2014届生物一轮总复习课件(人教版)：2-3-3基因的表达

的基因缺3个碱基引起的。
3．基因与性状的关系
线性 (1)基因与性状的关系并不都是简单的______关系。如人的身
多个基因 营养 体育锻炼 高可能是由_________决定的，后天的____和_________也有重要
作用。 (2)生物体性状的调控网络
基因 基因产物 环境 基因与_____、基因与__________、基因与_____之间存在着
(tRNA) 运载氨基酸 ②转运RNA：________：____________，形似三叶草的叶。 核糖体RNA 核糖体 ③_____________ (rRNA)：_________的组成成分。
2．转录
细胞核 (1)概念：在_______中，以________的一条链为模板，合成_ DNA
_______的过程。 RNA
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。
[提示] 不能，正常细胞结构的生物体内能发生 DNA 的复 制、转录和翻译过程。
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
答案
C
解析
本题依据基因表达过程示意图，考查遗传信息的
转录和翻译，细胞结构等知识，考查学生的识图及运用能力。 真核细胞有核膜，转录完成后，mRNA 从核孔进入细胞质， 与核糖体结合才开始翻译，故 D 错误；由图示知，在 RNA 聚 合酶作用下，细胞正在发生转录，产生的 mRNA 还未转录完 毕，即开始与多个核糖体结合开始翻译，故该细胞应为原核 细胞，C 正确，A 错误。翻译过程中，核糖体在 mRNA 上移 动，从而合成肽链，B 错误。
感 悟 拓 展
1.遗传信息、密码子和反密码子 (1)存在位置不同：遗传信息存在于基因(DNA)中，是 指基因(DNA)中的脱氧核苷酸的排列顺序；密码子位于 mRNA上，是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱 基；反密码子位于tRNA上，是指tRNA中与密码子相互配 对的三个碱基。
(2)作用不同：遗传信息决定氨基酸的排列顺序是间接作用； 密码子直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序；反密码子是识别密 码子的。 2．密码子与氨基酸的关系 密码子共有64种，但是编码氨基酸的密码子只有61种，有3 种终止密码子；一种氨基酸可以有一种或多种密码子，但是一种 密码子只能决定一种氨基酸；起始密码子也能决定氨基酸。密码 子是连续的，中间无其他碱基隔开，无论是病毒，还是原核生物 和真核生物共用一套遗传密码子。
常见的有关计算等式还有：蛋白质中肽链的条数＋蛋白质中 的肽键数(或缩合时脱下的水分子数)＝蛋白质中氨基酸的数目＝ 参加转运的tRNA数目＝1/3mRNA的碱基数＝1/6基因中碱基数。
典 例 导 悟
1 tRNA 与 mRNA 碱基互补配对的现象可出现在真 核细胞的( ) B．核糖体上 D．核孔处
A．细胞核中 C．核膜上
复制 碱基 配对 遗传信 息传递 意义 DNA→DNA 使遗传信息从亲代传递 给子代 A－T，T－A， C－G，G－C
转录 A－U，T－A， C－G，G－C DNA→mRNA 使遗传信息从DNA传递到 RNA
翻译 A－U，U－A， C－G，G－C mRNA→蛋白质 表达遗传信息，使生物表 现出各种性状
2．DNA分子的复制、转录和翻译的比较
复制 时间 场所 模板 原料 细胞分裂(有丝分裂和减数第 一次分裂)的间期 主要在细胞核 转录 翻译
个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸
DNA的两条单链
4种脱氧核苷酸
DNA的一条链
4种核糖核苷酸
复制 条件 酶(DNA解旋酶、DNA 聚合酶等)、ATP 2个双链DNA
复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型(性状)
基因型 环境 ＝________＋______。
互 动 探 究
1.密码子与氨基酸有怎样的对应关系？
[提示] 一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码
子除外)，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。
2． RNA 的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能 发生吗？
核糖核苷酸 (2)原料：4种游离的___________。 T－A A－U (3)碱基配对：_______、C－G、G－C、_______。
二、遗传信息的翻译 1．翻译
氨基酸 (1)概念：游离在细胞质中的各种_______以________为模 mRNA
一定氨基酸顺序的蛋白质 板，合成具有_______________________的过程。
解析 碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息的复 制、转录和翻译的过程中，其转移RNA(tRNA)和信使 RNA(mRNA)之间的碱基互补配对，发生在核糖体上蛋白质 的合成(即翻译)过程中。
