高考生物一轮复习课件基因的表达精编版

1、 l考点考点1 比较比较 l 1.1 DNA与与RNA； l 1.2 三种三种RNA l 1.3 遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子 l 1.4 复制、转录和翻译复制、转录和翻译 l考点考点2 基因表达中相关数量计算基因表达中相关数量计算 l考点考点3 中心法则中心法则 l考点考点4 基因、蛋白质和性状的关系基因、蛋白质和性状的关系 l考点考点5 细胞质基因细胞质基因 考点一考点一 DNA与与RNA的比较的比较（真核生物）（真核生物） DNA RNA 结结 构（构（常为常为 基本单位基本单位 成分（碱基）成分（碱基） 成分（五碳糖）成分（五碳糖） 成分（无机酸）成分（无机酸）

2、 分分 布布 主要功能主要功能 产生途径产生途径 考点一考点一 DNA与与RNA的比较的比较 DNA RNA 结结 构（构（常为常为 基本单位基本单位 成分（碱基）成分（碱基） 成分（五碳糖）成分（五碳糖） 成分（无机酸）成分（无机酸） 分分 布布 主要功能主要功能 储存、传递和表达储存、传递和表达“遗遗 传信息传信息” （三种（三种RNA的功的功 能）能） 产生途径产生途径 DNA复制、逆转录复制、逆转录转录、转录、RNA复制复制 判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确 l1.玉米的核酸中含有玉米的核酸中含有5种碱基，两种核糖（种碱基，两种核糖（ ） l2.含有脱氧核糖的化合物一定是含有脱

3、氧核糖的化合物一定是DNA（ ） l3.含有含有U的核酸一定是的核酸一定是RNA（ ） l4.将洋葱的根尖细胞放在用将洋葱的根尖细胞放在用3H标记的尿苷的培养标记的尿苷的培养 液体中培养，一段时间后根尖只有部分的结构会液体中培养，一段时间后根尖只有部分的结构会 有放射性（有放射性（ ） l5.某生物的核酸中嘌呤碱基占某生物的核酸中嘌呤碱基占54%，嘧啶碱基占，嘧啶碱基占 46%，则该生物的可能是烟草花叶病毒（，则该生物的可能是烟草花叶病毒（ ） 种种 类类 信使信使RNA （ mRNA) 转运转运RNA (tRNA) 核糖核糖RNA (rRNA) 特特 点点 携带从携带从DNADNA链上转链上

4、转 录下来的遗传信息录下来的遗传信息 一端能与氨基酸结一端能与氨基酸结 合，另一端有三个合，另一端有三个 碱基与碱基与mRNAmRNA碱基互碱基互 补配对补配对 功功 能能 携带着规定氨基酸携带着规定氨基酸 序列的信息，在蛋序列的信息，在蛋 白质合成中起着模白质合成中起着模 板作用板作用 转运特定的氨基酸，转运特定的氨基酸， 识别识别mRNAmRNA上的遗传上的遗传 密码密码 是核糖体的组成是核糖体的组成 物质物质 结结 构构 单链结构单链结构呈三叶草型（单链）呈三叶草型（单链） 不止三个碱基不止三个碱基 单链结构单链结构 考点考点1.2 三种三种RNA的比较的比较 基因基因 有遗传效应的有遗

5、传效应的DNA片段片段 决定生物性状的基本单位决定生物性状的基本单位 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 基因基因 DNADNA 染色体染色体 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 每个基因中有很多脱氧核苷酸每个基因中有很多脱氧核苷酸 基因是由遗传效应的基因是由遗传效应的DNA片段片段 一个一个DNA上有间断地排列着多个基因上有间断地排列着多个基因 每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNA分子分子 染色体是染色体是DNA的主要载体的主要载体 基因在染基因在染 色体上呈色体上呈 直线排列直线排列 分析清楚对应关系，整体与局部的关系分析清楚对应关系，整体与局部的关系 基

6、因的分布基因的分布 核基因（主要）核基因（主要） 质基因（线粒体、叶绿体）质基因（线粒体、叶绿体） 主要分布在拟核中主要分布在拟核中 质粒中也分布有基因质粒中也分布有基因 真核细胞真核细胞 原核细胞原核细胞 基因的结构基因的结构 RNARNA聚合酶聚合酶 结合位点结合位点 编码区编码区 非编码区非编码区非编码区非编码区 外显外显 子子 内含内含 子子 非编码区：调控遗传信息的表达非编码区：调控遗传信息的表达 连续的，能转录为连续的，能转录为mRNA，并翻译成蛋白质，并翻译成蛋白质 间隔、不连续，外显子编码蛋白质间隔、不连续，外显子编码蛋白质 编码区编码区 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞 原

