋白质的合成过程，基因中每3个碱基对转录出mRNA中的3个碱基(一个
11、密码子)，再翻译成1个氨基酸(无特别说明，不考虑终止密码)。数量关系式：考点二分析中心法则1运用流程图分类剖析中心法则(1)写出细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则答案(2)写出烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则答案(3)写出HIV等逆转录病毒的中心法则答案(4)总结所有生物的中心法则答案2运用图示分类剖析中心法则(1)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为逆转录过程。(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。易错警示与中心法则有关的4点提醒(1)高等动植
12、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病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。(3)进行碱基互补配对的过程上述五个都有；进行互补配对的场合有四个，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)。3下列关于“中心法则”含义的叙述中，错误的是()A基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状B过程可在RNA
13、病毒体内发生C过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D过程中碱基互补配对时，遵循AU、UA、CG、GC的原则答案D解析分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。和过程在RNA病毒侵染宿主细胞后进行。发生逆转录时，遵循AT、UA、CG、GC的配对原则。4如图表达有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的 是()A若X是RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA连接酶B若X是CTTGTACAA，Y具有U，则试管内必须加入逆转录酶C若X与Y都是DNA，则试管内必须加入氨基酸D若Y是蛋白质，X是mRNA，则试管内还要有其他RNA答案D解析若X是RNA，Y是DNA，表达逆转录过程，需加入逆转录酶；若X是CTTGTACAA，Y具有U，表达转录过程，需加入RNA聚合酶；若X与Y都是DNA，表达DNA的复制过程，需加入DNA聚合酶；若Y是蛋白质，X是mRNA，表达翻译过程，则试管内还要有其他RNA，如tRNA。中心法则五个过程的比较过程模板原料碱基互补产物实例DNA复制DNADNADNA的两条链A、T、C、G四种脱氧核苷酸ATTACGGCDNA绝大多数生物DNA转录DNARNADNA的一条链A、U、C、G四种核糖核苷酸AUTACGGCRNA
