2021高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第18讲基因的表达教案
人教版2024届高考生物一轮复习基因的表达教学课件
解析：一个mRNA可以结合多个核糖体同时进行多条相同肽链的翻译过程，因此在 一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链，A项错误；*CystRNACys 可以被无机催化剂镍还原成*AlatRNACys，因此新合成的肽链中，原来Cys的位置会 被替换为14C标记的Ala，B项正确；反密码子与密码子根据碱基互补配对原则进行 配对，C项错误；合成肽链过程中存在A与U、C与G碱基互补配对方式，D项错误。
解析：提前出现了终止密码，变异的淀粉分支酶基因转录出的mRNA翻译所得肽链 比原品种的短，A项正确；遗传密码是通用的，新品种与原品种使用的遗传密码相 同，B项正确；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状， C项错误；生成mRNA的过程需要进行转录，转录的时候需要RNA聚合酶参与，D 项正确。 答案：C
(2)特点。 ①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。 ②不变性：基因的碱基序列保持不变。 ③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去 甲基化。 ④受环境影响。 (3)理解表观遗传应注意的三个问题。 ①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 ②表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。 ③表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。 (4)机制：DNA的甲基化；组蛋白的甲基化和乙酰化等。 (5)实例：a.柳穿鱼花形的遗传；b.某种小鼠毛色的遗传；c.蜂王和工蜂。
提醒：DNA和RNA的区别。 (1)正确判断DNA和RNA。 ①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA。②含有碱基U或核糖⇒RNA。 (2)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，可推断正在进行DNA的合成；若大量利用U，可推断正在进行RNA 的合成。
一轮基础精讲-18讲-基因的表达-教案
翻译过程中，mRNA 中每 3 个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码子时，经翻译合成的蛋白质 分子中的氨基酸数目是 mRNA 中碱基数目的 1/3，是 DNA(基因)中碱基数目的 1/6。 2．DNA 自我复制、转录和翻译的联系
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①数量关系：一个 mRNA 可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。 ②目的意义：少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
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③方向：从左向右(见图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。 ④结果： 合成的仅是多肽链， 要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、 高尔基体等细胞器中进一步加工。 ⑤图示中 4 个核糖体合成的 4 条多肽链因为模板 mRNA 相同而相同。 (4)DNA(基因)、 mRNA 中碱基与肽键中氨基酸个数关系图解：
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平行，D 项正确。
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6.
安庆二模
珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的
mRNA，以及放射性标记的氨基酸，注射到非洲爪蟾的卵细胞中，结果如图甲所示。如果注射含有珠蛋 白 mRNA 的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸， 则结果如图乙所示。 下列相关分析中， 正确的是 ( )
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2．基因、蛋白质与性状的关系 (1)基因对性状的控制： ①基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状。 ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)基因与性状有何关系？ ①基因通过控制蛋白质的合成控制性状。 ②基因与性状并不是简单的一一对应关系。 ③基因与基因、 基因与基因产物、 基因与环境之间存在着复杂的相互作用， 精细地调控着生物体的性状。
高考生物总复习 第18讲 基因的表达教案-人教版高三全册生物教案
第18讲基因的表达课程内容核心素养——提考能1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.举例说明基因与性状的关系。
生命观念通过分析讨论遗传信息的转录和翻译，理解生命的延续和发展规律。
科学思维通过讨论归纳比较转录与翻译的过程，构建遗传信息传递的模型。
科学探究通过模拟中心法那么各过程实验，提升对实验结果的分析能力。
社会责任通过分析讨论抗菌药物机理，形成关注社会、关注人体健康的理念。
考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与种类(1)RNA的结构与功能(2)RNA与DNA的比较2.转录(1)概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原那么合成RNA的过程。
(2)场所：主要是细胞核，在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。
(3)过程(见以下图)3.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)场所或装配机器：核糖体。
(4)过程(5)产物：多肽――→盘曲折叠蛋白质1.辨析遗传信息、密码子与反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA 转运。
②除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)。
