2022届高三一轮复习生物新高考全国通用版 第6单元 第3讲 基因的表达课件
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2022版高考生物一轮复习 第六单元 基因的本质和表达 第3课 基因的表达课件 新人教版
2.判断下列有关转录和翻译的相关叙述的正误: (1)转录和翻译都是以DNA的一条链为模板合成生物大分子的过程。( ×) 分析:转录是以DNA的一条链为模板合成RNA,而翻译则是以mRNA为模板合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)转录和翻译过程都存在A—U、G—C的碱基配对方式。( √) (3)转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸。( )× 分析:逆转录是指以RNA为模板来合成DNA的过程,所以所需要的反应物应该是 脱氧核糖核苷酸。 (4)细胞中的mRNA在核糖体上移动,指导蛋白质的合成。 ( ×) 分析:在通过翻译合成蛋白质的过程中,是核糖体沿着mRNA移动。
()
A.图中核糖体移动方向是从右向左,终止密码子位于a端 B.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子 C.该过程中碱基互补配对的方式有A—U、C—G D.图中所示蛋白质合成过程涉及3种RNA
【解析】选A。根据多肽链中氨基酸的连接顺序可判断,核糖体是沿着mRNA从a 端向b端延伸的,即从左向右延伸,终止密码子应该位于b端,A错误;氨基酸①位于 肽链的第一位,因此通常决定该氨基酸的密码子叫起始密码子,B正确;翻译过程 中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对,遵循的碱基互补配对原则有A与 U互配,C与G互配,C正确;翻译过程中涉及3种RNA,分别是mRNA、tRNA和rRNA,D 正确。
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示):
3.基因与性状的关系: (1)一个基因 一种性状(多数性状受单基因控制)。 (2)一个基因 多种性状(如基因间相互作用)。 (3)多个基因 一种性状(如身高、体重等)。 (4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同,表现型可能不同,基 因型不同,表现型也可能相同。
【解析】选C。本题考查基因表达的条件。用体外实验的方法合成多肽链,应该 提供蛋白质合成的各种条件,如果在体外合成同位素标记的多肽链,就应该以同 位素标记的苯丙氨酸为原料,以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸为模板,还需要 tRNA、酶等条件,这些可以由除去了DNA和mRNA的细胞裂解液提供,所以所需 的材料组合是③④⑤。
2022届高三生物一轮复习课件：基因的复制与表达
（5）作用：① 作为某些病毒的遗传物质
② 催化作用的酶
密码子
共 64 个：
A、 2个起始密码：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）
3个终止密码：UAA、UAG、UGA，
不编码氨基酸，只是终止信号。
B、能决定氨基酸的密码子有 61 个，
共决定 20 种氨基酸。
C、一个密码子对应 一 个氨基酸， 一种氨基酸可有 多 个密码子与之对应。
养，繁殖3次后所有大肠杆菌体内，标记的DNA分子占DNA分子总
数的__________，标记的链占全部DNA单链的__________。
八、 DNA的复制
DNA复制
时间 场所 条件
原则
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板(DNA两条母链)、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、 原料(四种脱氧核苷酸)、能量（ATP）等 碱基互补配对原则
_________
_等。
4.如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：
(4)分析DNA复制过程所需条件：模板是 _____
_____；
原料是______
____；酶有__________、______ ____等；
能量由__________提供。
(5)DNA分子被15N标记的大肠杆菌，放在没有标记的培养基中培
5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= A时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少? 1/A
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少? 1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=B时,求:
B (3)在另一互补链中这一比例是多少? B (4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
② 催化作用的酶
密码子
共 64 个：
A、 2个起始密码：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）
3个终止密码：UAA、UAG、UGA，
不编码氨基酸，只是终止信号。
B、能决定氨基酸的密码子有 61 个，
共决定 20 种氨基酸。
C、一个密码子对应 一 个氨基酸， 一种氨基酸可有 多 个密码子与之对应。
养，繁殖3次后所有大肠杆菌体内，标记的DNA分子占DNA分子总
数的__________，标记的链占全部DNA单链的__________。
八、 DNA的复制
DNA复制
时间 场所 条件
原则
有丝分裂的间期 减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核（线粒体、叶绿体） 模板(DNA两条母链)、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、 原料(四种脱氧核苷酸)、能量（ATP）等 碱基互补配对原则
_________
_等。
4.如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：
(4)分析DNA复制过程所需条件：模板是 _____
_____；
原料是______
____；酶有__________、______ ____等；
能量由__________提供。
(5)DNA分子被15N标记的大肠杆菌，放在没有标记的培养基中培
5.已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)= A时,求:
(1)在另一互补链中这一比例是多少? 1/A
(2) 这个比例关系在整个分子中又是多少? 1
当在一单链中,如果(A+T)/(G+C)=B时,求:
B (3)在另一互补链中这一比例是多少? B (4)这个比例在整个DNA分子中又是多少?
