2018高考生物复习讲义 必修二 必修2第2单元第3讲 基因的表达
中图版高中生物必修二讲义第3单元第2章第2节基因的表达
第二节 基因的表达学习目标 1.描述遗传信息的转录和翻译过程。
(重难点) 2.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
(重点) 3.说明中心法则的含义。
一、转录 1．基因的表达基因表达是指基因通过转录和翻译而产生蛋白质，或转录后直接产生RNA 的过程。
2．转录在细胞核中，DNA 分子首先解开双链，以其中的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程称为转录。
3．场所：主要在细胞核中进行。
其意义是使DNA 中遗传信息传递到RNA 中。
4．RNA 的结构和种类 (1)RNA 与DNA 结构的比较(2)种类⎩⎨⎧（mRNA ）转运RNA （tRNA ）核糖体RNA （rRNA ）5．转录的过程二、翻译1．概念：在细胞质中以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译。
2．翻译场所：核糖体。
密码子：mRNA上决定一个特定氨基酸的碱基三联体。
反密码子：转运RNA上能与密码子配对的三个相邻的碱基叫作一个反密码子。
3．过程起始：mRNA与核糖体结合。
↓运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置。
↓延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。
(一个mRNA可以结合多个核糖体)↓终止：当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成停止。
↓脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。
4．中心法则及其发展(1)要点：遗传信息只能由DNA传递到DNA，或由DNA传递到RNA，然后决定蛋白质的特异性。
(2)补充①研究对象：RNA病毒。
②内容：RNA在宿主体内可以进行自我复制，也能以RNA为模板来合成DNA。
(3)完善后的中心法则示意图1．判断对错(1)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。
()(2)转录以DNA的两条链为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。
()(3)真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。
高中生物必修二第二章2、3节复习课件
基因位于染色体上（假说）
二、基因位于染色体上的实验证据
（一）实验材料—果蝇的优点：
易饲养
繁殖快，后代多 相对性状多且易于区分；
染色体数目少；
果蝇
（二）摩尔根果蝇杂交实验
研究方法：假说演绎法
果蝇杂交实验图解
观察现象，提出问题：
1、从摩尔根的杂交实验分析，果蝇的显性性状
是什么？红眼和白眼的遗传符合孟德尔的分离
基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等 位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中， 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上 的 非等位基因 自由组合。
课堂小结：
课堂练习
1．下列关于等位基因的叙述，正确的是 A
A.形成配子时，等位基因分离
B.含等位基因的个体为纯合体
患病为伴性
患病为伴性
aaXBXb AaXBY AaXBX-
AaXBY
aaXbY aaXBXb
aaXBXA_XBX-
aaXbY
甲病：常显 乙病：伴X隐
实验结论
一个特定的 基因 位于一条特定的 染色体 上，也就 证明了基因位于染色体上。
资料分析
资料一：经测定,一个果蝇的体细胞中有4对染色体，携带有1.3万多 个基因；一个人的体细胞中有23对染色体，携带有约2.6万个基因。
由此可知，基因与染色体有什么数量关系呢？
一条染色体上有许多个基因。
资料二：摩尔根和他的学生们发明了一种基因定位的方法，并绘 出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。
定律吗？
红眼 符合
2、果蝇白眼性状的表现为什么与性别相关联？
可能与性染色体有关系
推理想象，提出假说：
如果按照萨顿的理论---“基因位于染色体上”，那么，控制白眼的基因 应该位于什么染色体上呢？
高考生物一轮复习 2.3 基因的表达课件 新人教版必修2
第五页，共49页。
考纲展示 (zhǎnshì)
自主 (zìzhǔ)整
理
二、基因、蛋白质与性状的关系
1.中心法则 中心法则概括了遗传信息传递的一般规律,请用图表示出来:
2.基因控制性状 (1)基因对性状的控制途径(连线)
(2)基因与性状的关系 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
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要点 (yàodiǎn)
透视
实验 (shíyàn)技
能
解析:由图示可知,①②③分别是 DNA 复制、转录和翻译,①中碱基配 对情况是 A—T,T—A,C—G,G—C;②中碱基配对情况是 A—U,T—A,C—G,G—C;①②主要在细胞核中进行,③的场所是核糖体;① 所需的酶是解旋酶、DNA 聚合酶,②则需 RNA 聚合酶。根据肽链长短可知, 核糖体的移动方向是由左向右。
料来自
,而决定该化合物合成的遗传信息来自
。若该病毒
除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套
。
该病毒遗传信息的传递过程为
。
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要点 (yàodiǎn)