2.(科学思维)翻译过程的三种模型的构建及相关问题的解读(1)图甲模型分析①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA 、核糖体、mRNA 、多肽链。
②一个核糖体与mRNA 的结合部位形成2个tRNA 结合位点。
③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
④翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
⑤翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。
(2)图乙表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
2021高考生物一轮复习新人教版教案：第六单元第18讲DNA的结构复制与基因的本质
第18讲DNA的结构、复制与基因的本质考点一DNA分子的结构和基因的本质1.DNA分子的结构2.DNA分子的特性(1)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。
若某DNA分子中有n 个碱基对,则其碱基对排列顺序有4n种。
(2)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。
(3)稳定性:两条链磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基之间有氢键相连,使DNA分子具有稳定性。
3.基因与染色体、DNA的关系[纠误诊断](1)沃森和克里克研究DNA分子的结构时,运用了构建数学模型的方法。
( ×)提示:沃森和克里克运用了构建物理模型的方法。
(2)嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定。
( √)(3)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。
( ×)提示:核酸分子所携带的遗传信息取决于碱基排列顺序。
(4)DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连。
( ×)提示:一条链上相邻的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。
(5)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值一定不同。
( ×)提示:不同生物的DNA分子中A+T/G+C的比值可能相同。
(6)DNA分子的多样性和特异性主要与它的空间结构密切相关。
( ×)提示:DNA的空间结构都是双螺旋结构,与多样性和特异性无关。
(7)人体内控制β珠蛋白基因由1 700个碱基对组成,其碱基对可能的排列方式有41 700种。
( ×)提示:β珠蛋白的基因的碱基排列方式是特定的。
(8)HIV的基因是指具有遗传效应的RNA片段。
( √)1.下图是DNA分子结构示意图,请据图思考回答:(1)由图1可知,每个DNA分子片段中,游离磷酸基团有2个。
单链中相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。
互补链中相邻碱基通过氢键连接。
高考生物一轮复习 第6单元 遗传的分子基础 第18讲 基因的表达教案-人教版高三全册生物教案
第18讲基因的表达单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)概述遗传信息的转录和翻译(2)举例说明基因与性状的关系(1)通过构建中心法则的模型,掌握遗传信息的传递,能够从分子水平阐述基因指导蛋白质的合成过程(2)基因控制生物的性状是通过基因的表达来实现的。
生物的性状是由基因和环境共同作用的结果◆题型内容:转录与翻译的比较,中心法则◆考查形式:多结合中心法则考查考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与类型2.遗传信息的转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)转录过程(如图)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密码子与反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNA tRNA作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子,将特异的氨基酸引入合成位点特点与DNA模板链上的碱基互补与 mRNA中密码子的碱基互补(3)翻译过程(如图)(4)产物:多肽蛋白质1.rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。
(✕)2.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√)3.有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率。
(√)4.若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,则该核酸一定不是双链DNA。
(√)5.在翻译过程中,tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合。
(√)6.一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。
(√)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。
(✕)8.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。
(✕)9.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。
【高三】2021届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案
【高三】2021届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案高考考点3基因的表达这种知识是抽象的，很难理解。
首先，有必要弄清楚一条染色体上有一个没有复制的DNA分子，一个DNA分子上有许多基因。
基因通过转录和翻译控制蛋白质合成。
基本固体转录形成的信使RNA有决定氨基酸的密码子，以及决定生物体内20个氨基酸的61个密码子，因为有三种终止密码不决定氨基酸；此外，应该有61个对应的反密码子，也就是说，也应该有61种运输RNA。
ⅰ热门题【摘要】HIV是一种球形RNA病毒，感染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒，如下图所示。
请回答以下问题：(1)图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。
进入寄主细胞的是病毒的__________。
（2）在遗传学中，过程② 被称为。
(3)③和④的信息传递过程分别称为__________。
