【百年学典】2015高考生物一轮总复习课件：2.2.3 基因的表达

(3)分布：在__细__胞__核__内合成，通过___核__孔___进入细胞质。 (4)分类： ①mRNA→将_遗__传__信__息_从__细__胞__核__内传递到细胞质中。 ②tRNA→ _转__运__氨__基__酸___，识别密码子。 ③rRNA→ __核__糖__体__的组成成分。
2．转录 (1)概念：在__细__胞__核__中，以 DNA 的__一______条链为模板， 按照__碱__基___互__补__配__对___原则，合成__R_N__A___的过程。(注：叶 绿体、线粒体内也有转录)
基因对性状的控制
1983 年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺
陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列各项中能正确表示 HIV
感染人体过程的“遗传信息流示意图”的是( )
A.
―翻―译→蛋白质(性状)
B.
逆―― 转→录DNA―翻―译→蛋白质(性状)
C.
逆―转 ―→录DNA―转―录→RNA―翻―译→蛋白质(性状)
遗传信息、密码子和反密码子的比较
关于 RNA 的叙述，错．误．的是( ) A．少数 RNA 具有生物催化作用 B．真核细胞内 mRNA 和 tRNA 都是在细胞质中合成的 C．mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基成为密码子 D．细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸
(3)a 过程发生在真核细胞分裂的__间__(S__) __期。 (4)在真核细胞中，a 和 b 两个过程发生的主要场所是 _细__胞__核___。 (5)RNA 病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本 题图中的形式表述)：
①_________―_翻_―_译→__蛋__白__质___________________________；
(2)以 RNA 为遗传物质的生物的遗传信息的传递：
①
―翻―译→蛋白质
②RNA逆―― 转→录
―转―录→RNA―翻―译→蛋白质
2．中心法则体现了基因的两大基本功能 (1)对遗传信息的传递功能，它是通过 DNA 复制完成的， 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。 (2)对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的， 发生在个体发育过程中。 3．基因控制性状的途径 (1)直接途径：基因―控―制→蛋白质结构―控―制→生物性状，如 镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。 (2)间接途径：基因―控―制→酶的合成―控―制→细胞代谢―控―制→ 生物性状，如白化病、豌豆的粒形。
基因对性状的控制
1．中心法则 (1)内容(提出者：克里克)：
―转―录→RNA―翻―译→蛋白质 (2)发展：
①某种 RNA 病毒的遗传信息由 RNA 流向__R__N_A___。 ②致癌的 RNA 病毒能使遗传信息由 RNA 流向__D__N_A___。
(3)完善后的中心法则内容(用简式表示)：
2．基因、蛋白质与性状的关系 (1)基因对性状的控制： ①直接控制：通过控制_蛋__白__质__的__结__构_来直接控制生物体的 性状。
跟踪训练2 关于转录和翻译的叙述，错．误．的是( ) A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时 RNA 聚合酶能识别 DNA 中特定碱基序列 C．mRNA 在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 【答案】C 【解析】转录时以 4 种核糖核苷酸为原料；RNA 聚合酶能 识别 DNA 特定碱基序列，启动转录；不同密码子编码同种氨 基酸可增强密码子的容错性；以 mRNA 为模板翻译合成蛋白质 时移动的是核糖体。
D．RNA逆―― 转→录
―转―录→RNA―翻―译→蛋白质(性状)
解析 逆转录病毒的遗传信息传递方式为 RNA 逆转录传 递至 DNA，但没有 RNA→RNA 的复制过程，故可排除 A、B、 C 三项。
答案 D
1．中心法则与生物种类的关系
(1)以 DNA 为遗传物质的生物的遗传信息的传递：
―转―录→RNA―翻―译→蛋白质
复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
(2012·安徽卷)图示细胞内某些重要物质的合成 过程。该过程发生在( )
A．真核细胞内，一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同 时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便 合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传 信息的翻译
5．基因、染色体、蛋白质、性状的关系
跟踪训练4 中心法则揭示了生物的遗传信息由 DNA 向蛋白 质传递与表达的过程。请回答下列问题：
(1)a、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是__D_N__A__复__制__、 ___转__录___、___翻__译___和_逆__转__录___。
(2) 需 要 解 旋 酶 和 RNA 聚 合 酶 同 时 参 与 的 过 程 是 ____b____(用图中的字母回答)。
3．条件：模板：_m_R__N_A___；原料：__氨__基__酸__2_0__种___； 能量：____A_T_P__；酶：_核__糖__体__。