透视
实验 (shíyàn)技
能
解析:(1)A 是单链的生物大分子,且含碱基 U,由此判断 A 为 RNA,X 含
碱基 T,一定是 DNA,而以 RNA 为模板指导合成 DNA 的过程,我们称之为逆
要点 (yàodiǎn)
透视
实验 (shíyàn)技
能
(2)填写 DNA 复制、转录、翻译的区别 复制 转录 翻译
时间 场所 模板 原料 条件 产物
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要点 (yàodiǎn)
【新教材生物一轮复习】必修2-第6单元-第3讲-基因的表达精选全文完整版
2．图示信息显示一条 mRNA 可结合多个核糖体，其意义是什 么？A 端是 mRNA 的 5′-端，还是 3′-端？(必修 2 P69“插图”)
提示：其意义是少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋 白质。A 端是 mRNA 的 5′-端。
1．mRNA 适于作 DNA 的信使的特点有____________________ __________________________________________________________。
(2)密码子、tRNA 和氨基酸之间的对应关系 ①一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。 ②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。
3．基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系 DNA 碱基数∶mRNA 碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。
A．tRNAyAla 只能识别并转运丙氨酸 B．tRNAyAla 为单链结构，不含氢键 C．与丙氨酸对应的密码子具有四种 D．tRNAyAla 存在能与 mRNA 上的丙氨酸密码子配对的反密码 子
B [每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，所以 tRNAyAla 只 能识别并转运丙氨酸，A 正确；tRNAyAla 为单链结构，tRNA 链经折 叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键，B 错误；题干可知，发 现四种天然的 tRNA 携带 3H-丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子具 有四种，C 正确；tRNAyAla 能携带 3H-丙氨酸，所以存在能与 mRNA 上的丙氨酸密码子配对的反密码子，D 正确。]
B [已知密码子的方向为 5′→3′，由图示可知，携带①的 tRNA 上的反密码子为 UAA，与其互补配对的 mRNA 上的密码子为 AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，A 错误；由图示可知，tRNA 的移 动方向是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从 右向左，B 正确；互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中， tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子互补配对时有氢键的形成， tRNA 离开核糖体时有氢键的断裂，C 错误；细胞核内不存在核糖体， 细胞核基质中不会发生图示的翻译过程，D 错误。]
高考生物一轮复习 2.3 基因的表达教案(含解析)新人教版必修2
第3讲 基因的表达知识点一 遗传信息的转录⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧RNA ⎩⎪⎨⎪⎧结构⎩⎪⎨⎪⎧基本单位：① ⎩⎪⎨⎪⎧磷酸含氮碱基：②五碳糖：③空间结构：一般是④ 链种类⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA （⑤ ）⑥ （tRNA ）⑦想一想：三种RNA 都携带遗传信息吗？转录⎩⎪⎨⎪⎧概念：在⑧ 中，以⑨ 的一条链为模板合成○10 的过程场所：⑪ （主要）模板：⑫原料：⑬ 产物：⑭配对方式：⑮ 、C —G 、G —C 、⑯ 比一比：DNA 的转录和复制的主要区别有哪些？知识点二 遗传信息的翻译议一议：若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换，这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上？知识点三 基因对性状的控制⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧中心法则的提出及其发展⎩⎨⎧提出者：○38 内容图解：○39 补充后的内容图解：○40基因、蛋白质与性状的关系⎩⎪⎨⎪⎧两种方式⎩⎨⎧（1）基因通过控制酶的合成来控制○41 过程，进而控制生物体的性状（2）基因通过控制○42 的结构，直接控制生物体的性状调控生物体性状的因素⎩⎨⎧内因：○43 外因：○44 真核生物的基因分类⎩⎪⎨⎪⎧细胞核基因○45 ⎩⎪⎨⎪⎧线粒体基因○46 想一想：中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？1．tRNA 、mRNA 、rRNA 均是转录产生的，在翻译过程中共同发挥作用。
mRNA ——携带遗传信息tRNA ——运送氨基酸 rRNA ——核糖体的成分2．每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA 转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸(特例：终止密码子无对应的氨基酸)，且一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
