2018_2019学年高考生物大一轮复习第六单元遗传的分子基础第19讲基因的表达学案
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第19讲 基因的表达
[考纲要求] 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 遗传信息的转录和翻译
1.RNA 的结构与分类 (1)基本单位:核糖核苷酸。
(2) 种类及功能⎩⎪⎨⎪
⎧
信使RNA (mRNA ):蛋白质合成的模板转运RNA (tRNA ):识别并转运氨基酸
核糖体RNA (rRNA ):核糖体的组成成分
(3)RNA 与DNA 的区别
技法提炼 DNA 和RNA 的区分 (1)DNA 和RNA 的判断
①含有碱基T 或脱氧核糖⇒DNA ; ②含有碱基U 或核糖⇒RNA 。 (2)单链DNA 和双链DNA 的判断 ①若:
⎭
⎪⎬⎪
⎫A =T ,G =C 且A +G =T +C ⇒双链DNA ;
②若:嘌呤数≠嘧啶数⇒单链DNA 。
(3)DNA 和RNA 合成的判断:用放射性同位素标记T 或U 可判断DNA 和RNA 的合成。若大量消耗T ,可推断正在发生DNA 的合成;若大量利用U ,可推断正在进行RNA 的合成。 2.转录
(1)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧
模板:DNA 的一条链原料:4种核糖核苷酸
能量:ATP
酶:RNA 聚合酶
(3)过程
(4)产物:信使RNA 、核糖体RNA 、转运RNA 。 3.翻译
(1)场所或装配机器:核糖体。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧
模板:mRNA
原料:氨基酸
能量:ATP
酶:多种酶搬运工具:tRNA
(3)过程
(4)产物:多肽――→盘曲折叠
蛋白质 归纳整合 复制、转录和翻译的比较
1.判断下列有关RNA和DNA的叙述
(1)一个tRNA分子中只有三个碱基,可以携带多种氨基酸( ×)
(2)rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成( ×)
(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √)
(4)有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率( √)
(5)若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,则该核酸一定不是双链DNA( √)
(6)在翻译过程中,tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合( √)
2.判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述
(1)每种氨基酸仅由一种密码子编码( ×)
(2)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对( √)
(3)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子( ×)
(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,则①是β链,完成此过程的场所是细胞核( ×)
3.判断有关复制、转录和翻译的相关叙述
(1)DNA复制就是基因表达的过程( ×)
(2)转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C的碱基配对方式( ×)
(3)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( ×)
(4)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( ×)
(5)细胞中的mRNA在核糖体上移动,指导蛋白质的合成( ×)
(6)DNA复制和转录时,其模板都是DNA的一整条链( ×)
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)为什么说真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中?
提示DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在少量的DNA,因此叶绿体和线粒体也有部分遗传信息的转录过程。
(3)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。
(4)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。
(5)起始密码子AUG决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸?
提示翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。
(6)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上的终止密码子,合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽,其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。
命题点一透过图像信息考查转录和翻译过程
1.图1为某果蝇染色体上与白眼基因S有关的示意图,图2为该染色体上相关基因转录的过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.该果蝇体细胞中可能没有与S基因相对应的等位基因
B.图2与图1中不同的碱基配对方式是A-U
C.由图2可知,一个DNA上不同基因的转录模板可能不同
D.S基因若发生图2过程,催化该过程酶的结合位点在图1的Ⅰ区段
答案 D
解析S基因的遗传属于伴X染色体隐性遗传,雄性体细胞中没有与S基因相对应的等位基因,A项正确;图2表示转录,与图1中不同的碱基配对方式是A-U,B项正确;由图2可知,一个DNA上不同基因的转录模板可能不同,C项正确;S基因若发生图2过程,催化该过程酶的结合位点在图1的Ⅱ区段的上游,D项错误。
2.如图为基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是( )
A.①是DNA,其双链均可作为②的转录模板
B.②上有n个碱基,则新形成的肽链含有n-1个肽键
C.③是核糖体,翻译过程将由3′向5′方向移动
D.④是tRNA,能识别mRNA上的密码子
答案 D
解析①是DNA,其一条链作为②的转录模板,A项错误;②上有n个碱基,则新形成的肽链最多含有n/3-1个肽键,B项错误;③是核糖体,翻译过程将由5′向3′方向移动,C项错误;④是tRNA,能识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸,D项正确。
3.如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是( )