7、核细胞基因结构原核细胞基因结构 真核细胞基因结构真核细胞基因结构 RNARNA聚合酶：催化聚合酶：催化DNADNA转录为转录为RNARNA，从编码区开始进行转录，从编码区开始进行转录 基因的表达基因的表达 DNADNARNARNA蛋白质蛋白质 转录转录翻译翻译 遗传信息遗传信息性状性状 基基 因因 指指 导导 蛋蛋 白白 质质 合合 成成 的的 过过 程程 基因的表达基因的表达 = 转录转录 + 翻译翻译 l模板、模板、 l原料、原料、 l酶、酶、 l能量、能量、 l产物、产物、 l时期、时期、 l场所、场所、 l碱基互补配对类碱基互补配对类 型型 基因的表达基因的表达=转录转录+翻译翻译 （

8、见课本P63） l(1)模板、原料、酶、能量、模板、原料、酶、能量、 l 产物、时期、场所、碱基互补配对类型产物、时期、场所、碱基互补配对类型 l(2)合成的合成的RNA通过通过_进入细胞质中进入细胞质中 核孔核孔 l2.翻译（见课本翻译（见课本P64-67） l(1)模板、原料、酶、能量、模板、原料、酶、能量、 l 产物、时期、场所、碱基互补配对类型产物、时期、场所、碱基互补配对类型 l(2)碱基与氨基酸的对应关系碱基与氨基酸的对应关系密码子与密码子表密码子与密码子表 l(3)游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体上的？游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到核糖体上的？ l(4)核糖体与核糖体

9、与mRNA的结合部位会形成的结合部位会形成_ _ 个个tRNA的的 结合位点。结合位点。 l(5)_沿着沿着_移动，读取下一个密码子移动，读取下一个密码子 l(6)一个一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时合成多可以相继结合多个核糖体，同时合成多 条条_的肽链的肽链 2 核糖体核糖体mRNA 相同相同 UCAUG A UUA mRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 要点提醒要点提醒 a a、一个一个密码子只和密码子只和一种一种氨氨 基酸相对应基酸相对应 b b、一种一种氨基酸可以和氨基酸可以和一一 种或种或多种多种密码子相对应。密码子相对应。 c c、编码氨基酸的密码子编码氨基酸

10、的密码子 共共6161个，其中含有两个起个，其中含有两个起 始密码子。分别是始密码子。分别是AUGAUG、 GUGGUG。 d d、另外还有三个终止密码另外还有三个终止密码 子子UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA 特点：通用性特点：通用性 简并性简并性 课本课本P65 密码子的密码子的通用性通用性与与简并性简并性 1.1.地球上几乎所有的生物体都共用上述密码地球上几乎所有的生物体都共用上述密码 子表。根据这一事实，你能想到什么？子表。根据这一事实，你能想到什么？ 生物都具有相同的遗传语言；生物都具有相同的遗传语言； 所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统所有生物可能有共同的起源或生命

11、在本质上是统 一的一的 密码子的密码子的通用性通用性与与简并性简并性 2.一种氨基酸可能有几个密码子，这一现 象称做密码的简并，你认为密码的简并对 生物体的生存与发展有什么意义？ 增强密码容错性：当密码子中有一个碱基改变时，增强密码容错性：当密码子中有一个碱基改变时， 由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基 酸；酸； 密码子使用频率：当某种氨基酸使用频率高时，密码子使用频率：当某种氨基酸使用频率高时， 几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译 的速度。的速度。 氨基酸的结合部位氨基酸的结合部位(氨

12、基氨基 酸种类由密码子直接决酸种类由密码子直接决 定最终由定最终由DNA决定）决定） 反密码子（识别密码子）反密码子（识别密码子） 下列对转运下列对转运RNARNA的描述，正确的是（的描述，正确的是（ ） A. A.每种转运每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸能识别并转运多种氨基酸 B. B.每种氨基酸只有一种转运每种氨基酸只有一种转运RNARNA能转运它能转运它 C. C.转运转运RNARNA能识别信使能识别信使RNARNA上的密码子上的密码子 D. D.转运转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内转运氨基酸到细胞核内 答案：答案：C C 比较项目比较项目 遗传信息遗传信息 密码子密码子

