全国版版高考生物一轮复习第6单元遗传的分子基础第3讲基因的表达学案Word文件下载.docx

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其组成中不含氮元素的是a磷酸和b核糖（填字母代号及名称）。

②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的b、c（填字母代号）。

（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mRNA、rRNA，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．遗传信息的转录和翻译

（1）遗传信息的转录

①概念

在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

②转录的过程

（2）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过程

③密码子与反密码子的比较

名称

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

特点

与DNA模板链上的碱基互补

与mRNA中密码子的碱基互补

1．判断正误

（1）一个tRNA分子中只有一个反密码子。

（√）

（2）少数RNA具有生物催化作用。

（3）一个tRNA分子中只有三个碱基。

（×

）

【提示】　一个tRNA分子中含有多个碱基。

（4）真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。

【提示】　真核生物的tRNA的一端有3个相邻碱基且与mRNA上的密码子互补配对，这三个碱基组成一个反密码子。

（5）DNA是蛋白质合成的直接模板。

【提示】　蛋白质合成的直接模板是mRNA。

（6）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。

（7）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。

（8）转录和翻译均以脱氧核苷酸为原料。

【提示】　转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料。

（9）转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C碱基配对方式。

【提示】　翻译过程中不存在T－A碱基配对方式。

2．据图思考

图1　　　　　　　　　　图2

（1）肺炎双球菌为原核生物，只进行图2（填“图1”或“图2”）过程。

（2）a～f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。

（3）图1中翻译方向为从左向右。

判断依据是多肽链的长短，长的在后。

图1信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义在于少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。

[理解—深化探究]

1．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。

2．结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗？

为什么？

【提示】　结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同。

因为作为模板的mRNA相同。

3．填表比较DNA复制、转录、翻译

复制

转录

翻译

时间

有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

个体生长发育的整个过程

场所

主要在细胞核

细胞质的核糖体

模板

DNA的两条链

DNA的一条链

原料

4种脱氧核苷酸

4种核糖核苷酸

20种氨基酸

条件

酶和ATP

产物

2个双链DNA

一个单链RNA

（mRNA，tRNA，rRNA）

多肽链

边解旋边复制、半保留复制

边解旋边转录；

转录后DNA仍恢复原来的双链结构

一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链

碱基

配对

A－T，T－A，

C－G，G－C

A－U，T－A，

A－U，U－A，

意义

使遗传信息从亲代传给子代

表达遗传信息，使生物表现出各种性状

4．理解遗传信息的转录和翻译过程的关系

[运用—考向对练]

考向1　考查遗传信息转录和翻译的过程

1．（2018·

丰台区期末）如图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，有关叙述正确的是（　　）

A．②为DNA的一条链，与①③的序列互补

B．③④⑤水解后都可产生核糖核苷酸

C．④是核糖体，它的形成过程与核仁有关

D．⑤是肽链，遗传信息的流向为②→③→④→⑤

A　[②为转录的模板链，①为DNA的另一条链，②与①③的序列互补，A正确；

③为mRNA，④为核糖体（由rRNA和蛋白质组成），二者水解后可产生核糖核苷酸，⑤是多肽链，水解后可产生氨基酸，B错误；

图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，原核生物没有核仁，C错误；

⑤是肽链，遗传信息的流向为②DNA→③mRNA→⑤多肽，D错误。

]

2．（2018·

惠州模拟）下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。

有关叙述正确的是（　　）

A．基因的转录需要DNA聚合酶的催化

B．翻译过程需要成熟mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等

C．说明基因与多肽链是一一对应的关系

D．成熟mRNA上具有启动子、终止子

B　[基因的转录需要RNA聚合酶的催化，A项错误；

翻译过程中需要加工成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、ATP、核糖体等，B项正确；

图中一个基因控制合成两种多肽链，C项错误；

成熟mRNA上具有起始密码和终止密码，D项错误。

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．转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。