4．原则：_碱__基__互__补__配__对_____原则。 5．产物：多肽链。 6．密码子 (1) 在 mRNA 上 决 定 1 个 氨 基 酸 的 ____3_个__相__邻__的__碱__基_____，此 3 个相邻的碱基称为一个密码子。 (2)共有___6_4____种，其中有___3_种__终__止__密__码__子______不决 定氨基酸，所以共有 61 种决定氨基酸的密码子。 7．tRNA 结构：三叶草形状，其一端是携带___氨__基__酸___的部位，另 一端有 3 个碱基可以与 mRNA 上的__密__码__子__配对，称为 _反__密__码__子_，共有 61 种。 8．与基因表达有关的计算 基因中碱基数∶mRNA 分子中碱基数∶氨基酸数 ＝ ____6_∶__3_∶__1______。
②间接控制：通过控制酶 ___的__合__成_来控制代谢过程，从而控 制生物体的性状。
(2)基因与性状的关系 ①基因与性状并不都是_简__单__的__线__性__关系。如人的身高可 能是由___多__个___基因决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等 对身高也有重要作用。
②基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着
解析 由图可知：基因的转录还未结束翻译已经开始，符 合原核细胞基因表达的特点。真核细胞由于核膜的存在，转录 和翻译在时间和空间上是分开的，所以 A 项、D 项错误，翻 译时核糖体在 mRNA 上移动，B 项错误。
答案 C
1．DNA 复制、转录、翻译的比较
2.三者联系
3．转录、翻译过程中基因中的碱基数、mRNA 上的碱基 数与多肽链中氨基数的关系
②___R_N_A__逆―__―转__→录____―_转_―_录_→__R_N__A_―_翻_―_译_→__蛋__白__质__________。
【解析】a、b、c、d 分别表示 DNA 复制、转录、翻译、 逆转录；解旋酶和 RNA 聚合酶均参与转录过程；DNA 复制 的时期是细胞分裂的间期；真核生物中，DNA 的主要载体为 染色体，故细胞核是 DNA 分子复制和转录的主要场所；RNA 病毒特有的信息传递方式为逆转录和 RNA 的自我复制。
4．基因与性状的关系 (1)生物的大多数性状是受单基因控制的，如豌豆的高茎 与矮茎，是由一对等位基因控制的。 (2)生物的有些性状是受多个基因决定的，如人的身高。 (3)生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因型和 环境条件共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。 (4)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，基因与 基因，基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互关 系，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络。
(2)过程(略) (3)条件：模板：DNA 的___一_____条链(模板链)；原料： _4__种__核__糖__核__苷__酸_____；能量：___A_T_P___；酶：解__旋__酶__、__R__N_A__聚__合_ 酶 等。
(4)原则：碱__基__互__补__配__对 ___原__则_(A—U、T—A、G—C、C—G)。 (5) 产 物 ：信__使__R__N_A__m__R_N__A__ 、 核__糖__体___R_N_A___rR__N_A_、 _转 ___运__R_N__A__t_R_N_A__ 。
A．①上的四种脱氧核苷酸可组合成 64 种密码子，代表 20 种氨基酸
B．若①中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构 不一定发生改变
C．①上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只 由一种 tRNA 转运
D．①只有与⑥结合后才能发挥它的作用
【答案】BD 【解析】密码子位于 mRNA 上，而 mRNA 由核糖核苷酸 组成，A 项错误。由于密码子的简并性，一个碱基发生改变， 氨基酸种类不一定改变，B 项正确。一种氨基酸可由一种或多 种 tRNA 转运，C 项错误。①(mRNA)只有与⑥(核糖体)结合 后才能开始翻译过程，D 项正确。
基因中碱基数∶mRNA 中碱基数∶多肽链中氨基酸数＝ 6∶3∶1，图解如下：
(2014届·湖北八校联考)如图为蛋白质合成过程的示意 图，表中为部分氨基酸对应的密码子，有关分析正确的是( )
A.真核细胞中a过程主要发生在细胞核中，需DNA聚合酶的催化 B.③由蛋白质和tRNA组成，其形成与核仁有关 C.④的形成方式是脱水缩合，脱去的水中的氧只来自羧基 D.根据表中信息所示⑤上携带的氨基酸是赖氨酸 【答案】C
遗传信息的翻译
1．概念：游离在__细__胞__质__中的各种氨基酸，以__m_R__N_A__ 为模板，合成_具__有__一__定__氨___基__酸__顺__序__的蛋白质的过程。(注： 叶绿体、线粒体也有翻译)
2．过程：mRNA 进入细胞质与__核__糖__体__结合→相应氨基 酸按位点依次连接形成多肽→读取到___终__止__密__码__子___，肽链合 成结束。
遗传信息的转录 1．RNA 的结构与分类
(1)基本单位(如右图): ①__磷__酸____；②__核__糖____； ③ _含__氮__碱__基___A_、 ___U_、__G__、__C___。 (2)结构：一般是__单 ___链___，比 DNA 短。有的存在局部碱 基配对现象，从而具有局部双链和局部环状结构。
答案 B
1．区别
2.联系 (1)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。 (2)mRNA 的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。
3．对应关系
跟踪训练3 (2014·翁源质检)下图为“真核细胞中多聚核 糖体合成蛋白质的示意图”，下列说法正确的是( )