13、反密码子反密码子 位位 置置 定定 义义 种种 类类 作作 用用 特点或特点或 数量对应数量对应 关系关系 DNA mRNA tRNA DNA上特定的脱上特定的脱 氧核苷酸排列顺序氧核苷酸排列顺序 mRNA上决定一种氨基上决定一种氨基 酸的三个相邻的碱基酸的三个相邻的碱基 tRNA上与上与mRNA 上的密码子互补配上的密码子互补配 对的对的3个碱基个碱基 4n 64种（决定氨种（决定氨 基酸的有基酸的有61种）种） 61种种(理论上）理论上） 间接决定蛋白质中间接决定蛋白质中 氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序 直接决定蛋白质中直接决定蛋白质中 氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序 识别密码子识别密

14、码子 多样性、多样性、 特异性特异性 1、所有生物共用一套遗、所有生物共用一套遗 传密码传密码 2、一种密码子只、一种密码子只 能决定一种氨基酸，但一能决定一种氨基酸，但一 种氨基酸可能由一种或几种氨基酸可能由一种或几 种密码子决定种密码子决定 一种一种tRNA只能识别和只能识别和 转运一种氨基酸，但转运一种氨基酸，但 一种氨基酸可以由一一种氨基酸可以由一 种或几种种或几种tRNA转运转运 （是种类不是数量）（是种类不是数量） n对碱基对对碱基对 考点考点1.3 遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息、密码子和反密码子的比较 有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的 叙述，错误的是（ ） A

15、.两种过程都可以在细胞核内发生 B.两种过程都有酶参与 C.两种过程都以脱氧核苷酸为原料 D.两种过程都以DNA为模板 答案：C 蛋白质蛋白质RNA子代子代DNA产物产物 分裂（间期）分裂（间期）时时 间间 RNA 蛋白质蛋白质DNA RNADNA DNA 遗传信息传递遗传信息传递 G-C C-G A-U U-A T-A G-C C-G A-U C-G T-A G-C A-T 碱基配对方式碱基配对方式 氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸 原原 料料 mRNADNADNA一条链一条链DNA两条链两条链模模 板板 细胞质的核糖体细胞质的核糖体 细胞核（主）细胞核（主）细胞核细胞核

16、( (主）主）场场 所所 翻翻 译译转转 录录复复 制制 生长发育的全过程生长发育的全过程 （分裂、分化）（分裂、分化） 考点考点1.4 复制、转录和翻译的比较（真核生物）复制、转录和翻译的比较（真核生物） 考点考点2 2 基因表达中相关数量计算基因表达中相关数量计算 基因基因 mRNA mRNA 蛋白质蛋白质 6 3 1 蛋白质中的蛋白质中的 氨基酸数氨基酸数 控制该蛋白质控制该蛋白质 合成的基因中合成的基因中 的碱基的最小的碱基的最小 值值 翻译出该蛋白翻译出该蛋白 质的质的mRNA中中 的碱基的最小的碱基的最小 值值 1.“碱基碱基”可以替换成可以替换成_等等 2.最小的原因？最小的原因

17、？ 3.什么时候用什么时候用“最大最大”？ 基因含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而基因含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而 得以表达，下列诸项均是与此过程有关的叙述中正得以表达，下列诸项均是与此过程有关的叙述中正 确的是（确的是（ ） A.A.某基因的碱基对数目是相应蛋白质中氨基酸数目某基因的碱基对数目是相应蛋白质中氨基酸数目 的的6 6 倍倍 B.B.每每1 1个个tRNAtRNA均由均由3 3个碱基构成，且与个碱基构成，且与mRNAmRNA能发能发 生互补配对生互补配对 C.mRNAC.mRNA上的碱基数目大约是相应基因碱基对数的上的碱基数目大约是相应基因碱基对数的 一半一半 D

