21_第18讲 基因的表达

考点二
下图为生物体内遗传信息的传递和表达的过程,据图分析下列问 题:
考点二
(1)在人体细胞中发生的过程是 ①②③ 。 (2)遵循碱基互补配对的过程是 ①②③④⑤⑥ 。 (3)①和②过程,碱基配对方式 不完全 (完全/不完全)相同,①中碱基 配对方式有 G—C,C—G, ;②中碱基配对方式有 A—T,T—A 。 (4)HIV可发生的过程是 ①②③④ ,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。 (5)中心法则反映了遗传物质的 传递与表达 两大功能。
考点一
6.一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对 ( √ ) 7.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子 (× ) 8.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 (× ) 9.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 (× )
考点一
解析 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基构成一个密码子, 其中终止密码子不编码氨基酸,A错误;密码子的简并性是指一种氨基酸 可能由一种或多种密码子编码,B错误;tRNA分子中存在局部双链结构, 因此其内部存在氢键,C错误;tRNA具有专一性,即每种tRNA只能识别并 转运一种氨基酸,D正确。
考点一
考向三 考查基因表达过程中的相关源自文库算
5.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 ( D ) A.600个 B.700个 C.800个 D.900个
考点一
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,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A+U=150个,则转录形成该mRNA的DNA模板链 上T+A=150个,DNA分子中非模板链上A+T=150个,整个DNA分子中A+ T=300个,则该DNA分子中C+G=1 200-300=900个。
考点二
此外生物的性状还受环境条件的影响,生物性状是基因型和环境条件共 同作用的结果,如水毛茛,其裸露于空气中的叶为卵形,而沉于水中的叶 却为丝状。注:若涉及的物质并非蛋白质(如植物激素),则基因对其控制
考点二
往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一 间接途径实现的。
考点二
1.由逆转录酶催化的是RNA→DNA ( √ ) 2.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成 ( √ ) 3.中心法则没有体现遗传信息的表达功能 ( × ) 4.HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为:
解析
考点二
菠菜叶肉细胞已经高度分化,不再进行DNA的复制,D错误。
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)
基因
蛋白质的结构
生物体的性状
(完善实例分析如下)
考点二
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)
基因
酶的合成
代谢过程
善实例分析如下) ①白化病致病机理图解
考点二
生物体的性状(完
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
考点二
考点二
3.基因与性状的关系整合 (1)一个基因 一种性状(多数性状受单基因控制) (2)一个基因 多种性状(如基因间相互作用) (3)多个基因 一种性状(如身高、体重等) 图解如下
考点一
考向一 考查转录和翻译的过程
1.(2018山东莱芜期中)如图表示细胞内基因表达过程,下列有关叙述不 正确的是 ( D )
考点一
A.①过程表示转录,该过程的模板是甲中的a链 B.②过程表示翻译,需要的原料是氨基酸 C.若甲的a链中(G+T)/(A+C)=2/3,则b链中(G+T)/(A+C)=3/2 D.②过程需要RNA聚合酶催化
成过程。
则
解复制、转录和
(2)基因控制生物的性状是通过 考查形式:多 翻译的不同
基因的表达来实现的。生物的 结合中心法
性状是由基因和环境共同作用 则考查
的结果。
总纲目录
考点一 遗传信息的转录和翻译
总 纲 考点二 中心法则及基因与性状的关系 目 录
真题再现 模拟预测
考点一
考点一 遗传信息的转录和翻译
解析 分析题图解可知,图中①过程表示遗传信息的转录过程,②过 程表示翻译,RNA聚合酶催化转录过程,不催化翻译过程,D错误。
考点一
2.如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析,下列叙述中 不正确的是 ( A )
考点一
A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料 B.甲细胞没有核膜围成的细胞核,所以转录、翻译同时发生在同一空间 内 C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质 D.甲、乙细胞均需要RNA聚合酶
(√ )
考点二
5.豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状 ( × ) 6.生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表现型可能 不同;基因型不同,表现型可能相同 ( √ )
7.基因与性状之间是一一对应关系 ( × )
8.两个个体的身高相同,二者的基因型可能相同,也可能不同 ( √ )
考点一
6.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质
有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数最少、合成蛋白质时脱去的
水分子数最多分别是 ( D )
A.m、m/3-1
B.m、m/3-2
C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2
解析 模板DNA分子的A+T数是mRNA中A+U数的2倍,即2(m-n) 个,合成蛋白质时脱去的水分子数为氨基酸数-肽链数,氨基酸数是mRNA中碱基的1/3,即为m/3-2,D项正确,A、B、C三项均错误。
第18讲 基因的表达
考纲导学
考纲导学
山东省生物课程 实施指导意见要求
核心素养解读
命题趋势
备考指南
(1)概述遗传信息的 转录和翻译。 (2)举例说明基因与 性状的关系。
(1)通过构建中心法则的模型,掌 题型内容:转 (1)模型辅助法深
握遗传信息的传递,能够从分子 录与翻译的 刻理解中心法则
水平阐述基因指导蛋白质的合 比较,中心法 (2)表格比较法理
1.DNA复制、转录和翻译的区别
考点一
考点一
考点一
2.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