（4） HIV有两种类型，I型和II型，其中I型有七种亚型。
Ⅰ型基因组中四个主要基因的变异率高达22%。
大约有100种HIV变种被发现目前研制疫苗的主要困难，因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。
hiv众多变异类型是__________的结果，这种变异特点与一般生事物之间的区别在于，原因在于。
(51日是国际第15个__________日。
（6）根据最近的研究，导致“严重急性呼吸综合征”（SARS）的病原体可能是。
像HIV一样，基因信息的传播也是基于___________________高考考目的与解题技巧：主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中，遗传信息的传递和表达过程。
hiv是rna病毒，具有逆转录的能力，并能把合成的dna整合到t淋巴细胞的核内dna分子中，并随着dna的复制而复制，把握住这几点，此题可轻易解答。
【分析】HIV主要感染人体内的T淋巴细胞。
根据图表，HIV具有逆转录能力。
它可以将反转录合成的DN***片段整合到T淋巴细胞细胞核内的DNA分子中，并与DNA的复制一起复制。
然后，通过特殊的记录和翻译过程，将其合成并组装成子代HIV，最终释放子代HIV。
2022版新教材高考生物一轮复习第6单元基因的本质和表达第18课基因的表达学案新人教版
第18课 基因的表达1．RNA 的结构与分类(1)RNA 与DNA 的区别根本单位：核糖核苷酸。
(3)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 〕：核糖体的组成成分病毒RNA ：RNA 病毒的遗传物质极少数的酶本质是RNA ：催化作用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)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62种，终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示二、中心法那么1．提出者：克里克。
2．补充后的内容图解三、基因表达与性状的关系1．直接控制途径(用文字和箭头表示)基因――→控制蛋白质的结构―――――→直接控制生物体的性状2．间接控制途径(用文字和箭头表示)基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――――→间接控制生物体的性状 3．基因控制性状的实例(连线)提示：①③⑤⑥—b ②④—a4．基因与性状之间不是一一对应的关系(1)可以是一对基因同时影响多对性状，如控制豌豆粒形的基因也决定其甜度。
(2)也可以是多对基因同时控制一种性状，如玉米叶绿素的合成与50个基因有关。
(3)生物体的性状表现还与环境条件有关。
5．表观遗传(1)概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
(2)现象：DNA 甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。
(3)吸烟与人体健康的关系：吸烟会使人体细胞内DNA 的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。
【原创】高三生物一轮复习：第18讲 基因的表达
课题第18讲基因的表达类型复习课课时 2教学目标与学科核心素养教学目标（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)学科核心素养：1.生命观念：结合DNA双螺旋结构模型，阐明基因表达过程2.科学思维：运用中心法则，建立模型3.科学探究：模拟中心法则各过程的实验4.社会责任：结合实例分析基因表达异常情况，形成关注社会、关注人体健康的理念教材分析教学重点遗传信息的转录和翻译教学难点遗传信息的转录和翻译教具PPT课件，电子白板教学方法模型教学法；课堂讨论法；教师传授法教学过程二次备课Ⅰ复习导入：复习必修二前三章的所学知识，引入第四章的复习。
Ⅱ复习新课：考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的结构与种类(1)单体及组成①若c为U，则单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是a磷酸和b核糖(填字母及名称)。
②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的b、c(填字母)。
(2)结构一般是单链，比DNA短。
(3)合成①真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。
②原核细胞：主要在拟核中合成。
(4)种类①图示中的e为tRNA，其功能为转运氨基酸，识别密码子。
②另外两种RNA分别为rRNA、mRNA，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA，构成核糖体组成成分的是rRNA。
2.RNA功能3.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(见下图)4.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◎基因表达中相关计算DNA(基因)、mRNA 上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：可见，蛋白质中氨基酸数目＝13mRNA 碱基数目＝16DNA(或基因)碱基数目。
基因的表达--一轮复习 【公开课教学PPT课件 高中生物】
翻译过程有关问题的突破
二、思考感悟
2人一组， 相互纠错
1、（2）启动子、终止子、启始密码子、终止密 码子有何区别？
驱动基因转录出mRNA的DNA片段叫 启动子 ，它位于基因 的 首端 ；它是与 RNA聚合酶 识别和结合的部位； 使转录终止的DNA序列叫 终止子 。翻译的起止位点名 称是 起始密码子 和 终止密码子 。
返回（3）核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。
转录过程有关问题的突破
二、思考感悟
2人一组， 相互纠错
1、DNA的复制以DNA分子为单位进行的，那么转录是也 是DNA分子为单位进行的吗？
2、转录是以DNA的一条链为模板，那是否意味着这个 DNA分子上所有基因的表达过程中都是以同一条链为 模板进行转录的呢？
3、转录过程需要DNA解旋酶进行解旋吗？
(2011高考安徽卷5)甲、乙图示真核
细胞内两种物质的合成过程，下列
叙述正确的是
(D)
A、甲、乙所示过程通过半保留方 式进行，合成的产物是双链核酸分 子 B、甲所示过程在细胞核内进行， 乙在细胞质基质中进行 C、DNA分子解旋时，甲所示过程 不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D、一个细胞周期中，甲所示过程 在每个起点只起始一次，乙可起始 多次
RNA聚合酶本身具有解旋作用
