,第八单元,主干知识回顾,-,*,-,名师考点精讲,第,3,讲基因的表达,第八单元,主干知识回顾,-,*,-,名师考点精讲,第,3,讲基因的表达,第,3,讲基因的表达,基础自测,知识清单,一、,RNA,的结构与分类,1,.,基本单位及组成,(,填写图中序号名称,),磷酸,;,核糖,;,碱基,(,A,、,U,、,G,、,C,);,核糖核苷酸,。,2,.,结构特点,:,一般是,单链,。,基础自测,知识清单,二、遗传信息的转录和翻译,1,.,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。,基础自测,知识清单,(2),过程,:,基础自测,知识清单,2,.,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,:,基础自测,知识清单,第,1,步,:mRNA,进入细胞质,与,核糖体,结合。,第,2,步,:,tRNA,与,mRNA,按照,碱基互补配对原则,结合,将氨基酸置于特定位置。,第,3,步,:,相邻氨基酸脱水缩合形成,肽键,氨基酸连接形成,肽链,。,第,4,步,:,当,tRNA,上的反密码子识别终止密码子后,肽链合成终止,肽链被释放。,三、基因对性状的控制,1,.,中心法则的提出及发展,(1),提出人,:,克里克,。,(2),中心法则的内容,:,DNA,的复制,;,转录,;,翻译,;,RNA,复制,;,逆转录,。,基础自测,知识清单,(3),最初提出的内容包括,DNA,复制,、转录和,翻译,补充完善的内容为,RNA,复制和,逆转录,。,(4)RNA,的自我复制和逆转录只发生在,RNA,病毒在宿主细胞内的增殖过程中,且逆转录过程必须有,逆转录酶,的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。,2,.,基因控制性状的途径,(1),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),基因还能通过控制,蛋白质的结构,直接控制生物体的性状,如囊性纤维病。,基础自测,知识清单,1.,下列有关,RNA,的叙述,正确的打,“,”,错误的打,“”,。,(1),每种,tRNA,只转运一种氨基酸。,(,),(2),转录的产物只有,mRNA,。,(,),【解析】,细胞中的,RNA,几乎都是转录而来的。,(3)mRNA,上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子。,(,),(4),真核细胞内,mRNA,和,tRNA,都是在细胞质中合成的。,(,),【解析】,真核细胞内大多数,mRNA,和,tRNA,都是在细胞核中通过转录形成的。,(5)DNA,分子中含有氢键,而,RNA,分子中不含有氢键。,(,),【解析】,tRNA,呈三叶草状,分子内也含有氢键。,基础自测,知识清单,2.,下列有关转录和翻译的叙述,正确的打,“,”,错误的打,“”,。,(1),转录和翻译都可在细胞核中发生。,(,),【解析】,翻译不能在细胞核中进行。,(2),每种氨基酸都仅由一种密码子决定。,(,),【解析】,一种氨基酸对应一种或几种密码子。,(3),以,“GAATTG”,的互补链为模板转录,mRNA,则此段,mRNA,的序列是,“CUUAAC”,。,(,),【解析】,“GAATTG”,的互补链是,“CTTAAC”,以它作为模板转录的,mRNA,的序列是,“GAAUUG”,。,(4)mRNA,在核糖体上移动翻译出蛋白质。,(,),【解析】,核糖体沿着,mRNA,移动翻译出的是肽链而不是蛋白质。,(5),不同组织细胞中可能有相同的基因进行表达。,(,),【解析】,不同组织细胞中,部分表达的基因是相同的。,基础自测,知识清单,3.,下列有关中心法则及基因对性状的控制的叙述,正确的打,“,”,错误的打,“”,。,(1)DNA,病毒中没有,RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。,(,),【解析】,遗传信息的传递都遵循中心法则。,(2),中心法则体现了基因传递遗传信息和表达遗传信息的功能。,(,),(3),基因与性状之间是一一对应的关系。,(,),【解析】,基因与性状的关系并不是简单的线性关系,有的性状由多个基因决定。,(4),基因通过控制酶的合成来控制生物的所有性状。,(,),【解析】,有些性状是由基因通过控制蛋白质的结构直接控制的。,基础自测,知识清单,4.(,基础自测,知识清单,基础自测,知识清单,1.RNA,与,DNA,在化学组成上的区别,:RNA,中含有核糖和尿嘧啶,DNA,中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。,2.,转录是以,DNA,的一条链作为模板,主要发生在细胞核中,以,4,种核糖核苷酸为原料。,3.,一种密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。,4.,基因对性状的控制有两条途径,一是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,;,二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。,考点二,考点一,考点一,遗传信息的传递与表达,1,.,基因表达过程中的三种,RNA,的比较,考点二,考点一,考点二,考点一,2,.,遗传信息、密码子与反密码子,(1),三者的区别与联系,:,考点二,考点一,(2),位置关系,:,考点二,考点一,(3),组成蛋白质的氨基酸有,20,种,密码子有,64,种,其中决定氨基酸的密码子有,61,种,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,因此每种氨基酸对应一种或几种密码子,(,密码子的简并性,),即可由一种或几种,tRNA,转运。,(4),基因中碱基、,RNA,中碱基与蛋白质中氨基酸数量的关系,:,基因中碱基数,mRNA,碱基数,多肽链中氨基酸数,=6,3,1,图解如下,:,说明,:,由于,mRNA,中存在终止密码子,故,mRNA,上碱基数目应大于蛋白质中氨基酸数目的,3,倍,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。