转录、翻译基因与性状关系自我校对：①核糖核苷酸 ②A、U 、C 、G ③核糖 ④单 ⑤mRNA ⑥转运RNA ⑦核糖体RNA(rRNA) ⑧细胞核 ⑨DNA ○10RNA ⑪细胞核 ⑫DNA 的一条链 ⑬4种游离的核糖核苷酸 ⑭RNA(主要是mRNA) ⑮A —U ⑯T －A ⑰氨基酸 ⑱mRNA ⑲一定氨基酸顺序的蛋白质 ⑳核糖体○21mRNA ○2220种游离的氨基酸 ○23蛋白质(或多肽链) ○24tRNA ○25A －U 、U －A 、C －G 、G －C ○26mRNA ○27一个密码子 ○28mRNA ○2964 ○3061 ○313 ○32tRNA ○33mRNA ○34密码子 ○35反密码子 ○36tRNA ○3761 ○38克里克和沃森○39 ○40 ○41代谢 ○42蛋白质 ○43基因 ○44环境条件 ○45细胞质基因 ○46叶绿体基因 想一想：三种RNA 中只有mRNA 携带遗传信息，mRNA 在翻译过程中起模板的作用。
高中新教材北师大版生物必修二教学课件北师生物必修2遗传与进化第2章第三节《基因的选择性表达及表观遗传
小资料
组蛋白修饰 组蛋白修饰是指组蛋 白的某些氨基酸被加 上或去掉一些化学基 团，包括添加甲基、 乙酰基，或去掉甲基 、乙酰基等。
乙酰化 甲基化 磷酸化 泛素化
甲基供体染料木素
乙醇 辐射
高甲基化 高甲基化 高甲基化 高甲基化
双酚A 体外培养
Randy L Jirtle；Epigenomics (2014) 6(5), 447–450
细胞分化
基因的 导致 表达变化
表型变化
表观遗传
H3K27me3甲基化程度（%相对于对照） 肿瘤体积（mm3)
表观遗传学的应用
对照 50mg/kg/天 150mg/kg/天 300mg/kg/每周两次
GSK126 化学式
Nature . 2012 vol. 492
GSK126浓度
时间（天）
基因碱基 序列不变
DNA甲基化 组蛋白修饰
小结
基因的选择性表达 导致
一、基因的选择性表达导致细胞的分化
1.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果 细胞分化过程中，基因表达的数目和表达水平都发生了变 化。也就是说，不同细胞表达的基因数目和基因表达水平 都不尽相同，这就是基因的选择性表达。
人体不同时期血红蛋白种类和比例
阶段
血红蛋白种类
胎儿
F 90%
成人
1%
A
A2
5~10%
97% 2%
一、基因的选择性表达导致细胞的分化
2.基因的选择性表达受基因和环境的共同控制与影响。 适应环境
基因表达 调控
防止浪费
寻找证据
在基因序列不变的前提下，基因的表达却发生了变化， 原因是什么呢？
2018届高三生物一轮复习课件：必修2第6单元第3讲基因的表达
【提示】 真核生物的 tRNA 的一端有 3 个相邻碱基且与 mRNA 上的密码 子互补配对，这三个碱基组成一个反密码子。
高三一轮总复习
2．判断有关转录和翻译的叙述的正误。 (1)DNA 是蛋白质合成的直接模板。(×)
高三一轮总复习
2.遗传信息的转录和翻译过程的关系
高三一轮总复习
视角 1 以模式图形式综合考查基因的表达过程 1．(2017· 太原五中模拟)关于基因控制蛋白质合成过程中，有关说法正确的 是( )
高三一轮总复习
A．图中①②③遵循碱基互补配对的原则相同 B．①②③能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行 C．tRNA、rRNA 和 mRNA 分子都含有氢键 D．一条 mRNA 上可与多个核糖体结合共同合成一条肽链，加快翻译速率
高三一轮总复习
2．遗传信息的转录和翻译 (1)遗传信息和转录 ①概念 在 细胞核 中，以 DNA的一条链 为模板合成 RNA 的过程。
高三一轮总复习
②转录的过程
高三一轮总复习
(2)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。
高三一轮总复习
B
[①表示 DNA 分子的复制过程，该过程中的碱基配对方式为 A—T、
T—A、 C—G、 G－C； ②表示转录过程， 该过程中的碱基配对方式为 A—U、 T—A、 C—G、 G—C； ③表示翻译过程， 该过程中的碱基配对方式为 A—U、 U—A、 C—G、 G—C， A 错误； 线粒体、 叶绿体和原核细胞中都含有 DNA 和核糖体， 因此①②③ 能在线粒体、叶绿体和原核细胞中进行，B 正确；mRNA 为单链且无折叠区， 因此分子中不含氢键，C 错误；一条 mRNA 上可与多个核糖体结合共同合成多 条相同的肽链，加快翻译速率，D 错误。]
2018年高中生物必修二课件：第2章 基因和染色体的关系 第1节 第3课时
进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体
细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减
数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染
色体数目都是体细胞的一半，一部分卵原细胞进行有丝分裂，在分裂后期
染色体数为体细胞的2倍。
解析答案
12345
2.如图是某种XY型性别决定的动物细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A.图Ⅱ中①上某位点有基因B，则②上相应位点的基因有可能是b B.在卵巢中可能同时存在图Ⅰ、图Ⅱ两种分裂图像 C.若图Ⅰ中的2和6表示两条Y染色体，则此图表示次级精母细胞的分裂 D.图Ⅰ的细胞中有四对同源染色体，图Ⅱ的细胞中有1个四分体
赤道板上
同源染色体是否分离
_否__
_是__
_否__
后期
姐妹染色单体是否分离
_是__
_否__
_是__
2.细胞分裂图像判断方法
由上表可知，细胞分裂图像判定集中于前期、中期和后期三个时期，据
图分析：
(1)前期：
①前期细胞总的特点是什么？
