高三生物一轮复习课件基因的表达

1、高三生物一轮复习课件基因的表达考纲考频考纲考频1遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译(3年年16考考)2.基因与性状的关基因与性状的关系系(3年年5考考)第六单元第六单元遗传的物质基础遗传的物质基础一、一、RNA的结构与分类的结构与分类1基本单位及组成基本单位及组成(填写图中序号名称填写图中序号名称)：_；_；碱基碱基(_)；_。2结构特点：一般是结构特点：一般是_。磷酸磷酸核糖核糖A、U、G、C核糖核苷酸核糖核苷酸单链单链氨基酸氨基酸密码子密码子核糖体核糖体二、遗传信息的转录和翻译二、遗传信息的转录和翻译1遗传信息的转录：遗传信息的转录：(1)概念：在细胞核中，以概念：在细胞核中，以_为

2、模板合成为模板合成_的过程。的过程。(2)过程：过程：DNA_原料与原料与DNA碱基互补配对并碱基互补配对并通过通过_结合结合mRNA新链的延伸新链的延伸合成的合成的_从从DNA链上释放链上释放DNA复旋。复旋。DNA的一条链的一条链RNA解旋解旋氢键氢键mRNA2遗传信息的翻译：遗传信息的翻译：(1)概念：游离在细胞质中的各种概念：游离在细胞质中的各种_，以，以_为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。过程。(2)密码子和反密码子密码子和反密码子位置：密码子位于位置：密码子位于_上，反密码子位于上，反密码子位于_上。上。种类：密码子种类：密码子_种，

3、其中种，其中3种种_不决定不决定氨基酸，决定氨基酸的有氨基酸，决定氨基酸的有_种。种。氨基酸氨基酸mRNAmRNAtRNA64终止密码子终止密码子61(3)过程过程mRNA与与_结合。结合。tRNA与与mRNA按照按照_结合，将氨基酸置结合，将氨基酸置于特定位置。于特定位置。相邻氨基酸脱水缩合形成相邻氨基酸脱水缩合形成_，氨基酸连接形，氨基酸连接形成成_。当当tRNA上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成终止，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。肽链被释放。思考：若一个基因在复制过程中发生碱基替换，这种变化是思考：若一个基因在复制过程中发生碱基替换，这种变化是否一定反映到蛋

4、白质的结构上？否一定反映到蛋白质的结构上？提示：不一定。因为密码子具有简并性。提示：不一定。因为密码子具有简并性。核糖体核糖体碱基互补配对原则碱基互补配对原则肽键肽键肽链肽链三、基因对性状的控制三、基因对性状的控制1根据中心法则图解填写序号的名称：根据中心法则图解填写序号的名称：_；_；_；_；_。DNA的复制的复制转录转录翻译翻译RNA的复制的复制逆转录逆转录2基因对性状的控制途径基因对性状的控制途径连一连连一连解析：真核生物转录的场所是细胞核解析：真核生物转录的场所是细胞核,翻译的场所是细胞质，翻译的场所是细胞质，原核生物转录场所是拟核。部分病毒的遗传物质是原核生物转录场所是拟核。部分病毒

5、的遗传物质是RNA。B2如图代表真核生物体内的某生理过程，关于该过程的叙述如图代表真核生物体内的某生理过程，关于该过程的叙述正确的是正确的是()A图中共有五种核苷酸图中共有五种核苷酸B该过程表示的是转录过程该过程表示的是转录过程C该过程发生在核糖体中该过程发生在核糖体中D该过程需要该过程需要DNA聚合酶聚合酶解析：图中存在解析：图中存在“T”和和“U”两种碱基两种碱基,且发生于真核生物体内且发生于真核生物体内,说明该过程是转录过程。选项说明该过程是转录过程。选项A，图中有四种脱氧核苷酸和，图中有四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸，共八种核苷酸；选项四种核糖核苷酸，共八种核苷酸；选项C，转录过程主要

6、发，转录过程主要发生在真核细胞的细胞核中，也可发生在线粒体、叶绿体中；生在真核细胞的细胞核中，也可发生在线粒体、叶绿体中；选项选项D，转录过程需要，转录过程需要RNA聚合酶。聚合酶。BC解析：中心法则中，翻译和解析：中心法则中，翻译和RNA复制过程中碱基复制过程中碱基 配对情况相配对情况相同，同，A正确；根据题图信息可知，图示正确；根据题图信息可知，图示 过程应为过程应为 转录，转录转录，转录的产物是的产物是RNA，mRNA中最多含有中最多含有4364种密码子，种密码子，B正确；正确；酶具有专一性酶具有专一性,RNA聚合酶不能催化脱氧核苷聚合酶不能催化脱氧核苷 酸的缩合反应，酸的缩合反应，C错