,考点二,考点一,数密码子的规则,(1),从左到右。,(2),每相邻的,3,个碱基构成,1,个密码子。,(3),不能重叠数。例如,AUGGAAGCA,根据上述原则,3,个为一组,第一个密码子是,AUG,第二个密码子是,GAA,第三个密码子是,GCA,。,考点二,考点一,3,.,DNA,复制、转录和翻译的比较,考点二,考点一,考点二,考点一,4,.,mRNA,与核糖体数量、翻译速度的关系图,(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,:,从左向右,(,如图,),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。,考点二,考点一,典例,1,关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是,(,),A.,一种,tRNA,可以携带多种氨基酸,B.DNA,聚合酶是在细胞核内合成的,C.,反密码子是位于,mRNA,上相邻的,3,个碱基,D.,线粒体中的,DNA,能控制某些蛋白质的合成,【解题思路】,本题以蛋白质的生物合成为命题线索，综合考查转录、翻译和细胞质遗传等知识。一种,tRNA,只能携带一种氨基酸，,A,项错误；,DNA,聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，,B,项错误；反密码子位于,tRNA,上，,C,项错误；线粒体是半自主性细胞器，能控制某些蛋白质的合成，,D,项正确,。,【参考答案】,D,考点二,考点一,1.(,A.,图甲中,DNARNA,的杂交区域中可存在,T,与,A,配对,B.,图甲中,b,端对应于图乙的左侧,且图乙中存在,3,种,RNA,C.,据乙、丙两图可推测,tRNA,与氨基酸结合的过程中有水生成,D.,若,DNA,模板链上的,CCA,和,GGT,分别决定甘氨酸和脯氨酸,则图乙方框内为甘氨酸,考点二,考点一,【解析】,题图甲表示原核生物的转录和翻译过程,题图乙表示其中的翻译过程,题图丙是对,tRNA,的部分结构的放大。转录过程中,DNA,和,RNA,配对时遵循碱基互补配对原则,可存在,T,与,A,配对,A,项正确,;,由题图甲中肽链的长短可推知翻译中核糖体的移动方向是从,b,到,a,故,b,端位于题图乙的左侧,翻译过程中需要,tRNA,、,mRNA,、,rRNA,这三种,RNA,的参与,B,项正确,;,题图丙中氨基酸的羧基与核糖的羟基脱水缩合连接在一起,C,项正确,;,题图乙方框内氨基酸对应的密码子为,CCA,则对应的,DNA,模板链中的碱基序列应为,GGT,故该氨基酸为脯氨酸,D,项错误。,考点二,考点一,2.(,考点二,考点一,3.(2016,赤峰质检,),如图为某生理过程示意图。下列相关叙述正确的是,(,C,),A.,该过程中的,位于染色体上,B.,与,碱基互补配对区域中,A,均与,T,配对,C.,与,的结合部位形成,tRNA,的结合位点不止一个,D.,图中,的移动方向由上往下,【解析】,由题图可知,是,DNA,是,mRNA,是多肽,是核糖体,题图所示为转录和翻译过程,两者同时进行,说明其为原核生物或真核生物线粒体、叶绿体中的基因表达过程。原核生物以及真核生物线粒体或叶绿体中无染色体,A,项错误,;mRNA,中无碱基,T,但有,U,与,DNA,上的,A,配对,B,项错误,;,核糖体与,mRNA,的结合部位会形成,2,个,tRNA,的结合位点,C,项正确,;,根据肽链的长短可知,题图中,的移动方向由下往上,肽链逐渐延长,D,项错误。,考点二,考点一,4.,二倍体植物细胞内的一条染色体上有,M,基因和,R,基因,它们编码各自蛋白质的前,3,个氨基酸的,DNA,序列如图,起始密码子均为,AUG,。下列叙述正确的是,(,D,),A.,基因,M,在该二倍体植物细胞中数目最多时可有两个,B.,在减数分裂过程中等位基因随,a,、,b,链的分开而分离,C.,基因,M,和基因,R,转录时都以,b,链为模板合成,mRNA,D.,若箭头处的碱基突变为,T,则对应密码子一定改变,考点二,考点一,【解析】,若该二倍体植株为纯合子,则基因,M,在该二倍体植物细胞中数目最多时可有,4,个,(,有丝分裂后期,),A,项错误,;,在减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,而不是随着,a,、,b,链的分开而分离,B,项错误,;,起始密码子均为,AUG,则基因,M,以,b,链为模板合成,mRNA,而基因,R,以,a,链为模板合成,mRNA,C,项错误,;,基因,M,以,b,链为模板合成,mRNA,若箭头处的碱基突变为,T,即,CAGTAG,则对应密码子由,GUCAUC,D,项正确。,考点二,考点一,5.(,考点二,考点一,【解析】,反密码子与密码子的化学本质都是,RNA,。分析题图可知,反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则,第三对有一定自由度,如反密码子中的第三个碱基,C,可以与,G,配对,也可以与,U,配对。决定氨基酸的密码子有,61,种,一个,tRNA,可以对应多个密码子,因此反密码子可能少于,61,种,A,项错误,;,通常一种,tRNA,只能识别一种密码子,只能携带一种氨基酸,B,项错误,;,由于密码子的简并性等原因,替换碱基种类不一定能改变生物性状,C,项错误,;,由于,“,反密码子第三个碱基有一定的自由度,”,故碱基序列略有不同的基因可能表达出相同的蛋白质,D,项正确。,考点二,考点一,考点二,考点一,考点二,考点一,3,.,基因与性状的关系,(1),一般而言,一个基因决定一种性状。,(2),生物体的一种性状有时受多个基因的影响,如玉米叶绿素的形成至少与,50,多个不同基因有关。,(3),有些基因可影响多种性状,如,基因,1,可影响,B,和,C,的性状。,(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,表现型可能相同。由此可见基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作