高考生物一轮复习第六单元第3课时基因的概念与表达课件
拓展
延伸
判断中心法则各生理过程的三大依据
三
重温高考 真题演练
1.(2021·河北，8)关于基因表达的叙述，正确的是 A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
√C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
1234
2.(2022·湖南，14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装 成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自 身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是 A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条
肽链 B.细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子 C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的
通过宿主细 前后代之
胞传递遗传 间传递遗
信息，合成 传信息
蛋白质
4.(不定项)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋 白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程 示意图如下。下列叙述正确的是
√A.RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用 √B.miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对
(4)图乙中d过程发生场所是哪里？e过程所需的嘌呤类核苷酸数目与f过程 所需的嘧啶类核苷酸数目有何特点？图中(＋)RNA的作用有哪些？
提示 d过程发生在宿主细胞的核糖体上。e过程所需的嘌呤类核苷酸与f 过 程 所 需 的 嘧 啶 类 核 苷 酸 数 目 相 等 。 ( ＋ )RNA 可 作 为 遗 传 物 质 ， 指 导 RNA的合成；也可以作为翻译的模板。
高考生物一轮复习 6-3基因的表达课件
考点一 基因是有遗传效应的DNA片段 1.基因的概念：基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位， 是具有遗传效应的DNA片段。 2.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系
3.DNA（基因）的基本功能 （1）传递遗传信息：在生物的传宗接代过程中，通过复制把遗传信息传递 给下一代。 （2）表达遗传信息：在生物的个体发育过程中，使遗传信息以一定方式反 映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。 4.基因控制性状的两种方式 （1）间接途径——基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物 体的性状。如白化病。 （2）直接途径——基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如 镰刀型细胞贫血症。 【例1】现代遗传学认为，生物性状的遗传，实际上是亲代的遗传信息传递给子 代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特定遗传 信息包含在 （ B ） A.受精卵内染色体的特定组合方式中 B.基因中四种脱氧核苷酸的序列中 C.染色体上不同基因的相互作用中 D.蛋白质的氨基酸序列中 【解析】每个基因都有其特定的脱氧核苷酸序列，包括着特定的遗传信息。
( AC )
A.需要多种酶参与
B.在细胞核内进行 C.遵循碱基互补配对原则 D.不需要ATP提供能量 【解析】DNA复制和转录过程中均有多种酶参与，而且都消耗能 量。B项错在“细胞核”上，原核细胞没有细胞核，但也进行DNA复制 和转录。
＊知识链接＊ 对于三种主要RNA的特点、功能、结构可以列表对比
不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的组成不同 （4）如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入DNA、ATP、 RNA聚合酶 足量的四种核糖核苷酸 等。
实验设计的内容
①明确实验目的，明确实验要解决什么问题，探索哪方面的 生物学规律，预期要取得何种成果，只有明确了实验目的，才能 更好地理解整个实验的设计以及所选用的材料、试剂、药品及用 途。②实验原则、实验所依据的科学原理。③实验对象，能体现 出“生物学事实”的具体对象是什么。④实验内容，根据实验目 的确定具体的研究内容。⑤实验的条件，完成该实验的必备条件，
