【导与练】2015届高三生物一轮复习学案：第20讲 基因的表达

学案20 基因的表达课前预习案【预习目标】1．熟练掌握转录和翻译的过程，弄清与DNA复制之间的关系2．理解中心法则及其发展，弄清基因、蛋白质与性状的关系【基础知识回顾】一、RNA的化学组成及分类1．RNA碱基：2．RNA的结构：一般是链，而且比DNA ，因此能够通过，从细胞核转移到细胞质中。

[思考]RNA通过核孔由细胞核进入细胞质，穿过层磷脂分子层3.RNA的分布：主要分布在中，可以用进行染色观察。

4.RNA的种类：（1）mRN A→将遗传信息从传递到细胞质中（2）tRNA→，识别密码子（3）rRNA→的组成成分二、遗传信息的转录1.转录的概念：在中，以为模板合成mRNA的过程2.转录的过程：（1）解旋：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

（2）配对：细胞中游离的与DNA链上的碱基互补时，两者以结合。

（3）连接：在作用下，游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上。

（4）脱离：合成的从DNA链上释放，DNA 恢复。

①转录的时间是细胞分裂的期，个体发育的整个过程，场所是。

②转录所需要的条件、、、。

③转录的特点是，转录完成后DNA恢复为双链结构。

④转录成的mRNA碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？[练习1]对于右图的说法，不正确的是（）①表示DNA复制过程②一定需要逆转录酶③共有5种碱基④共有6种核苷酸⑤遵循碱基互补配对原则⑥A均代表同一种核苷酸A、①②③B、④⑤⑥C、①②⑥D、③⑤⑥[练习2]DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是（）A. 利用的模板都相同B.利用的原料都相同C.所利用的酶都相同D.都遵循碱基互补配对原则三、遗传信息的翻译1．翻译的概念：游离在中的各种氨基酸，以为模板合成具有一定顺序的蛋白质的过程。

2．密码子：（1）位置：在上（2）实质：决定一个氨基酸的三个相邻。

（3）种类：种，其中终止密码子个，起始密码子个，能决定氨基酸的是。

3.tRNA（1）种类：种（2）结构：三叶草形，一端是携带的部位，另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子，叫。

（3）tRNA与氨基酸的关系：一个tRNA一次只能转运个氨基酸，一种tRNA只能识别并转运种氨基酸，一种氨基酸可以由种tRNA来转运。

tRNA是否只有三个碱基？RNA是否没有氢键？4.过程（看P66图4-6，回答问题）（1）mRNA进入细胞质与结合。

（2）携带氨基酸的tRNA与mRNA的碱基，将氨基酸置于特定位置。

（3）2个氨基酸脱水缩合形成（写出结构简式），连接成肽链。

（4）沿着mRNA移动，读取下一个密码子，直至读取到合成终止。

（5）肽链合成后，从核糖体上脱离，经过一系列“加工”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的。

[思考]①翻译的时间在细胞分裂的期，个体发育的整个过程，场所在。

②翻译所需要的条件、、、。

③翻译是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，原因是。

④肽链需要细胞器进一步加工才能成为具有一定空间结构的蛋白质。

[练习3]遗传信息的“转录”和“翻译”过程分别是指（）A、DNA→DNA，DNA→RNAB、RNA→RNA，RNA→蛋白质C、DNA→RNA，RNA→蛋白质D、RNA→蛋白质，蛋白质→性状[练习4]若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为（）A、UACB、AUGC、ATGD、TAC四、中心法则的提出及其发展1.提出者：2．内容图解3.发展（1）存在RNA复制酶的病毒遗传信息的流向：（3）疯牛病病原体（朊病毒）的遗传信息的流向：4.完善后的中心法则五、基因、蛋白质、性状的关系基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，有两条途径：1、间接途径：基因通过控制的合成来控制过程，从而控制性状，实例：白化病是由于控制的基因异常而引起的。

2、直接途径：基因通过控制来直接控制性状，实例：囊性纤维病是由于编码的基因缺失3个碱基引起的。

3.基因与性状的关系（1）基因与性状的关系并不都是简单的关系。

有些性状由多个基因决定，有些基因也可能影响决定多个性状（2）基因与、基因与、基因与之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。

[练习5]已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是()A．DNA→DNA→RNA→蛋白质B．RNA→RNA→蛋白质C．DNA→RNA→蛋白质D．蛋白质→RNA[练习6]下列关于基因的说法，正确的是()A．真核细胞的基因都存在于染色体上B．基因中的3个相邻的碱基构成一个密码子C．基因中的一个碱基发生变化，必将导致密码子的改变，从而引起生物性状的改变D．有些性状是由多对基因控制的[练习7]下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。

请据图回答：（1)图中涉及的遗传信息传递方向为：_________________________________(以流程图的形式表示)。

(2)转录过程主要发生在________（填场所）。

(3)mRNA是以图中的③为模板，在[]________的催化作用下，以4种游离的________为原料，依次连接形成的。

(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物可用于合成图中[]________________。