7、误；基因突变能为生物进化提供最原始的错误；基因突变能为生物进化提供最原始的 材料，而基因材料，而基因突变可发生于突变可发生于DNA复制过程中，复制过程中，D正确。正确。4下列有关生物体内基因、酶与性状的关系下列有关生物体内基因、酶与性状的关系,叙述正确的是叙述正确的是()A绝大多数酶是基因转录的产物绝大多数酶是基因转录的产物B一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制C基因控制性状可通过控制酶的合成来实现基因控制性状可通过控制酶的合成来实现D细胞只要含有某种酶的基因，就会有相应的酶细胞只要含有某种酶的基因，就会有相应的酶解析：绝大多数酶是蛋白质解析：绝大多数酶是蛋白质,是翻译的产物；

8、一种性状也可能是翻译的产物；一种性状也可能由多种基因控制；基因控制性状可通过控制酶的合成来实现由多种基因控制；基因控制性状可通过控制酶的合成来实现,也可通过控制蛋白质结构来实现；基因选择性表达，不同的也可通过控制蛋白质结构来实现；基因选择性表达，不同的细胞会表达不同的基因。细胞会表达不同的基因。C考点一考点一 对比分析对比分析,考查考查DNA复制、转录和翻译的异同复制、转录和翻译的异同考点二考点二 以中心法则为基础，考查基因对性状的控制以中心法则为基础，考查基因对性状的控制考考 点点 一一对比分析，考查对比分析，考查DNA复制、转录和翻译的异同复制、转录和翻译的异同1DNA复制、转录、翻译过程

9、的模式图复制、转录、翻译过程的模式图(1)区别区别时间时间细胞分裂的间期细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程生物个体发育的整个过程场所场所主要在主要在_主要在主要在_核糖体核糖体模板模板DNA的的_单链单链DNA的的_链链mRNA原料原料_条件条件解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、聚合酶、ATPRNA聚合酶、聚合酶、能量能量酶、酶、ATP、tRNA细胞核细胞核细胞核细胞核两条两条一条一条4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸碱基配碱基配对情况对情况亲代链与子亲代链与子代链间代链间模板链与模板链与RNA链间链间密码子与反密码子与反密码子间密码子间产物产物2个双链个

10、双链DNA1个单链个单链RNA多肽链多肽链模板去向模板去向分别进入两个子分别进入两个子代代DNA分子中分子中恢复原样，重恢复原样，重新组成双螺旋新组成双螺旋结构结构水解成单个核水解成单个核糖核苷酸糖核苷酸特点特点边解旋边复制、边解旋边复制、_1条条 mRNA 上上同时结合多个同时结合多个核糖体合成多核糖体合成多条肽链条肽链遗传信息遗传信息的传递的传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质意义意义传递遗传信息传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现表达遗传信息，使生物表现出各种性状出各种性状半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录(2)联系联系核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸遗传密码遗传

11、密码遗传性状遗传性状2根据转录、翻译过程中碱基配对关系完善下表根据转录、翻译过程中碱基配对关系完善下表高考警示高考警示(1)转录和翻译过程中的碱基配对不是转录和翻译过程中的碱基配对不是AT，而是，而是AU。(2)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链再经折叠、加从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链再经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质。工成为具有复杂空间结构的蛋白质。DNAACGGAT_TGCCTAGAAmRNA(密码子密码子)UGC_GAA反密码子反密码子_GAUCUU氨基酸氨基酸半胱氨酸半胱氨酸亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸CTTCUAACG深度思考深度思考1.三种三种RNA中中,携带遗传

12、信息、参与翻译过程的分别有哪些？携带遗传信息、参与翻译过程的分别有哪些？_2.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息及最终翻译成分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息及最终翻译成的氨基酸如表所示，则如图所示的转运的氨基酸如表所示，则如图所示的转运RNA(tRNA) 所携带的所携带的氨基酸是氨基酸是(注注:反密码子从携带氨基酸的一端开始读码反密码子从携带氨基酸的一端开始读码)哪一种哪一种?_GCACGTACGTGC赖氨酸赖氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸苏氨酸苏氨酸3.分析下图，该图表示哪一类细胞的转录和翻译过程？分析下图，该图表示哪一类细胞的转录和翻译过程？ 分别代表什么？分别代表什么？_4