转录过程有关问题的突破
二、思考感悟
2人一组， 相互纠错
4、 DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶都能形成磷 酸二酯键，那它们所作用的对象都是一样的吗？
DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接起来，RNA 聚合酶是将单个的核糖核苷酸连接起来。而DNA连 接酶是将两个DNA片段连接起来。
当堂检测
关于基因控制蛋白质合成的过程,下列叙述正确的是(（D ) ）
适用于老高考旧教材2024版高考生物一轮总复习第六单元遗传的分子基础第18讲基因的表达课件新人教版
(3)解读图甲、乙的过程
①数量关系:一个mRNA可同时结合 多个核糖体 ,形成多聚核糖体。
②意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向:图甲从左向右,图乙 从右向左
,判断依据是多肽链的长短,
肽链 长 的翻译在前。
④结果:合成 多个氨基酸序列完全相同
的多肽链,因为模板
mRNA相同。
二、中心法则及基因与性状的关系 1.中心法则 (1)提出者: 克里克 。 (2)补充后的内容图解
(5)原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与。 ( √)
(6)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。( × )
应用提升 (析图建模)仔细观察下面两图,请分析并回答下列问题。
(1)两图中a~f依次为 mRNA 、 核糖体 、 多肽链 、 DNA 、 mRNA 、
RNA聚合酶 (酶)。 (2)大肠杆菌可进行上述的 图乙 (填 “图甲”或“图乙”)过程,判断的依据是 大肠杆菌为原核生物,其转录与翻译是 同时进行的,只能进行图乙过程不能进行图甲过程(图甲在细胞核中转录, 在细胞质中翻译) 。
考向4界定原核细胞与 真核细胞中转录、翻译 4.下图是两种细胞中遗 传信息的表达过程。据 图分析,下列叙述不正确 的是( )
A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量,由细胞质提供原料 B.甲细胞没有核膜围成的细胞核,所以转录、翻译在同一空间内同时发生 C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质 D.甲、乙细胞均需要RNA聚合酶
①DNA的复制;② 转录 ;③翻译;④ RNA的复制 ;⑤ 逆转录 。
(3)分别写出下列生物中心法则表达式
2.基因控制性状的途径 (1)基因控制性状的间接途径 ①途径
高三生物一轮复习教案：基因的表达
基因的表达考纲要求：理解基因表达过程及相关的计算教学目的1．染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质（B：识记）。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）。
3．基因控制性状的原理（B：识记）。
重点和难点及疑点1．教学重点（1）染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
（2）基因控制蛋白质合成的过程和原理。
2．教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．教学疑点（1）基因的含义（2）基因控制蛋白质全成的过程教材教法提出本节内容在高考中的位置，提前调查学生，找出学生的疑点，引导学生重点突破。
教学安排 1课时教学内容【板书】基因——有遗传效应的DNA片段转录基因控制蛋白质的合成基因的表达翻译通过控制酶的合成来控制代谢过程基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状【注解】一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】．“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。
以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。
（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因控制蛋白质的合成场所：细胞核模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等，通过核孔到细胞质）场所：细胞质（核糖体）模板：mRNA（二）翻译 工具：转运RNA原料：氨基酸产物：蛋白质1．转运RNA 结构2．转运RNA 与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA 也只有61种（2）1种转运RNA 对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA 。
3．转运RNA 与肽链：转运RNA 将氨基酸运到核糖体上，按mRNA 上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA 出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。
高考生物总复习 第六单元 第18讲 基因的表达教案(必修2)-人教版高三必修2生物教案
第18讲基因的表达考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.遗传信息的转录和翻译〔B〕2.基因与性状的关系〔B〕生命观念结合DNA双螺旋结构模型，阐明基因表达过程科学思维运用中心法那么，建立模型近三年江苏考情2018年T27〔6分〕；2017年T23〔3分〕；2016年T18〔2分〕、T22〔3分〕；2015年T12〔2分〕科学探究模拟中心法那么各过程的实验社会责任结合实例分析基因表达异常情况，形成关注社会、关注人体健康的理念考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的结构与种类〔1〕单体及组成①假设c为U，那么单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是a磷酸和b核糖〔填字母及名称〕。
②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的b、c〔填字母〕。
〔2〕结构一般是单链，比DNA短。
〔3〕合成①真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。
②原核细胞：主要在拟核中合成。
〔4〕种类①图示中的e为tRNA，其功能为转运氨基酸，识别密码子。
②另外两种RNA分别为rRNA、mRNA，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA，构成核糖体组成成分的是rRNA。