(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个G—C对被A—T 对替换，导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变，经翻译形成的④中__________________________发生相应改变。

学案20 基因的表达课内探究案【学习目标】1.熟练掌握DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用2.总结基因的表达过程中有关碱基的计算的规律3.理解中心法则与生物种类的关系，明确基因与性状之间的关系【探究点一】DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用[例题1] 下图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：[思维拓展]（1）上题（3）中翻译的产物最多需要种tRNA、个密码子、种密码子；若翻译的产物由78个氨基酸构成，则需要个密码子、最多种密码子（2）若图中的④所示的分子中有600个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有个碱基，合成的蛋白质中最多有氨基酸个[归纳总结]（1）复制、转录和翻译的区别（2）氨基酸与密码子、反密码子的对应关系一种氨基酸可以由种密码子决定，一种密码子只能决定种氨基酸；（3）氨基酸与碱基的数量关系DNA中的碱基个数：mRNA中的碱基个数：氨基酸的个数＝注意：因为DNA、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸（如mRNA上的终止密码子等），所以实际上编码1个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于3个，基因上的碱基数目大于6个，故一般求氨基酸数有“最多”，求碱基数有“至少”等字样。

[变式训练1]大肠杆菌某生命活动中具有如图所示的碱基配对行为，则下列说法中正确的有（）①表示DNA复制过程②图中共有5种碱基、8种核苷酸③表示DNA转录过程④图示过程需要RNA聚合酶⑤图中的A均代表同一种核苷酸⑥若X链中的碱基改变，则密码子一定改变⑦若Y链中的碱基改变，则氨基酸一定改变A．③④⑤⑦B．②③④⑥C．②③④⑦D．①③⑤⑥[变式训练2]已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。

某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A－U－U－C－G－A－U－G－A－C……（40个碱基）……C－U－C －U－A－G－A－U－C－U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸数最多为（）A．20个B．15个C．16个D．18个【探究点二】对中心法测的理解[例题3] 1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。

下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”的示意图是()[思维拓展]大肠杆菌和禽流感病毒（含RNA复制酶）的遗传信息又是怎么传递的？请用图解表示①大肠杆菌②禽流感病毒[归纳总结]完善后的中心法则的图解[变式训练3]中心法则包括下列遗传信息的转变过程，其中揭示生物遗传实质的是（）A．从DNA→DNA的复制过程B．从DNA→RNA的转录过程C．从RNA→蛋白质的翻译过程D．从RNA→DNA的逆转录过程[思维拓展]（1）中心法则体现了基因的两大功能是、。

（2）通过中心法则可以看出，基因能够控制蛋白质的合成从而控制生物的性状，通过哪些途径得以实现？①基因通过控制的合成来控制过程，从而间接控制性状。

②基因通过控制来直接控制性状。

（3）基因与性状之间数量关系怎样？性状只受基因控制吗？[变式训练4]下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中不正确的是()A．生物体的性状完全由基因控制B．蛋白质的功能可以体现生物性状C．蛋白质的结构可直接影响生物性状D．基因与性状不都是简单的线性关系[变式训练5]香豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示。

（1）从图可见，紫花植株必需同时具有和基因，方可产生紫色物质。

（2）基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是和。

（3）AaBb×AaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例分别为和。

（4）本图解说明，基因与其控制的性状之间的数量对应关系是。

[课堂小结]结合本节所学知识，完成图解，并领会DNA复制、转录和翻译的过程和遗传信息的传递过程[当堂检测]1.下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，正确的是( )A.一个密码子可以决定多个氨基酸B.DNA复制就是基因表达的过程C.一个mRNA只能结合一个核糖体D.转录和翻译都可发生在线粒体内2.一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA运载的氨基酸是（）A.酪氨酸（UAC）B.谷氨酸（GAG）C．精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU）3.某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A．75对碱基B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基关说法正确的是()A．①和②过程都需要解旋酶和RNA聚合酶B．能进行④或⑤过程的生物不含DNAC．①过程可能发生基因突变和基因重组D．③过程不发生碱基互补配对5．如图为两个核糖体沿同一个mRNA分子移动翻译形成多肽链的过程。

对此过程的叙述不正确的是()A．此过程主要是在细胞质中进行的B．此过程表示多个核糖体参与形成一条肽链C．此过程需要tRNA和ATPD．此过程遵循碱基互补配对原则学案20 基因的表达课后拓展案1. 以下有关RNA的叙述中错误的是()A．RNA是某些生物遗传信息的载体和催化剂B．mRNA根据密码子依次将氨基酸连接成多肽C．mRNA的主要功能是把DNA的遗传信息传给蛋白质D．HIV的RNA中插入某些核苷酸会导致遗传信息改变2.有关蛋白质合成的叙述，不正确的是（）A. 终止密码子不编码氨基酸B. 每种tRNA只运转一种氨基酸C. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D. 核糖体可在mRNA上移动3.(2011·连云港检测)四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素均阻断了下列哪种过程() A．染色体活动B．DNA复制过程C．转录过程D．翻译过程4.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。