3.DNA（基因）的基本功能 （1）传递遗传信息：在生物的传宗接代过程中，通过复制把遗传信息传递 给下一代。 （2）表达遗传信息：在生物的个体发育过程中，使遗传信息以一定方式反 映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。 4.基因控制性状的两种方式 （1）间接途径——基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物 体的性状。如白化病。 （2）直接途径——基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如 镰刀型细胞贫血症。 【例1】现代遗传学认为，生物性状的遗传，实际上是亲代的遗传信息传递给子 代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表某具体性状的特定遗传 信息包含在 （ B ） A.受精卵内染色体的特定组合方式中 B.基因中四种脱氧核苷酸的序列中 C.染色体上不同基因的相互作用中 D.蛋白质的氨基酸序列中 【解析】每个基因都有其特定的脱氧核苷酸序列，包括着特定的遗传信息。
( AC )
A.需要多种酶参与
B.在细胞核内进行 C.遵循碱基互补配对原则 D.不需要ATP提供能量 【解析】DNA复制和转录过程中均有多种酶参与，而且都消耗能 量。B项错在“细胞核”上，原核细胞没有细胞核，但也进行DNA复制 和转录。
＊知识链接＊ 对于三种主要RNA的特点、功能、结构可以列表对比
不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的组成不同 （4）如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入DNA、ATP、 RNA聚合酶 足量的四种核糖核苷酸 等。
实验设计的内容
①明确实验目的，明确实验要解决什么问题，探索哪方面的 生物学规律，预期要取得何种成果，只有明确了实验目的，才能 更好地理解整个实验的设计以及所选用的材料、试剂、药品及用 途。②实验原则、实验所依据的科学原理。③实验对象，能体现 出“生物学事实”的具体对象是什么。④实验内容，根据实验目 的确定具体的研究内容。⑤实验的条件，完成该实验的必备条件，
2022届高三一轮复习生物课件：基因的表达
天门 冬酰氨
异亮氨酸
C U A UAG A U G G A U A U C UA A
位点1
位点2
第4步：核糖体随着 mRNA滑动，读取下一个密码子，继 续肽链的合成。
甲硫氨酸
天门 冬酰氨
异亮氨 酸
C U A UAG A U G G A U A U C UA A
位点1
位点2
重复步骤2、3、4，一个个氨基酸分子缩合成链状结构
基因对性状的控制 1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制 生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。
2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。 例如：镰刀型细胞贫血症
四、 基因控制生物的性状
1、基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。(
直接控制)
囊性纤维化病
一般过程
镰刀型细胞贫血症
CFTR基因缺失3个碱基 508位缺少苯丙氨酸
基因的表达
第62页
基因的表达
关注考纲
近五年考情
2020卷ⅡT29，
2020卷ⅢT1，3
2019卷ⅠT2，
1.遗传信息的转录 和翻译Ⅱ
2.基因与性状的关 系Ⅱ
2019卷ⅢT2， 2018卷ⅠT2， 2018卷ⅢT30， 2017卷ⅡT2， 2017卷ⅢT1、T6，
2016卷ⅡT2，
2015卷ⅠT1，T5
密码子简并性的意义 (P65 思考与讨论3) ① 当基因突变导致密码子中有一个碱基改变时, 可能不会导 致对应氨基酸的改变，从而维持生物性状的稳定 ② 一种氨基酸由多种密码子编码，即一种氨基酸由多种 tRNA转运，保证了翻译过程的高效性
大书P1555、细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤
2022届-高考-一轮复习--人教版--基因的表达(89张)课件
D．真核细胞中 DNA 分子的碱基叶绿体和线粒体含有 DNA 和 RNA，核糖体只含有 RNA，无 DNA，A 项错误；翻译时，一个 mRNA 上可以同时结 合多个核糖体，提高翻译的效率，B 项正确；真核生物和原核生 物的遗传物质都是 DNA，C 项错误；基因是有遗传效应的 DNA 片段，所以真核细胞中 DNA 分子的碱基对数大于所有基因的碱 基对数之和，D 项错误。
解析 题图中 a 表示 DNA，b 表示 mRNA，c 表示核糖体， 过程①和②分别表示转录和翻译，A 项正确；题图中异常蛋白质 是 CFTR 蛋白，是氯离子转运蛋白，B 项错误；由题图可知，左 边合成的肽链长，所以翻译过程中，核糖体沿着 mRNA 由右向 左移动，且合成同种肽链，C 项正确；题图体现了基因通过控制 蛋白质结构，直接控制生物的性状，D 项正确。