2.RNA功能3.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〔见以下图〕4.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1.真题重组判断正误〔1〕细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生〔2017·全国卷Ⅰ，1C〕〔〕〔2〕每种氨基酸都至少有两种相应的密码子〔2017·海南卷，25A〕〔〕〔3〕转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸〔2018·海南卷，13C〕〔〕〔4〕一个tRNA分子中只有一个反密码子〔2015·全国卷Ⅰ，1B〕〔〕〔5〕mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用〔2015·全国卷Ⅱ，3B〕〔〕提示〔1〕×线粒体和叶绿体中也能合成RNA。
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第18讲基因的表达单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)概述遗传信息的转录和翻译(2)举例说明基因与性状的关系(1)通过构建中心法则的模型,掌握遗传信息的传递,能够从分子水平阐述基因指导蛋白质的合成过程(2)基因控制生物的性状是通过基因的表达来实现的。
生物的性状是由基因和环境共同作用的结果◆题型内容:转录与翻译的比较,中心法则◆考查形式:多结合中心法则考查考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与类型2.遗传信息的转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)转录过程(如图)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密码子与反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNA tRNA识别密码子,将特异的氨基酸引入合成位作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列点特点与DNA模板链上的碱基互补与 mRNA中密码子的碱基互补(3)翻译过程(如图)(4)产物:多肽蛋白质1.rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。
(✕)2.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。
(√)3.有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率。
(√)4.若某核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占42%,则该核酸一定不是双链DNA。
(√)5.在翻译过程中,tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合。
(√)6.一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。
(√)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。
(✕)8.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。
(✕)9.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。
(✕)10.DNA复制和转录时,其模板都是DNA的一整条链。
(✕)据图分析下列问题:(1)两图显示的生理过程是,二者的差异在于。
(2)大肠杆菌可进行上述的过程,判断依据是。
(3)两图中a~f分别表示的物质或结构是。
答案(1)转录和翻译图1所示转录、翻译过程有“时空”差异,即转录在细胞核,时间在前;翻译在核糖体,时间在后。
图2所示转录、翻译同时进行(2)图2 大肠杆菌为原核生物,其转录与翻译是同时进行的(3)mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶1.DNA复制、转录和翻译的区别项目复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸约20种氨基酸能量都需要ATP酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶产物2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个子细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白边解旋边转录,转录后DNA恢翻译结束后,mRNA被降解成单体特点边解旋边复制,半保留复制复原状碱基配对A—T,T—A,C—G,G—C A—U,T—A,C—G,G—C A—U,U—A,C—G,G—C2.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸,决定氨基酸的密码子有61种);不同生物共用一套遗传密码。
②一种密码子只能决定一种氨基酸。
③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。
考向一考查复制、转录和翻译的过程1.(2019河北示范性高中高三4月联考)关于真核细胞的基因表达,下列叙述不正确的是( )A.在细胞的生命历程中,mRNA的种类会不断发生变化B.基因翻译时,一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸C.蛋白质与DNA结合形成染色质会阻碍RNA聚合酶与DNA结合D.一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子1.答案 C 在细胞的生命历程中,mRNA的种类会不断发生变化,A正确;基因翻译时,一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由多种tRNA转运,B正确;蛋白质与DNA结合形成染色质不会阻碍RNA聚合酶与DNA结合,C错误;一个DNA分子上有许多个基因,所以一个DNA分子上的全部基因转录后可合成多个mRNA分子,D正确。
2.(2019湖南长沙长郡中学高三一模)如图为某六肽化合物合成的示意图。
下列叙述不正确的是( )A.与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U—AB.根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UCUC.①→②中会产生图中④代表的物质,且④中含有氢键D.若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化物质①的复制2.答案 B 图中①为DNA,②③是mRNA,④是tRNA,⑤是多肽。