18、.D.同一个体的不同细胞表达的基因不同，所以同一个体的不同细胞表达的基因不同，所以 mRNAmRNA和蛋白质的类型有所不同和蛋白质的类型有所不同 正确答案：正确答案：D D 由由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成 的蛋白质的，氨基酸的平均分子量为的蛋白质的，氨基酸的平均分子量为a.a.则该蛋白质则该蛋白质 的分子量最大为的分子量最大为( )( ) A.na/6A.na/6 B.na/3-18(n/3-1)B.na/3-18(n/3-1) C.na-18(n-1)C.na-18(n-1) D.na/6-18(n/6-1)D.na/6-18

19、(n/6-1) 答案：答案：D D 基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段，通过转录和翻译控制片段，通过转录和翻译控制 合成相应的蛋白质。若一个信使合成相应的蛋白质。若一个信使RNARNA中有中有mm个碱基，个碱基， 其中（其中（G GC C）有）有n n个，该个，该mRNAmRNA合成的蛋白质由一合成的蛋白质由一 条肽链构成。则其模板条肽链构成。则其模板DNADNA分子中的分子中的A AT T数、合成数、合成 蛋白质时脱去的水分子数分别是蛋白质时脱去的水分子数分别是( () ) 答案：答案：C C 和代表过程 AD代表物质名称 下列为某一段多肽链和控制它合成的下列为某一段多肽链

20、和控制它合成的DNA双链的一段。双链的一段。“-甲硫氨甲硫氨 酸酸-脯氨酸脯氨酸-苏氨酸苏氨酸-甘氨酸甘氨酸-缬氨酸缬氨酸-”。 密码子表：甲硫氨酸密码子表：甲硫氨酸 AUG ;脯氨酸脯氨酸 CCA、CCC、CCU ; 苏氨酸苏氨酸 ACU、ACC、ACA; 甘氨酸甘氨酸 GGU、GGA、GGG ; 缬氨酸缬氨酸 GUU、 GUC、GUA 根据上述材料，下列描述中，错误的是（根据上述材料，下列描述中，错误的是（ ） A这段这段DNA中的链起了转录模板的作用中的链起了转录模板的作用 B决定这段多肽链的遗传密码子依次是决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、 GGG、GUA C这段

21、多肽链中有这段多肽链中有4个个“一一CONH一一”的结构的结构 D若这段若这段DNA的链右侧第二个碱基的链右侧第二个碱基T为为G替代，这段多肽中替代，这段多肽中 将会出现两个脯氨酸将会出现两个脯氨酸 D 原核生物的原核生物的mRNAmRNA通常在转录完成之前便可启动蛋通常在转录完成之前便可启动蛋 白质的翻译，但真核生物的核基因必须在白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNAmRNA形形 成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释 是是 A A原核生物的原核生物的tRNAtRNA合成无需基因指导合成无需基因指导 B B真核生物真核生物tRNAtRN

22、A呈三叶草结构呈三叶草结构 C C真核生物的核糖体可进入细胞核真核生物的核糖体可进入细胞核 D D原核生物的核糖体可以靠近原核生物的核糖体可以靠近DNADNA 答案：答案：D D 关于转录和翻译的叙述，错误的是关于转录和翻译的叙述，错误的是 A转录时以核糖核苷酸为原料转录时以核糖核苷酸为原料 B转录时转录时RNA聚合酶能识别聚合酶能识别DNA中特定碱基序列中特定碱基序列 CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质在核糖体上移动翻译出蛋白质 D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 答案：答案：C l考点考点3 中心法则的提出和发展中心法则的提出和发展 中

23、心法则的应用：中心法则的应用： 1.哪些过程会发生碱基互补配对？哪些过程会发生碱基互补配对？ 2.哪些场所会发生碱基互补配对？哪些场所会发生碱基互补配对？ （洋葱根尖细胞？蓝藻？哺乳动物成熟的红细胞？）（洋葱根尖细胞？蓝藻？哺乳动物成熟的红细胞？） 可能，可能， 一般不写一般不写 DNADNARNARNA 蛋白质蛋白质 转录转录翻译翻译复复 制制 DNADNA 转录转录 复复 制制 逆转录逆转录 RNARNA蛋白质蛋白质 翻译翻译 RNARNA蛋白质蛋白质 翻译翻译 RNARNA复制复制 以以DNA为遗传物质的生物为遗传物质的生物(细胞、噬菌体等）细胞、噬菌体等） 以以RNA为遗传物质（逆转录