答案
B
基因是有遗传效应的 DNA 片段， 通过转录和 翻译控制合成相应的蛋白质。若一个信使 RNA 中有 m 个碱基， 其中 G＋C 有 n 个，该 mRNA 合成的蛋白质由一条肽链构成。则 其模板 DNA 分子中的 A＋T 数、 合成蛋白质时脱去的水分子数分 别是( ) m B．m、 －2 3 m D．2(m－n)、 －2 3
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。
核心考点突破
基因指导蛋白质的合成
要 点 归 纳
1.DNA与RNA的比较
比较项目 全称 分布 DNA 脱氧核糖核酸 主要存在于细胞核中 RNA 核糖核酸 主要存在于细胞质中
比较项目 基本组成单位
DNA 脱氧核糖核苷酸 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)
考 情 回 顾
考 点 直 击
高 考 回 眸
1.(2012· 安徽高考，5)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
基。
三、中心法则的提出及其发展 1．中心法则的提出
克里克 (1)提出人：_________。
(2)内容
2．发展
RNA (1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向______。
(2)致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向_______。 DNA 3．完善后的中心法则内容
四、基因、蛋白质与性状的关系 1．基因对性状的间接控制
基础梳理探究
自 主 梳 理
一、遗传信息的转录 1．RNA的结构 磷酸 核糖核苷酸 核糖 (1)基本单位：___________ 五碳糖：_____ 含氮碱基：__________一般是_____。
(mRNA) (3)种类：①信使RNA________：蛋白质合成的模板。
转录 酶(RNA聚合酶等)、ATP
翻译 酶、ATP、tRNA
产物 模板
一个单链RNA(mRNA、
tRNA，rRNA) 分别进入2个子代DNA 恢复原样，与非模板链重新
多肽链
去向 特点
分子中
半保留复制，边解旋 边复制
绕成双螺旋结构 边解旋边转录
分解成单个核苷酸 一个mRNA上结合多个核糖 体，顺次合成多条肽链
嘌呤 A＋G ② ＝ ＝K(模板链) 嘧啶 T＋C 嘌呤 A＋G 1 ＝ ＝ (mRNA) 嘧啶 U＋C K A＋T A＋U ③在DNA分子中： ＝n，在mRNA链中： ＝n。 G＋C G＋C
(2)翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定1个氨基酸，所以经 翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。 (3)基因(DNA)的碱基数：mRNA的碱基数:氨基酸数＝ 6:3:1。但是因为基因中有非编码区，真核生物的基因有内含子， mRNA中有终止密码子，实际上基因(DNA)的碱基数目要大于 6n，mRNA中的碱基数目要大于3n，因此在分析时常常有“至 少”或“最多”字样。
2．(2012· 上海高考，7)在细胞中，以 mRNA 作为模板合 成生物大分子的过程包括 A．复制和转录 C．复制和翻译 ( ) B．翻译和转录 D．翻译和逆转录
答案
D
解析 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。
模板 ②转运RNA：运输特定氨基酸 ③核糖体RNA：核糖体的组成成分
功能
物体内存在DNA，DNA就是 遗传物质
相同点：①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G ②二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息 联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA
[特别提示] (1)DNA少数存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞 的质粒上。 (2)RNA少数存在于细胞核中。
3．tRNA的功能 一是转运氨基酸，二是识别密码子，且一种tRNA只能识别 并转运一种氨基酸。所以tRNA有61种，一种氨基酸可有一种或 几种tRNA来转运。tRNA并非只有三个碱基，有多个碱基，其基 本组成单位是核糖核苷酸。
4．基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数 量关系 (1)转录时只以基因中的一条链为模板，因此转录形成的 mRNA分子中的碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 ①在转录时，基因模板链中的A＋T(或G＋C)与RNA分子中 的U＋A(或C＋G)相等。