解析 转录时 RNA 聚合酶与该基因的某一启动部位相结 合，起始密码在 mRNA 上，A 项错误；W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B 项正确；miRNA 与 W 基因 mRNA 结合发生在 RNA 之间，也遵循碱基互补配对 原则，为 A 与 U、C 与 G 配对，C 项错误；据题图可知 miRNA 蛋白质复合物中 miRNA 为单链，该单链与 W 基因 mRNA 结合， 抑制 W 蛋白的合成，D 项错误。
角度一 DNA 与 RNA 的比较与判断 1．下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是( C )
A．①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数 B．遗传基因在①上，密码子位于②上 C．②是由①转录而来的 D．肺炎双球菌和噬菌体均含①和②
解析 ①是双链 DNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，② 是 tRNA，为单链，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数未必相等，A 项错 误；密码子位于 mRNA 上，B 项错误；tRNA、mRNA 和 rRNA 都是由 DNA 转录来的，C 项正确；噬菌体是 DNA 病毒，没有 RNA，D 项错误。
解析 题图中 a 表示 DNA，b 表示 mRNA，c 表示核糖体， 过程①和②分别表示转录和翻译，A 项正确；题图中异常蛋白质 是 CFTR 蛋白，是氯离子转运蛋白，B 项错误；由题图可知，左 边合成的肽链长，所以翻译过程中，核糖体沿着 mRNA 由右向 左移动，且合成同种肽链，C 项正确；题图体现了基因通过控制 蛋白质结构，直接控制生物的性状，D 项正确。
解析 转录时 RNA 聚合酶与该基因的某一启动部位相结 合，起始密码在 mRNA 上，A 项错误；W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B 项正确；miRNA 与 W 基因 mRNA 结合发生在 RNA 之间，也遵循碱基互补配对 原则，为 A 与 U、C 与 G 配对，C 项错误；据题图可知 miRNA 蛋白质复合物中 miRNA 为单链，该单链与 W 基因 mRNA 结合， 抑制 W 蛋白的合成，D 项错误。
角度一 DNA 与 RNA 的比较与判断 1．下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是( C )
A．①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数 B．遗传基因在①上，密码子位于②上 C．②是由①转录而来的 D．肺炎双球菌和噬菌体均含①和②
解析 ①是双链 DNA，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，② 是 tRNA，为单链，嘌呤碱基数与嘧啶碱基数未必相等，A 项错 误；密码子位于 mRNA 上，B 项错误；tRNA、mRNA 和 rRNA 都是由 DNA 转录来的，C 项正确；噬菌体是 DNA 病毒，没有 RNA，D 项错误。
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的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质
2.概述某些基因中碱基序列不变但 合成的过程(科学思维)
表型改变的表观遗传现象 (生命观 3.结合实例分析基因表达的异常情
念)
况(社会责任)
01
考点一 和翻译
知识·能力·素养 考法·考技·考能
遗传信息的转录
1．RNA 的结构和种类 (1)基本单位：核__糖__核__苷__酸__。 (2)组成成分：
提示：原核生物没有核膜，基因表达时转录和翻译可以同步进行， 真核生物有核膜，基因表达时先完成转录，再完成翻译
1．DNA 复制、转录、翻译的比较
③密码子的统一性：地___球__上__几__乎__所__有__的__生__物__体__共__用___一__套__遗__传__密__码__。 密码子的统一性说明了各__种__生__物__都__有__一__定__的__亲__缘__关__系__。
④密码子的简并性：多__种__密__码__子__编__码__同__一__种__氨__基__酸__的__现__象__。密码 子简并性的意义：一方面增__强__了__容__错__性__，__减__少__蛋__白__质__或___性__状__的__差__错_， 另一方面有__利__于__提__高__翻___译__的__效__率_。
提示：刚转录出来的 mRNA 需要加工 2．起始密码子 AUG 决定甲硫氨酸，而蛋白质的第一个氨基酸往 往不是甲硫氨酸，原因是________________________________。 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