答案 染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。
答案
②A1有无同源染色体？属于什么时期？ 答案 无同源染色体；为减数第二次分裂前期。 ③A2中染色体发生了什么行为？属于什么时期？ 答案 有同源染色体联会现象；为减数第一次分裂前期。 ④A3属于什么时期？判断的依据是什么？ 答案 为有丝分裂；因为含有同源染色体，但不联会。 (2)中期：
解析答案
5.属于减数分裂的图像有哪些？按顺序把有关分裂图像的号码排列起来。
分析 ①图中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体)；
③中含4条染色体，排列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次
人教版高中生物必修2第2章第2、3节《基因在染色体上、伴性遗传》优质课件PPT
考向1 性别决定
◎ 高考探究 ◎
[例 1]、(2015 年山东卷)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b) 为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。
项目
亲本组合
F1 表现型
F2 表现型及比例
实验一
长翅刚毛(♀)× 残翅截毛(♂)
长翅刚毛
实验二
风沙工作室
长翅刚毛(♂ )× 残翅截毛(♀)
友病
病
风沙工作室
[ 判断正误 ]
1．性染色体上的基因都与性别决定有关。( ) 2．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。 ( ) 3．性别既受性染色体控制，又与部分基因有关。 ( ) 4．含 X 染色体的配子是雌配子，含 Y 染色体的配子是雄配子。 ( ) 5．某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿， 该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是 1/4。
(3)根据上述分析，刚毛、截毛的遗传图解如下：
风沙工作室
某基因型的雄果蝇与任何基因型的个体杂交，要想后代雄果蝇都是刚毛，则该 雄果蝇必须带有 YB，实验一的 F2 中没有这种个体，实验二中的 F2 中这种雄果蝇占 8/16＝1/2。
(4)根据题干信息，可用两个突变品系的黑体进行杂交：①若为图甲组成，则 F1 基因型为 dd1，表现型为黑体。②若为图乙组成(自由组合)，则 F1 基因组成为 EeDd，表现型为灰体，雌雄个体杂交后代的表现型及比例为灰体(E_D_)∶黑体 (E_dd、eeD_、eedd)＝9∶7。③若为图丙组成(基因连锁)，则遗传过程可表示为：
风沙工作室
3．摩尔根果蝇实验：
(1)、发现问题：
P： 红眼(♀)× 白眼( )
高考生物总复习2-3-3《基因的表达》课件新人教版必修2
A．复制和转录 C．复制和翻译
答案
解析
D
根据中心法则可以看出，翻译是以RNA作为模板
合成蛋白质，逆转录以RNA作为模板合成DNA的过程，RNA 为模板进行自我复制只存在于某些RNA病毒。
2．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列 有关胰岛素的叙述，正确的是( )
A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断 裂 C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无 关 D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素
3．何时才能发生？ [提示] 只有在RNA病毒寄生到寄主细胞中以后才能发 生RNA的自我复制和逆转录。 4．该发现体现了基因和性状之间有何关系？这个发现 对人类将产生什么影响？ [提示] 基因通过控制蛋白质的合成决定性状。人类可 能研制出延长寿命的药物，使人类得以延缓衰老，使寿命得 以延长。
自主检测 1.在细胞中，以mRNA作为模板合成生物大分子的过程 包括 ( ) B．翻译和转录 D．翻译和逆转录
走向高考· 生物
人教版 ·高考一轮总复习
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
必修二 遗传与进化
第三单元
基因的本质与基因的表达
第三单元
第三讲 基因的表达
考情考点探究 解题技巧警示 课前基础回扣
课后强化作业
课堂考点突破
考情考点探究
考纲要求 遗传信息的 转录和翻译 Ⅱ
考纲考情 三年考情 2013新课标、浙江、天 津、江苏，2102新课标全 国、广东、安徽，2011海 南、江苏、广东、浙江
答案 D
解析 本题考查基因表达的过程。在编码蛋白质的基因 中，只有一条链作为转录形成mRNA的模板；水浴加热蛋白 质变性，分子结构遭到破坏，但不一定是肽链断裂；胰岛素 的结构与功能相适应，其功能决定其结构，空间结构破坏， 功能丧失；蛋白酶的作用是水解蛋白质，可以使一条mRNA 翻译形成一条肽链的胰岛素原，水解加工成为具有生物活性 的两条肽链的胰岛素。
高考生物第一轮复习 第二单元 第3讲 基因的表达 新人教版必修2
条件
解旋酶、
解旋酶、RNA 酶、ATP、
_D_N__A_聚__合__酶__、能量 聚合酶、能量 tRNA
产物 2个双链DNA
1个单链_R_N__A_ 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
特点
遗传信 息的传 递 意义
边解旋边复 制、半__保__留__ 复制
分析图2，填完下列有关内容
(5)若甲为DNA，乙为RNA，则反应体系需要 _R_N__A_聚__合__酶___参与。 (6)若甲为RNA，则该反应体系进行的过程是 _逆__转__录__或__R_N__A_复__制__或__翻__译__。 (7)若该反应体系加入的原料是脱氧核苷酸，则发生的 过 程是_D_N__A_复__制__或__逆__转__录___。 (8)若甲、乙均为RNA，则反应体系需添加原料 核__糖__核__苷__酸___。
