2021届 一轮复习 人教版 基因的表达 课件(104张)

2.判断关于复制、转录和翻译说法的正误
(1)转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式( × ) (2)一个DNA只能控制合成一种蛋白质( × ) (3)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( × ) (4)如图表示在人体细胞核中进行的生命过程为转录，需要DNA聚合酶( × )
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―控――制→ 蛋白质的 结构 ―直――接―控――制→生物 体的性状(完善实例分析 如右)
缺 失3个
CFTR蛋 白结构
A∥T T∥A 缬氨酸 镰刀状 溶血成 ―控――制→ 代谢过程 ―间――接―控――制→生物体的性状(完善实例 分析如下) ①白化病致病机理图解
核糖核苷酸
A、U、C、G
单链
mRNA tRNA 反密码子
核糖体
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)场所：主要是 细胞核 ，在 叶绿体 、 线粒体 中也能发生转录过程。 (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 。
解析 过程①是转录，需要细胞质提供的 核糖核苷酸为原料，该过程在RNA聚合酶 的催化作用下合成mRNA，A项正确； 过程②是翻译，根据肽链的长度可判断， 核糖体的移动方向是从右向左，但翻译 需要rRNA、tRNA、mRNA三种RNA参 与，B项错误； 若基因突变导致终止密码子后移，则功能蛋白A的相对分子质量将增大，C项 正确； 由于基因的选择性表达，该个体的某些细胞内控制功能蛋白A的基因可能没有 表达，D项正确。
正误辨析 1.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)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( √ ) (2)通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上( √ ) (3)d和e过程需要的原料分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸( √ ) (4)HIV侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞( × ) (5)HIV的遗传信息传递中只有A—U的配对，不存在A—T的配对( × )
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。
(4)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 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，合成才能终止。刚从核糖 体上脱落下来的只能称之为多肽，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。 (5)一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？ 一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？ 提示 转录时只能以基因的一条链为模板；不同的基因模板链不一定相同。
配对 G—C
G—C
G—C
命题示例
1.(2019·常州质检)如图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白A的基因的表达 过程，下列说法不正确的是 A.过程①以核糖核苷酸为原料，催
化该过程的酶是RNA聚合酶
√B.过程②中核糖体的移动方向是从
右向左，需要两种RNA参与 C.若基因发生突变，则功能蛋白A
的相对分子质量可能增大 D.该个体的某些细胞内控制功能蛋白A的基因可能没有表达
方法
技巧
“三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
考向二 基因表达中的有关计算 探规寻律 “三步法”解答关于基因表达中的计算题 第一步：作图。通常只需画出 图甲，但当涉及转录、逆转录、 翻译时还要画出图乙。
①上述图甲代表的是一个DNA分子，α、β代表它的两条脱氧核苷酸链；图乙 代表的是以该DNA分子的α链为模板转录出的一个RNA分子。 ②上述图甲中的A、G、C、T代表4种脱氧核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量； 图乙中的U、C、G、A代表4种核糖核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量。
③密码子与反密码子的比较
项目
密码子
反密码子
位置
_m__R_N_A__
_t_R_N_A__
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)过程
(4)产物：多肽―盘――曲―折――叠→蛋白质。
mRNA tRNA
教材 拾遗
(1)tRNA中含有碱基对并有氢键，另外—OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基 酸的—NH2中的H结合。(P66图4－5) (2)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链，由图中信息可推 出核糖体在mRNA上的移动方向。(P67图)
正误辨析
1.判断关于RNA说法的正误
(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( × ) (2)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √ ) (3)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( × ) (4)RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( √ ) (5)mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸( √ )
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①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助( √ ) (3)④、⑤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①、②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体( √ ) (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( √ )
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(不考虑终止密码)