4．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。

如图为细胞核内某重要生理活动的示意图，A～E代表不同的物质，下列相关表述错误的是（　　）

A．图中A物质是DNA，B物质是RNA

B．图中C物质是RNA聚合酶，在线粒体和叶绿体中也存在

C．D物质是游离的氨基酸，由转运RNA运输

D．E物质的存在是通过碱基互补配对实现的

C　[由题图中信息可知，A为双链DNA，B为单链RNA，此过程为转录，所需酶为RNA聚合酶。

转录过程在线粒体、叶绿体中均可进行，A、B项正确。

图中D物质为小分子原料，转录所需的原料为核糖核苷酸，C项错误。

E为DNA与RNA杂交区域，形成原因为碱基互补配对，D项正确。

考向2　结合情景信息考查遗传信息的转录和翻译

3．（2018·

成都市一模）放线菌素D是链霉菌产生的一种多肽类抗生素，它能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。

放线菌素D进入细胞后将直接影响（　　）

A．核糖体沿着信使RNA向前移动

B．信使RNA与tRNA的碱基配对

C．遗传信息从DNA流向信使RNA

D．以信使RNA为模板合成多肽链

C　[分析题意：

放线菌素D能插入到双链DNA中，妨碍RNA聚合酶沿DNA分子前进，但对DNA的复制没有影响。

RNA聚合酶是转录所需的酶，故放线菌素D进入细胞后将直接影响的是转录过程，即影响的是遗传信息从DNA流向信使RNA。

4．（2018·

武汉调研）apoB基因在肠上皮细胞中表达时，由于mRNA中某碱基C通过脱氨基作用发生了替换，使密码子CAA变成了终止密码子UAA，最终合成蛋白质缺少了羧基端的部分氨基酸序列。

下列叙述正确的是（　　）

【导学号：

67110055】

A．该蛋白质结构异常的根本原因是基因突变

B．mRNA与RNA聚合酶结合后完成翻译过程

C．该mRNA翻译时先合成羧基端的氨基酸序列

D．脱氨基作用未改变该mRNA中嘧啶碱基比例

D　[该蛋白质结构异常的根本原因是mRNA中某碱基C通过脱氨基作用发生了替换，A错误；

RNA聚合酶催化RNA的形成，B错误；

根据题干分析可知，该mRNA翻译之后才合成羧基端的氨基酸序列，C错误；

由于mRNA中某碱基C通过脱氨基作用发生了替换，使密码子CAA变成了终止密码子UAA，因此脱氨基作用未改变该mRNA中嘧啶碱基比例，D正确。

考向3　考查遗传信息、密码子和反密码子的关系

5．（2017·

深圳一模）下列关于基因指导蛋白质合成的叙述，正确的是（　　）

A．遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失

B．密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变

C．DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列

D．核苷酸序列不同的基因不可表达出相同的蛋白质

C　[由于基因中的启动子、终止子和内含子都不编码氨基酸，因此遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中有所损失，A错误；

由于密码子的简并性，因此密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸改变，B错误；

转录过程中DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列，C正确；

由于密码子的简并性，核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译，表达出相同的蛋白质，D错误。

6．（2017·

韶关市一模）下列关于密码子、tRNA和氨基酸的关系，说法正确的是

（　　）

A．mRNA上每3个相邻的碱基都决定一种氨基酸

B．密码子的简并性是指每种氨基酸都有多种密码子

C．tRNA分子内部均不存在氢键

D．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸

D　[mRNA上每3个相邻的碱基构成一个密码子，其中终止密码子不编码氨基酸，A错误；

密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，B错误；

tRNA分子中存在局部双链结构，因此其内部存在氢键，C错误；

tRNA具有专一性，即每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，D正确。

考点二|中心法则及基因与性状的关系

（对应学生用书第126页）

1．中心法则（如图）

（1）填写序号的名称

①DNA复制；

②转录；

③翻译；

④RNA复制；

⑤逆转录。

（2）用序号表示下列生物的遗传信息传递过程

①噬菌体：

①、②、③。

②烟草花叶病毒：

④、③。

③烟草：

④HIV：

⑤、①、②、③。

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。

（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。

（3）基因控制性状的实例（连线）

实例控制方式

①白化病

②镰刀型细胞

贫血症

③圆粒和皱粒豌豆

④囊性纤维病

⑤苯丙酮尿症

⑥果蝇的红眼和白眼　　　　　

a．通过控制蛋白质的

结构直接控制生物

体的性状

b．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

【提示】　

（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。

【提示】　中心法则图解中的转录和翻译为遗传