6．(2013·新课标全国卷Ⅰ)线粒体中的DNA能控制某些 蛋白质的合成。( √ )
7．(2010·上海高考)线粒体和叶绿体中遗传信息的传递 遵循中心法则。( √ )
8．(2010·海南高考)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息 的传递不遵循中心法则。( )×
【提示】 DNA病毒的遗传信息的传递在宿主细胞中 完成，仍然遵循中心法则。
考点1 DNA复制、转录和翻译的比较
1．三者的比较 (1)区别
时间 场所 模板
复制 细胞分裂的_间__期__
主要在细胞核 DNA的两条单链
转录
翻译
生物个体发育的整个过程
主要在_细__胞__核__ _核__糖_体__
DNA的一条链
mRNA
生物必修二基因的表达课件(复习)
RNA
翻译
蛋白质
RNA
翻译
蛋白质
RNA
逆转录
DNA
转录
RNA
翻译
蛋白质
思考1：中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？ ①前者为后者的产生提供了一个精确模板。 ②严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供 的模板为依据形成的。
2.RNA的自我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。 逆转录过程必须有逆转录酶的参与。该酶在基因工程中常 用于催化合成目的基因。
二、考点探究
考点1：DNA与RNA比较
【例题引领】 例1、已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和 单链RNA四种类型。现发现一种新病毒，要确定其核酸属于 上述哪一种类型，应该（ B ）
A、分析碱基类型，分析核糖类型
B、分析碱基类型，确定碱基比率 C、分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型 D、分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型
遗传信息传递
半保留，边解旋边复制 A-T、C-G、 DNA DAN 使遗传信息从 亲代传给子代
边解旋边转录 A-U、T-A、G-C DAN mRNA
一个 mRNA 上结合多个 核糖体，顺次合成 多 条肽链
A-U、G-C
mRNA
蛋白质
意义
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成 多条相同的肽链。
四、弄清基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨 基酸的数量关系 DNA RNA 蛋白质 碱基数： 碱基数： 6 3 6n 3n n
氨基酸数： 1
基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量 比为：6：3：1
创新设计：P140
2018年高考生物总复习第4章基因的表达章末知识提升课件新人教版必修2
数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期(次级卵母细胞)细胞
质不均等分裂。精细胞经变形形成精子后含极少量的细胞质。 (2)杂交后代不出现一定分离比的细胞学基础是线粒体和 叶绿体中的细胞质基因是成单存在的，无等位基因，在减数分 裂时，线粒体和叶绿体等细胞器伴随细胞质随机地、不均等地 分配到子细胞中去。
（续表）
项目 遗传方式 细胞质基因 细胞核基因 母系遗传 遵循孟德尔遗传规律 ①细胞质基因的活动受细胞核基因的控制、制约 ②细胞核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译 在细胞质的核糖体上进行；细胞质基因的复制、转 录、翻译均在细胞质或线粒体或叶绿体内完成，因 为后两类细胞器中均有自己的核糖体 ③生物的性状受细胞核基因和细胞胞质基因 细胞核基因 人的线粒体肌病基因，水 人的白化病、血友病、 实例 稻、玉米等的不育基因 色盲病的基因等 存在部位 线粒体、叶绿体、细菌质粒 细胞核 是否与蛋 是，结合成染色体 否，DNA 分子裸露 白质结合 结构 都是双链 DNA 功能 都能复制、转录、翻译 数量 少 多 项目
联系
2．细胞核遗传与减数分裂的关系： 项目 基因分 离定律 基因自由 组合定律 发生时期 染色体与基因行为 同源染色体分开→ 减Ⅰ后期 等位基因分离 非同源染色体自由 组合→非同源染色 减Ⅰ后期 体上的非等位基因 自由组合 配子 配子中含等位基 因中的一个 配子中含不同的 基因组合
3.细胞质遗传与减数分裂的关系： (1)细胞质遗传(母系遗传)的细胞学基础是初级卵母细胞减
新课标高考生物总复习课件：必修2-第2单元-第3讲基因的表达
2．甲(ATGG)是一种单链 DNA 片段，乙是该片段的转 录产物，丙(A－P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙 述错误的是( )
A．甲、乙、丙的组分中均有糖 B．甲乙共由 6 种核苷酸组成 C．丙可作为细胞内的直接能源物质 D．乙的水解产物中含有丙
【解析】
甲是单链 DNA，乙是 RNA、丙是 ATP，三
(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程， a 过程 所需的酶有________________________________________。 (2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成 的多肽链中氨基酸序列是____________________________。 (3)该 DNA 片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷 酸的数目为________个。
① 转录 . 主要是 细胞核 . DNA的一条链 . 4种游离的 核糖核苷酸 RNA .
