高三生物一轮复习基因的表达

必修二 遗传与进化
一轮复习
最新考纲
第四章基因的表达
1．遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)
2. 基因与性状的关系(Ⅱ)
考点一 【梳理知识要点】
知识点一
基因指导蛋白质的合成
RNA的结构与分类
1.基本单位及组成
磷酸 ；②______ 核糖 ；③碱基：__________ A、G、C、U ；④__________ 核糖核苷酸。 ①______
复制 转录 翻译
】
时间
细胞分裂(有丝分 个体生长发育的整个过程中。从细胞 层次看，主要发生在细胞分裂和细胞 裂和减Ⅰ)的间期 分化的过程中。
场所 模板 原料
条件 产物
主要在细胞核 DNA的两条单链
4种脱氧核苷酸
主要在细胞核 DNA的一条链
4种核糖核苷酸
细胞质的核糖 体
mRNA
20种氨基酸
都需要特定的 酶 和 ATP 两个相同的双链 DNA分子
【变式训练】计算组题
1.某DNA分子上,一条链上(G+A)/(C+T)=0.4,则对应链上(G+A)/(C+T)=? 2.5 2.某DNA分子上,一条链上A+T占该链碱基的34﹪,且这条链上的C占该链碱基
总数的28﹪,那么对应的另一条互补链上,C应占该链碱基的多少? 38﹪ 3.某基因的一条链上的碱基是(A+G)/(T+C)=0.5,则由此转录来的mRNA中
资料一
【例 1】在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的 是( C ) 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进行 翻译过程 C ． DNA 复制、转录都是以 DNA 的一条链为模板，翻译则 是以mRNA为模板 D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核 糖核苷酸、氨基酸
少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质 ②存在上述关系的意义： 。 左向右 据上图)，判断依据 ③蛋白质合成的方向：从________( 多肽链的长短，长的翻译在前 。 是根据________________________
• 讨论 图示中合成了几条肽链？是否相同？
• 答案 4条多肽链 • 因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链
【例 2】下列关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置 和碱基构成的叙述中，正确的是( D ) A．遗传信息位于 mRNA 上，遗传密码位于 DNA 上， 碱基构成相同 B． 遗传信息位于 DNA 上， 遗传密码位于 mRNA、 tRNA 或 rRNA 上，碱基构成相同 C．遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上，碱基构成相同 D．遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA 上， 碱基构成不同
五、基因ห้องสมุดไป่ตู้蛋白质与性状之间的关系
1.中心法则
①DNA的复制 RNA逆转录 ⑤__________
转录 ②______
③翻译
RNA的复制 ④___________
(1)所有生物的中心法则
复 制
转录
DNA
逆转录
复 制
RNA
翻译
蛋白质
(2)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则
(3)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则
25﹪
35﹪
2．计算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸 ，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3倍还要多一些。 (2)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) 在回答有关问题时，应加上“最多”或“至 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。
(4)HIV等逆转录病毒的中心法则
• 思考：利用图示分类剖析中心法则
• (1)图示中1、8为 转录 过程；2、5、9为 翻译 过程；3、10为 DNA复制 过程；4、6为 RNA复制 过程；7为 逆转录 过程。 • (2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为 DNA 病毒，如 噬菌体；乙为 RNA 病毒，如烟草花叶病毒；丙 为 逆转录 病毒，如HIV。
翻译总结： 场所：核糖体
原料：20种氨基酸
模板：mRNA
tRNA、脱水缩合酶、ATP 条件：
原则：碱基互补配对原则(A-U U-A C-G G-C) 产物： 多肽 遗传信息流动方向：
mRNA 翻译 多肽 盘曲折叠 蛋白质
识别下图，判断①②③分别代表哪项生理过程？
DNA复制
转录
翻译
【总结归纳
DNA复制、转录、翻译的比较
C
命题点二
密码子与反密码子的关系
3.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