3．原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物_____________________________。
必修2 遗传与进化 第六单元 遗传的分子基础
第3讲 基因的表达
课标要求
核心素养
1.概述 DNA 分子上的遗传信息通过 1.结合 DNA 双螺旋结构模型，阐明
RNA 指导蛋白质的合成，细胞分化 DNA 分子转录、翻译的过程
的本质是基因选择性表达的结果，生 2.运用中心法则，阐明 DNA 分子上
物的性状主要通过蛋白质表现
补配对原则合成 RNA 的。
3．一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录的 mRNA 分子的碱基数
是 n/2 个。
(×)
提示：DNA 上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性
表达，因此 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个。
4．mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密
码子。
鸟嘌呤(U)
尿嘧啶(U)
(3)结构：一般是单__链，长度比 DNA 短；能通过核__孔__从细胞核转
移到细胞质中。
(4)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
(2)由 c 中三条链越往 B 侧越延长，可确认翻译方向是 A→B。 (3)图中 c 所指的三条链的模板相同(均为 a)，故其氨基酸序列均 相同。
1．tRNA 分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√ )
2．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。
(×)
提示：基因进行转录时是以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互
(2)转录过程(见图)：
RNA聚合酶
碱基
核糖核苷酸
一条链
mRNA DNA链
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_m__R_N__A__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：_m__R_N_A___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_6_1__种，终止密码子 有_3_种。
(×)
提示：终止密码子无对应的反密码子。
5．一种氨基酸只由一种 tRNA 转运。
(×)
提示：一种 tRNA 转运一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多
种 tRNA 转运。 6．存在于叶绿体和线粒体中的 DNA 都能进行复制、转录，进而
翻译出蛋白质。
(√ )
1．真核细胞中控制某种蛋白质合成的基因刚转录出来的 mRNA 含有 900 个碱基，而翻译后从核糖体上脱离下来的多肽链只由 76 个 氨基酸组成，这说明了____________________________。
↓ 停止 — 当核糖体到达mRNA上的终__止__密__码__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 总结：翻译需要的 6 个条件：模板(_m__R_N__A__)、原料(20 种氨基酸)、 能量(ATP)、酶、 _t_R_N__A___、核__糖__体__。
(人教版必修 2 P67图改编)(1)图中 a、b、c 依次为何种物质或结构？ 图中显示 a、b 间存在何种数量关系？其意义何在？
(3)翻译过程
起始 —核__糖__体__与mRNA结合
↓
运输
—
_t_R_N__A___识别_m__R_N__A__上的密码子，并将携带的 氨基酸置于特定位置
↓
核糖体沿着_m__R_N__A__移动，读取下一个密码子，
延伸 — 由对应__tR__N_A___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)
(2)图示翻译方向是 A→B 还是 B→A，判断依据是什么？ (3)图中 c 所指的 3 条链的氨基酸序列是否相同？为什么？
提示：(1)a 是 mRNA，b 是核糖体，c 是肽链。图示表明一个 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是 少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
(5)DNA 与 RNA 的区别：
物质组成 五碳糖 特有碱基
结构特点
DNA 脱氧核糖 __T_(_胸__腺__嘧__啶__)__ 一般是双链
RNA 核__糖__
U(尿嘧啶) 通常是单__链__
2.遗传信息的转录 (1)概念：以_D__N_A__的__一__条__链__为模板，按碱基互补配对原则合成 RNA 的过程。