② 翻译 . 细胞质 . mRNA .
.
20种氨基酸 . 蛋白质 .
2.上述图示中③ 的名称为密码子，其种类为 64 种，决 定氨基酸的共 61 种，终止密码子有 3 种。 3．图示中的 ④ 为反密码子，存在于 tRNA 上，有61 种。
名师点拨 (1)并非所有的 RNA 分子结构中均无氢键形成， 如 tRNA 分子中会形成部分氢键。 (2)mRNA、tRNA、rRNA 均是转录产生的，在翻译过程 中共同发挥作用。 (3)真核细胞的 RNA 也不只是在细胞核中合成。
二、遗传信息的转录和翻译
1．试写出与①②有关的知识
Hale Waihona Puke 过程名称 场所 模板 原料 产物
【解析】
该 tRNA 一端的反密码子是特定的，识别并
2018高考生物复习讲义 必修二 必修2第2单元第2讲 DNA
第2讲DNA分子的结构、复制及基因是有遗传效应的DNA片段1．关于DNA分子结构的叙述不正确的是() A．每个DNA分子一般都含有4种脱氧核苷酸B．一个DNA分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸和一个碱基D．双链DNA分子中的一段，如果有40个腺嘌呤，就一定同时含有40个胸腺嘧啶解析在DNA分子长链中间的每个脱氧核糖均连接一个碱基和两个磷酸基团，链端的脱氧核糖只连接一个碱基和一个磷酸基团。
答案 C2．已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。
现发现一种新病毒，要确定其核酸属于哪一种类型，应该() A．分析碱基类型，确定碱基比例B．分析蛋白质的氨基酸组成，确定五碳糖类型C．分析碱基类型，确定五碳糖类型D．分析蛋白质的氨基酸组成，确定碱基类型解析DNA的碱基组成是A、T、G、C，RNA的碱基组成是A、U、G、C；含T的一定是DNA，含U的一定是RNA；双链DNA的碱基A＝T，G＝C；双链RNA的碱基A＝U，G＝C；单链DNA和单链RNA的碱基没有一定的比例。
答案 A3．对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是() A．全部噬菌体都有标记的32PB．2个噬菌体含32PC．全部噬菌体都不含15ND．2个噬菌体含15N解析构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌，噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面，进入细菌体内的是DNA，然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA，而DNA复制是半保留复制，原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA到子代噬菌体内。
子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的，因此所有噬菌体均含15N。
答案 B4．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是() A．基因一定位于染色体上B．基因在染色体上呈线性排列C．四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D．一条染色体上含有1个或2个DNA分子解析基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上，故A错误；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列，故B正确；不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性，故C正确；没有复制的每条染色体含有1个DNA分子，复制后的每条染色体含有2条染色单体，每条染色单体含有1个DNA分子，故D正确。
2018高中生物中图版必修2课件：3.2.2 基因的表达
3.翻译 (1)概念：以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具，合成具有一定氨 基酸序列的蛋白质的过程。 (2)场所：细胞质。 (3)过程：① mRNA 与核糖体结合。 ② tRNA 与mRNA上 密码子 互补配对后，将氨基酸 置于特定位置。 ③核糖体不断移动，氨基酸就连续接上去，直到 终止密码子 为止，形成 的多肽链与核糖体分离。 ④肽链盘曲折叠，形成成熟的 蛋白质分子 。
答案
应用示例 2.下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述 正确的是( D )
A.①②过程中碱基配对情况相同 B.②③过程发生的场所相同 C.①②过程所需要的酶相同 D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右
问题导析
答案
一题多变 判断正误： (1)密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不 决定氨基酸。( √ ) (2)一种密码子决定一种或多种氨基酸。( × ) (3)一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运。( √ )
第三单元 第二章 基因对性状的控制
第二节 基因的表达
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1.结合教材图文，掌握转录、翻译的过程和特点。 2.结合教材图文，简述中心法则。
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一、转录 1.探究遗传信息的传递途径 (1)实验1：①将A组变形虫培养在 同位素标记过 的尿嘧啶核苷酸培养液中。 首先在 细胞核 中发现有标记的RNA分子，这说明RNA的合成场所在细__胞__ 核。 ②A组与B组的变形虫的 细胞核 进行交换说明，RNA是在细胞核内合成后， 又转移到了 细胞质 的。 (2)实验2说明 RNA与蛋白质合成直接相关。