24、）的病毒，为遗传物质（逆转录）的病毒， 如：如：HIV和和ROSE肉瘤病毒肉瘤病毒 以以RNA为遗传物质（非逆转录）病毒生物为遗传物质（非逆转录）病毒生物 如：烟草花叶病毒如：烟草花叶病毒 切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精 卵中，与其卵中，与其DNADNA整合后能产生生长激素，从而使鲇整合后能产生生长激素，从而使鲇 鱼比同种正常鱼增大鱼比同种正常鱼增大3 34 4倍，此项研究遵循的原则倍，此项研究遵循的原则 是是（ ） A DNA RNA 蛋白质蛋白质 B DNA RNA 蛋白质蛋白质 C DNA RNA 蛋白质蛋白质 D RNA RNA

25、 蛋白质蛋白质 A 如图所示，在如图所示，在a a、b b试管内加入的试管内加入的DNADNA都含有都含有3030对碱对碱 基。四个试管内都有产物生成，请回答：基。四个试管内都有产物生成，请回答： (1)a(1)a、d d两管内的产物是相同的，但两管内的产物是相同的，但a a试管内模拟的试管内模拟的 是是 过程；过程；d d试管内模拟的是试管内模拟的是 过过 程，其中的酶有程，其中的酶有DNADNA聚合酶及聚合酶及 。 RNARNARNARNA DNA复制复制逆转录逆转录 逆转录酶逆转录酶 如图所示，在如图所示，在a a、b b试管内加入的试管内加入的DNADNA都含有都含有3030对碱对碱

26、基。四个试管内都有产物生成，请回答：基。四个试管内都有产物生成，请回答： (2)b(2)b、c c两试管内的产物都是两试管内的产物都是 ，但，但b b试管内试管内 模拟的是模拟的是 _过程：过程：c c试管内模拟的是试管内模拟的是 _过程；过程；b b试管的产物中最多含有试管的产物中最多含有 个个 碱基，最多有碱基，最多有 个密码于。个密码于。 RNARNARNARNA RNA 转录转录 DNA复制复制 30 10 .基因基因通过控制通过控制酶的合成酶的合成来控制来控制代谢代谢的过程，的过程， 进而控制生物体的进而控制生物体的性状性状。 （如：白化病人的酷氨酸酶不能合成、（如：白化病人的酷氨酸

27、酶不能合成、 皱粒豌豆的淀粉分支酶不能合成）皱粒豌豆的淀粉分支酶不能合成） .基因基因通过控制通过控制蛋白质的结构蛋白质的结构直接控制生物体的直接控制生物体的 性状性状。 （如：囊性纤维病人的（如：囊性纤维病人的CFTR蛋白结构异常蛋白结构异常 镰刀型细胞贫血症的血红蛋白分子结构异常镰刀型细胞贫血症的血红蛋白分子结构异常） 规范表述：规范表述：“控制控制” DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序序 列，打乱了编码淀粉分支酶的基因列，打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成 蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高 淀粉

28、含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得 皱缩（性状：皱缩（性状：皱粒皱粒） 编码淀粉分支酶的基因正常编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆淀粉含量高，有效保留水分，豌豆 显得圆鼓鼓（性状：显得圆鼓鼓（性状：圆粒圆粒） 控制酶形成的基因异常控制酶形成的基因异常 酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白化病白化病 控制酶形成的基因正常控制酶形成的基因正常 酪氨酸酶酪氨酸酶正常

29、合成正常合成 酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素 表现正常表现正常 CFTRCFTR基因缺失了基因缺失了3 3个碱基个碱基 CFTRCFTR蛋白结构蛋白结构异常，导致功能异常异常，导致功能异常 患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化 血红蛋白的结构血红蛋白的结构发生变化发生变化 红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状 容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血 1.当某当某DNA碱基发生改变，是否一定会导碱基发生改变，是否一定会导 致生物性状发生改变？致生物性状发生改变？ 不一定。不一定。 该碱基位于该碱基位于DNADNA无效片段上（内含子、非编码无效片段上（内含子、非编码 区、基因间的片段区、基因间的片段) )； 该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子 决定同一种氨基酸（密码子的简并性）决定同一种氨基酸（密码子的简并性） 隐性突变（隐性突变（AAAAAaAa） “某某DNA”换成换成“某基因某基因”呢？呢？ 2.生物的性状只是由基因控制吗？生物的性状只是由基因控制吗？ 3.