考点一
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 ①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸,决定氨基酸的密码子有 61种);不同生物共用一套遗传密码。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸。 ③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几 种tRNA转运。
考点一
类题通法 1.理顺相关数量关系
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
2.关注计算中“最多”和“最少”问题
考点一
(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。
考点一
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。 下列说法中正确的是 ( D )
考点一
A.由图分析可知①链应为DNA的α链 B.DNA形成②的过程发生的场所是细胞核 C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG,CUA D.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行
考点一
解析 根据碱基互补配对原则,①应是β链,A错误;蓝藻属于原核生 物,没有核膜包被的细胞核,完成DNA形成②的过程的场所是拟核,B错 误;tRNA一端的三个相邻的碱基是反密码子,密码子在mRNA上,C错误; 图中②到③的过程是翻译,需要在核糖体上进行,D正确。
解析 甲表示DNA的复制以及经过转录、翻译合成胰岛素,但胰岛 细胞高度分化,DNA不能复制,只进行转录、翻译,A项错误。
考点二
2.(2018湖北华师大附中期末)下图表示生物体内遗传信息的传递和表 达过程。相关叙述不正确的是 ( D )
A.①②③④⑤⑥过程均遵循碱基互补配对原则 B.艾滋病病毒侵染宿主细胞后会进行④①②③过程 C.在硝化细菌体内②和③过程可同时进行 D.在菠菜叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中均可进行①②③过程
(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。
考点二
考点二 中心法则及基因与性状的关系
1.中心法则 (1)提出者: 克里克 。 (2)补充后的内容图解
(3)不同类型生物遗传信息的传递 ①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
考点二
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)
③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)
④高度分化的细胞
(4)联系中心法则与基因表达的关系
考点二
考点二
1.RNA的结构与功能
考点一
2.遗传信息的转录 (1)概念:以 DNA的一条链 为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的 过程。 (2)转录过程(如图)
考点一
3.遗传信息的翻译 (1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA 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 ①概念: mRNA 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。 ②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有 61 种,终止密码子有 3 种。
解析 从题图中可以看出,甲细胞是原核细胞,乙细胞是真核细胞, 则甲细胞不含线粒体,故A错误。
考点一
归纳拓展 用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
考点一
考点一
考向二 考查遗传信息、密码子、反密码子的对应关系
3.下列关于密码子、tRNA和氨基酸的关系,说法正确的是( D ) A.mRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸 B.密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子 C.tRNA分子内部均不存在氢键 D.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
10.DNA复制和转录时,其模板都是DNA的一整条链 ( × )
据图分析下列问题:
考点一
考点一
(1)两图显示的生理过程是 转录和翻译 ,二者的差异在于 图1所示转 录、翻译过程有“时空”差异,即转录在细胞核,时间在前;翻译在核糖体, 时间在后。图2所示转录、翻译同时进行 。 (2)大肠杆菌可进行上述的 图2 过程,判断依据是 大肠杆菌为原核生 物,其转录与翻译是同时进行的,只能进行图2过程不能进行图1过程(图1在 细胞核中转录,在细胞质中翻译) 。 (3)两图中a~f分别表示的物质或结构是 mRNA、核糖体、多肽链、 DNA、mRNA、RNA聚合酶 。
③密码子与反密码子的比较
考点一
项目
密码子
反密码子
位置 mRNA
tRNA
作用 直接决定蛋白质中 氨基酸 的序列 识别 密码子 ,转运 氨基酸
特点 与 DNA模板链 上的碱基互补
与 mRNA中密码子 的碱基互 补
(3)翻译过程(如图)
考点一
考点一
(4)产物:多肽
蛋白质。
考点一
1.rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成 ( × ) 2.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键 ( √ ) 3.有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率 ( √ ) 4.若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,则该核酸一定不是双链DNA (√ ) 5.在翻译过程中,tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合 ( √ )
考点二
考向一 依托中心法则图示,考查遗传信息的流动
1.(2018福建师大附中期末)下图是4种遗传信息的流动过程,对应的叙述 不正确的是 ( A )
考点二
A.甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B.乙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C.丙可表示DNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D.丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗 传信息传递方向