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第3讲基因的表达1．下图甲、乙是真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，丙为图乙中部分片段的放大示意图。
对此分析合理的是()A．甲、乙两过程均主要发生在细胞核内B．甲过程发生在细胞核内，乙过程发生在细胞质内C．催化甲、乙两过程的酶1、酶2、酶3是相同的D．图丙中含有2种单糖、5种碱基、5种核苷酸解析图甲为DNA的复制过程，图乙为转录过程，两过程均主要发生在细胞核内。
由于酶具有专一性，所以酶3与酶1、酶2不同。
图丙中既含有T又含有U，因此含有8种核苷酸。
答案 A2．关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是() A．转录时以脱氧核糖核苷酸为原料B．真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期C．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA能转运多种氨基酸解析转录时以核糖核苷酸为原料，合成RNA，A错误；真核细胞染色体DNA 的复制发生在有丝分裂间期，B错误；一种tRNA能转运一种氨基酸，D错误。
答案 C3．下列有关遗传信息传递过程的叙述，错误的是() A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板解析DNA复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板。
答案 D4．DNA一条链的一段碱基排列顺序为“—CTCGAT—”，以其为模板转录形成mRNA，则此段mRNA决定的氨基酸序列由左至右为()密码子：CAU为组氨酸；CAG为谷氨酰胺；CUA、CUC为亮氨酸；GUC、GUA 为缬氨酸(起始)；GAG为谷氨酸；GAU为天冬氨酸。
A．—亮氨酸—天冬氨酸—B．—谷氨酸—亮氨酸—C．—谷氨酰胺—缬氨酸—D．—缬氨酸—组氨酸—解析根据碱基互补配对原则，可推出该段mRNA的碱基排列顺序为“—GAGCUA—”，密码子GAG对应的氨基酸为谷氨酸，密码子CUA对应的氨基酸为亮氨酸。
答案 B5．下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知()A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状解析同一个体的体细胞内所含基因都相同，因为都是由受精卵有丝分裂产生的；④⑤过程的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变，直接原因是血红蛋白合成异常；过程①②③表明基因通过控制酶的合成控制生物的代谢，进而来控制生物体的性状。
答案 B6．从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注入双尾金鱼受精卵中，发育成的双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这些RNA最可能是()A．遗传物质 B．tRNAC．mRNA D．rRNA解析金鱼的遗传物质是DNA，A错误；tRNA和rRNA不参与性状的控制，B、D错误；mRNA携带着遗传信息，可以直接控制生物性状，C正确。
答案 C7．合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是() A．1 000个，3 000个和3 000对B．1 000个，3 000个和6 000对C．3 00个，3 00个和3 000对D．1 000个，3 000个和1 000对解析DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目∶tRNA的个数∶信使RNA的碱基个数∶DNA的碱基对数＝1∶1∶3∶3，本题中即为1 000∶1 000∶3 000∶3 000。
答案 A8．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．②③过程可发生在RNA病毒中C．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸D．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料解析①～⑤分别代表转录、逆转录、RNA的复制、翻译、DNA的复制。
②和③过程在RNA病毒侵染宿主细胞后进行。
⑤过程揭示了生物的遗传实质，这个过程发生的基因突变为自然选择提供进化原材料。
答案 D9．mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是() A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变解析因tRNA是与mRNA上的密码子配对，故密码子的一个碱基发生替换，对应的tRNA一定改变，又因一种氨基酸可能对应多种密码子，故密码子改变不一定引起氨基酸的改变。
答案 C10．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。
完整的HBV是由一个囊膜和核衣壳组成的病毒颗粒，其DNA分子是一个有部分单链区的环状双链DNA。
如图所示为乙肝病毒在肝脏细胞中的增殖过程。