A．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变 B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变 C．tRNA一定改变，氨基酸一定改变 D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变
2、基因的基本功能 ①储存遗传信息。 ②遗传信息的传递：发生在生物繁殖后代的 过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的 传递。 ③遗传信息的表达：发生在生物生命活动进 行过程中，基因通过转录和翻译控制蛋白质合成 的过程，蛋白质体现生物性状，进而实现基因中 的遗传信息对生物体性状的控制。
3.基因控制性状的途径 (1)直接途径 ①机理：基因——→蛋白质结构——→生 物体性状。 ②实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病 的病因。
发挥作用。
知识点二
1.密码子
密码子与反密码子
mRNA 上决定1个氨基酸的三个相邻碱基。 (1)概念：______ 64 种。其中决定氨基酸的密码子有___ 61 种(___ 2 种起始密 (2)种类：___
3 种终止密码子。 码子)，___ 简并性：一种氨基酸可以有 多 个密码子 (3)特点 通用性：所有生物共用 一套 密码子
一条单链RNA （mRNA,tRNA rRNA)
多肽链
【思维判断】
1.RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶， DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。( √ )
2.转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核
糖核苷酸为原料。( × ) 3.密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的，密码子与氨基
B)
B．36；12；72 D．11；36；72
命题点四
转录和翻译过程中相关数量计算方法
【例2】现代生物工程能够实现在已知蛋白质的氨基酸 序列后，再人工合成基因；现已知人体生长激素共含 190个肽键（单链），假设与其对应的mRNA序列中有A和 U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有（ ）
B
A. 130个
2．反密码子的概念及种类
①概念： 与mRNA分子中密码子互补配对的 tRNA 上的3个碱基。
②种类： 61 种，反密码子与 61 种决定氨基酸的密码子对应。
知识点三
基因控制蛋白质的合成 (重难点） 第一阶段转录：在 细胞核 内以 DNA的一条链 为模板 按照 碱基互补配对 原则合成
RNA 的过程。
B [此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个 碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故 DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。]
5．已知一个蛋白质分子由3条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共 有297个，翻译成这个蛋白质分子的信使RNA中的A和G共400个，则转录成信使 RNA的DNA分子中C和T的最少个数及翻译成蛋白质的过程中共需要tRNA的个数 分别是( )
命题点二
密码子与反密码子的关系
4.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是 （ ）
C
DNA双链
T mRNA tRNA反密码子 氨基酸 苏氨酸 G C A
A．TCU
B．UGA
C．ACU
D．UCU
命题点三
转录与翻译的分析
5.识别下图，深化对翻译的理解，并回答相关问题。
①mRNA与核糖体的数量关系： 一个mRNA可同时结合多个核糖体
单链 ，比DNA短。有的存在局部碱基配对现象， 2.结构：一般是_______ 从而具有局部双链和局部环状结构。 细胞核 内合成，通过_____ 核孔 进入细胞质。 3.分布：在________ 4.分类 细胞核内 传递到细胞质中。 (1)mRNA：将遗传信息从__________ 转运氨基酸 ，识别密码子。 (2)tRNA：___________ 核糖体 的组成成分。 (3)rRNA：________ 【点拨】mRNA、tRNA、rRNA均是转录产生的，在翻译过程中共同
B. 260个
C. 313个
D. 无法确定
命题点四
转录和翻译过程中相关数量计算方法
【例3】 在一个DNA分子中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全 部碱基含量的46％，其中一条链的碱基中28％是腺嘌呤， 22％是胞嘧啶，求：由它转录的mRNA中，腺嘌呤与胞嘧 啶分别占mRNA碱基总数的 （ ） A．22% 28% B．23% 27% C．26% 24% D．54% 6%
密码子
密码子
氨基酸
精氨酸
谷氨酸
组氨酸
氨基酸序列
结论:基因的碱基 信使RNA的碱基 氨基酸 = 6 3 1
命题点四
转录和翻译过程中相关数量计算方法
【例7 1】 】 【例 一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条
含有 11 个肽键的多肽，则此 mRNA 分子至少含有的碱基 个数及合成这段多肽需要的 tRNA 个数以及转录此 mRNA 的基因中至少含有的碱基数，依次为( A．32；11；66 C．12；36；24