2020版高考生物复习第6单元第3讲基因的表达教学案新人教版

第3讲 基因的表达

[考纲展示] 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 的结构和种类 (1)基本单位：核糖核苷酸。

(2)组成成分：

(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：

：蛋白质合成的模板信使??

?：识别并转运氨基酸转运

??

：核糖体的组成成分核糖体

(5)DNA与RNA的区别：

物质组成

结构特点

特有碱基五碳糖一般是双链胸腺嘧啶) DNA T(脱氧核糖U核)

尿嘧RNA

通常是单．遗传信息的转录的过程。RNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成DNA(1)概念：以：)见图(转录过程(2)．

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mRNA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：mRNA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61种，终止密码子有3种。

(3)翻译过程

(4)过程图示

[判断与表述]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸。(×)

提示：一个tRNA分子与密码子配对的碱基有三个，只携带一种氨基酸。

(2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成。(×)

提示：原核细胞无核仁。

(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。(√)

(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。(×)

提示：基因进行转录时是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA。

nn/2个。(×)mRNA分子的碱基数是一个含(5) 个碱基的DNA分子，转录的提示：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n/2个。基数小于

(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码。(×)

提示：一种氨基酸由一种或多种密码子编码。

(7)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。(×)

提示：终止密码子无对应的反密码子。

(8)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。(×)

提示：应是核糖体在mRNA上移动。

(9)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。(√)

2．思考回答(规范表述)

图1 图2

(1)遗传信息翻译时，一个mRNA结合多个核糖体，其生物学意义是什么？

提示：少量mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，大大提高了翻译的效率。

(2)如何判断核糖体在mRNA上的移动方向？

提示：依据多肽链的长短，长的翻译在前。

(3)图1、图2所代表的生物类型是什么？试从转录、翻译特点分析判断依据是什么？

提示：图1为真核细胞，依据是先转录、后翻译。图2为原核细胞，依据为转录尚未结束，翻译已经开始。．

1．复制、转录和翻译的比较

2．转录和翻译过程中相关数量的计算方法

(1)相关数量关系：基因碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸＝6∶3∶1(忽略终止密码子)。

(2)关注计算中“最多”和“最少”问题。

①mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定

氨基酸，因此准确地说，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。

②DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：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。

n个碱基，转录产上有：如mRNA③不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略终止密码子)nn/3个氨基酸。个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有生它的基因中至少有2

考法1 考查遗传信息的转录和翻译

1．(2017·全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是( )

A．tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B．同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C．细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D．转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补

RNA对：B转录而来。DNA均由mRNA和rRNA、tRNA对：A本题考查遗传信息的转录。[C

的合成以DNA的一条链为模板，边解旋边转录，同一细胞中可能有多个DNA分子同时发生转录，故两种RNA可同时合成。C错：RNA的合成主要发生在细胞核中，另外在线粒体、叶绿体中也可发生。D对：转录时遵循碱基互补配对原则，故转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。] 2．(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是

( )

A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子

B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板

C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程

D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA

B [除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个相应的密码子，A错误；HIV的遗传物质为RNA，可以作为合成DNA的模板，B正确；tRNA和rRNA的合成过程也是基因表达，只包括

转录过程。蛋白质合成的过程包括转录和翻译，C错误；转录是以DNA的一条链作为模板，D错误。]

[误区警示] 有关基因表达过程的四个易错点

1．转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻

译过程，只是作用不同。

2．翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。

3．并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。

4．一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对应一种或多种密码子。

考法2 基因表达的综合分析

3．(2019·德州模拟)果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。下列分析错误的是( )

A．“生物钟”的形成过程存在反馈调节

B．“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关

C．Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累