①→②过程表示转录,其碱基配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G,③→⑤过程表示翻译,其碱基配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G,所以与①→②相比,③→⑤特有的碱基配对方式是U—A,A正确;根据图中多肽的氨基酸数可以判断出终止密码子是UAA,B错误;①→②所示的转录过程会产生图中④代表的tRNA,tRNA中含有氢键,C正确;若该多肽是一种DNA聚合酶,则它会催化DNA的复制,D正确。
题后悟道·归纳用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图考向二考查遗传信息、密码子、反密码子的对应关系3.(2019山西河津二中高三月考)下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述,错误的是( )A.DNA中的遗传信息通过转录传递给mRNAB.一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸C.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性D.反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基3.答案 B 密码子具有通用性,生物界共用一套遗传密码,B错误。
4.(2019安徽合肥高三二模)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,下列说法中正确的是( )A.由图分析可知①链应为DNA的α链B.DNA形成②的过程发生的场所是细胞核C.酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUAD.图中②与③配对的过程需要在核糖体上进行4.答案 D 根据碱基互补配对原则,可知①链是β链,A错误;蓝藻属于原核生物,没有由核膜包被的细胞核,B错误;tRNA的一端的三个相邻的碱基是反密码子,密码子在mRNA上,C错误;图中②与③配对的过程是翻译,需要在核糖体上进行,D正确。
题后悟道·归纳界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子:考向三考查基因表达过程中的相关计算5.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子,共有肽键198个,控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%,则控制转录该mRNA的DNA分子中,C与G应该共有( )A.600个B.700个C.800个D.900个5.答案 D 根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个,可知该蛋白质由200个氨基酸组成,则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基,转录该mRNA的DNA分子至少含有1 200个碱基。
mRNA中A和U共占25%,可知A+U=150(个),则转录形成该mRNA的DNA 模板链上T+A=150(个),DNA分子中非模板链上A+T=150(个),整个DNA分子中A+T=300(个),则该DNA分子中C+G=1 200-300=900(个)。
6.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。
则其模板DNA分子的A+T数最少、合成蛋白质时脱去的水分子数最多分别是( )A.m、m/3-1B.m、m/3-2C.2(m-n)、m/3-1D.2(m-n)、m/3-26.答案 D 模板DNA分子的A+T数是最少mRNA中A+U数的2倍,即2(m-n)个,合成蛋白质时脱去的水分子数为氨基酸数-肽链数,氨基酸数最多是mRNA中碱基的1/3,合成蛋白质时脱去的水分子数最多为m/3-2,D项正确,A、B、C三项均错误。
题后悟道·方法1.理顺相关数量关系(不考虑终止密码子等情况)DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
2.关注计算中“最多”和“最少”问题(1)mRNA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上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系: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。
(3)不能忽略“最多”或“最少”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。
考点二中心法则及基因与性状的关系1.中心法则(1)提出者: 克里克。
(2)补充后的内容图解(3)不同类型生物遗传信息的传递①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)④高度分化的细胞(4)中心法则与基因表达的关系2.基因控制性状的途径(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)基因蛋白质的结构生物体的性状(完善实例分析如下)囊性纤维镰刀型细胞贫病的病因一般过程血症的病因(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)基因酶的合成代谢过程生物体的性状(完善实例分析如下) ①白化病致病机理图解②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解3.基因与性状的关系整合(1)一个基因一种性状(有些性状受单基因控制)(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)图解如下此外生物的性状还受环境条件的影响,生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果,如水毛茛,其裸露于空气中的叶为卵形,而沉于水中的叶却为丝状。
注:若涉及的物质并非蛋白质(如植物激素),则基因对其控制往往是通过“控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状”这一间接途径实现的。
1.由逆转录酶催化的是RNA→DNA。
(√)2.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成。
(√)3.中心法则没有体现遗传信息的表达功能。
(✕)4.HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流示意图为:(√)5.豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(✕)6.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,表现型可能相同。
(√)7.基因与性状之间是一一对应关系。