√ A.600个 B.700个 C.800个 D.900个
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分子中含有600个碱基，转录该mRNA 的DNA分子含有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)。
mRNA tRNA
终止密码
脱离
4.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
(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，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 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。
2.关于图示生理过程的说法，正确的是
√A.该图表示的是转录和翻译
B.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA 上找 到与其相对应的反密码子
C.能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核 D.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线
粒体提供的
解析 图中过程在同一时空中进行，表示的是转录和翻译，A正确； mRNA 上 的 终 止 密 码 不 编 码 氨 基 酸 ， 在 tRNA上不能找到与其相对应的反密码子， B错误； 图中转录和翻译过程在同一时空中进行， 发生在原核细胞内，原核细胞没有真正的 细胞核，C错误； 图示过程发生在原核细胞中，原核细胞没有线粒体，因此图示生理过程所需的 能量不能由线粒体提供，D错误。
归纳 整合
DNA复制、转录和翻译的区别
项目 作用 时间 场所 模板 原料 能量
复制 传递遗传信息 细胞分裂的间期 主要在细胞核 DNA的两条单链 4种脱氧核苷酸
转录
翻译
表达遗传信息
个体生长发育的整个过程
主要在细胞核 细胞质的核糖体
DNA的一条链
mRNA
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
都需要
酶 解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
多种酶
产物 2个双链DNA分子
一个单链RNA
多肽链(或蛋白质)
产物
组成细胞结构蛋白或功
传递到2个细胞或子代 通过核孔进入细胞质
去向
能蛋白
边解旋边复制，半保留 边解旋边转录，转录后 翻译结束后，mRNA被
特点
复制
DNA恢复原状
降解成单体
碱基 A—T、T—A，C—G、 A—U、T—A，C—G、 A—U、U—A，C—G、
的水分子数分别是(不考虑终止密码)
A.m、(m/3)－1 C.2(m－n)、(m/3)－1
B.m、(m/3)－2
√D.2(m－n)、(m/3)－2
解析 mRNA分子中有m个碱基，其中G＋C的数目为n个，则A＋U的数目 为(m－n)个，故模板DNA中A＋T数目为2(m－n)个。根据mRNA碱基数目∶蛋 白质中氨基酸数目＝3∶1可知，氨基酸数目为m/3个。脱去水分子数＝氨基酸 数－肽链数＝(m/3)－2。
(5)DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链( × )
(6)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①是β
链，完成此过程的场所是细胞核( × )
易错 警示
有关转录和翻译的6点提醒 (1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息， 3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。 (2)tRNA并非仅由 3个核糖核苷酸(碱基)构成，而是含有几十个至上百个核糖核 苷酸(碱基)。 (3)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码不决定氨基酸。 (4)转录和翻译过程中A不是与T配对，而是与U配对。 (5)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个 密码子。 (6)真核生物首先在细胞核转录，然后在细胞质中翻译，异地、先后进行；原 核细胞是边转录、边翻译，同地、同时进行。
考向逐一突破
考向一 转录和翻译过程的分析
热点拓展 分析DNA转录和翻译过程 (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？ 提示 不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)图中翻译方向如何？判断依据是什么？ 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。 (3)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义何在？ 提示 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
第19讲 基因的表达
目标要求
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。
内容索引
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 知识网络 核心要语 重温高考 演练模拟 课时精练
遗传信息的转录和翻译 01
知识自主梳理
1.RNA的结构与功能 C、H、O、N、P
中心法则及基因与性状的关系 02
知识自主梳理
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能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递 ③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递 ④高度分化的细胞遗传信息的传递
第二步：转换。即根据第一步做出的图，把题干给出的条件转换成数学等式。 第三步：计算。即根据题干的要求，结合第二步中的数学等式，求出相应的 数值。
命题示例
3.(2019·泰安质检)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、合成蛋白质时脱去
酪氨酸酶 黑色素
酪氨酸酶 不能将酪氨酸酶转化为黑色素
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
DNA序列 淀粉分支酶
淀粉含量降低 蔗糖
淀粉分支酶
皱粒 圆粒
教材 拾遗
(1)线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻 译控制某些蛋白质的合成。(P70细胞质基因) (2)抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰 细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。(P78知识迁移)