下列说法不正确的是()A．①过程有可能发生基因突变，从而引起乙肝病毒的变异B．②过程在生物学上叫转录，需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶C．③过程在生物学上叫翻译，需要在核糖体上完成D．④过程与①过程相比，其特有的碱其配对方式是T－A解析④过程与①过程相比，其特有的碱基配对方式是U－A。
答案 D11．下列有关生物体内基因与酶关系的叙述，正确的是() A．绝大多数酶是基因转录的重要产物B．基因指导酶合成过程中，翻译阶段需要的物质或结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、RNA聚合酶、ATP等C．细胞中有控制某种酶合成的基因，不一定有它的等位基因D．细胞中有控制某种酶合成的基因，就一定有相应的酶解析绝大多数的酶的本质是蛋白质，是翻译的产物。
RNA聚合酶催化转录过程，故在通过翻译合成的过程中不需要RNA聚合酶；同一个体的不同细胞中所含基因相同，基因的选择性表达，细胞中有控制某种酶合成的基因，也不一定有相应的酶；杂合子的细胞中有控制某种酶合成的基因，就有它的等位基因，而纯合子的细胞中无它的等位基因。
答案 C12．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。
正确的选项是()A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变解析转录时以DNA的一条链为模板，A错误；②过程是翻译，翻译需要模板、原料、能量、酶，同时需要适宜的条件，B错误；基因突变导致形成的密码子发生改变，不同的密码子也可以决定同一个氨基酸，因此形成的蛋白质不一定改变，D错误。
答案 C13．许多病毒会使人体致病，下图是一种病毒的基本结构和该病毒进入细后复制繁殖的过程。
据图回答下列问题：(1)图1病毒的主要成分是_______________________________________。
(2)分析图2，病毒在生命活动中的一个显著特征是__________________。
(3)①表示的是___________过程，通过④过程形成的是_________的RNA。
(4)下图表示的是生物体内遗传信息的传递过程，在遗传学上称为“_______”。
在图2中选择①～⑦中恰当的序号填入下图的括号中。
解析(1)病毒是非细胞结构的生物，由蛋白质和核酸组成。
(2)病毒自身没有能量供给酶系统，不能独立生活，只能寄生在活细胞内才能生存。
(3)由图2信息可知，①表由RNA合成DNA的逆转录过程，④过程是转录，由图示可知，逆转录形成双链DNA进入寄主细胞的细胞核，整合到宿主细胞染色体DNA上，通过宿主细胞内DNA转录形成病毒RNA。
(4)图示遗传信息的传递过程，称为中心法则，图中由DNA生成RNA是转录，由RNA形成蛋白质称翻译。
答案(1)蛋白质、核酸(2)寄生性(3)逆转录病毒(4)中心法则④⑥14．如图是大白鼠细胞内某生理过程示意图，下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。
请分析回答下列问题。
(1)行的方向，在此生理过程中，下列碱基互补配对中不发生的是________。
A．A－U B．C－G C．G－C D．A－T(2)丁的名称是________，它与乙有何不同？________________________。
(3)甲的名称为________，其基本组成单位是______________________。
(4)通过以上信息可以看出，基因能通过________直接控制生物体的性状。
大白鼠汞中毒后，对其体内现有的初级精母细胞和精子的影响，哪一个更大些？______________________________。
解析本题主要考查基因的表达的相关知识。
(1)从图中不难看出模板只有DNA 分子的一条链，且合成的核苷酸链中含有碱基U，所以该过程为转录。
丙处与DNA双链已经分开，故转录的方向是从右到左。
DNA链与RNA链的碱基配对方式有A－U、C－G、G－C、T－A，故答案选D。
(2)丁位于mRNA链上，故丁为胞嘧啶核糖核苷酸；乙位于DNA链上，故乙为胞嘧啶脱氧核苷酸。
(3)甲是RNA聚合酶，其本质是蛋白质，故其基本组成单位是氨基酸。
(4)基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，分为直接控制(即通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状)、间接控制(即通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状)。
水通道蛋白是结构蛋白，故该题体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
初级精母细胞要继续进行细胞分裂和蛋白质的合成等生理活动，而精细胞的代谢比较缓慢，故受影响比较大的应该是初级精母细胞。
答案(1)转录D(2)胞嘧啶核糖核苷酸乙是胞嘧啶脱氧核苷酸，组成乙、丁的五碳糖分别为脱氧核糖、核糖(3)RNA聚合酶氨基酸(4)控制蛋白质的结构初级精母细胞15．在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后，科学家们开始探索一定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。
尼伦伯格和马太采用蛋白质的合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。
蛋白质体外合成实验示意图(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是__________________________。
(2)细胞提取液为该实验具体提供了______________________________。
(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是____________。