13、.下列哪些细胞内能进行基因的表达？下列哪些细胞内能进行基因的表达？肌肉细胞肌肉细胞造血干细胞造血干细胞人的成熟的红细胞人的成熟的红细胞凋亡细胞凋亡细胞衰老细胞衰老细胞_提示：提示：1.mRNA，三种都参与翻译。，三种都参与翻译。2苏氨酸苏氨酸3原核细胞原核细胞图中图中是是DNA模板链，模板链，表示正在合成的表示正在合成的4条条mRNA41 (2015杭州质检杭州质检)如图甲、乙、丙表示细胞生命如图甲、乙、丙表示细胞生命 活动活动 过程示过程示意图，图乙是图甲中部分结构的放大图，图丙是图乙意图，图乙是图甲中部分结构的放大图，图丙是图乙 中部分结中部分结构的放大图。下列叙述错误的是构的放大图。下列

14、叙述错误的是()A图甲中图甲中DNARNA的杂交区域中可存在的杂交区域中可存在T与与A配对配对B图甲中图甲中b端对应于图乙的左侧，且图乙中存在端对应于图乙的左侧，且图乙中存在3种种RNAC据乙、丙两图可推测据乙、丙两图可推测tRNA与氨基酸结合的过程中有水生成与氨基酸结合的过程中有水生成DD若若DNA模板链上的模板链上的CCA和和GGT分别决定甘氨酸和脯氨分别决定甘氨酸和脯氨酸，则图乙方框内为甘氨酸酸，则图乙方框内为甘氨酸解析：图甲表示原核生物的转录和翻译过程，图乙表示其中解析：图甲表示原核生物的转录和翻译过程，图乙表示其中的翻译过程，图丙是对的翻译过程，图丙是对tRNA的部分结构的放大。转录

15、过程中的部分结构的放大。转录过程中DNA和和RNA配对时遵循碱基互补配对原则，可存在配对时遵循碱基互补配对原则，可存在T与与A配配对，对，A正确；由图甲中肽链的长短可推知翻译中核糖体的移正确；由图甲中肽链的长短可推知翻译中核糖体的移动方向是从动方向是从b到到a，故，故b端位于乙图的左侧，翻译过程中需要端位于乙图的左侧，翻译过程中需要tRNA、mRNA、rRNA这三种这三种RNA的参与，的参与，B正确；图丙中正确；图丙中氨基酸的羧基与核糖的羟基脱水缩合从而连接在一起，氨基酸的羧基与核糖的羟基脱水缩合从而连接在一起，C正正确；图乙方框内氨基酸对应的密码子为确；图乙方框内氨基酸对应的密码子为CCA，

16、对应到，对应到DNA模模板链中的碱基序列应为板链中的碱基序列应为GGT,故该氨基酸为脯氨酸，故该氨基酸为脯氨酸，D错误。错误。2(2015北京市海淀区第二次练习北京市海淀区第二次练习)已知一个蛋白质分子由已知一个蛋白质分子由2条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有198个肽键，翻译形成该蛋白质分子的个肽键，翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有中有A和和G共共200个，则转录形成该个，则转录形成该mRNA的基因中，的基因中，最少应含有最少应含有C和和T的个数是的个数是()A200B400C600 D800C方法技巧方法技巧基因表达过程中相关计算基因表达过程中相关计算(1)在不考虑非编码区和内含子

17、的条件下，转录、翻译过程中在不考虑非编码区和内含子的条件下，转录、翻译过程中DNA(基因基因)碱基数碱基数mRNA碱基数碱基数多肽链氨基酸数多肽链氨基酸数631，即：，即：基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目参加转运的基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目参加转运的tRNA数目数目1/3 mRNA的碱基数目的碱基数目1/6基因中的碱基数。基因中的碱基数。考点二考点二以中心法则为基础，考查基因对性状的控制以中心法则为基础，考查基因对性状的控制1探究下列各类生物的遗传信息传递探究下列各类生物的遗传信息传递(中心法则中心法则)生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程病毒病毒类生类生物物DN

18、A病毒病毒_某些某些RNA病毒病毒_逆转录病毒逆转录病毒_细胞类生物细胞类生物_蛋白质结构蛋白质结构酶的合成酶的合成细胞代谢细胞代谢深度思考深度思考1如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。(1)若若X是是DNA的一条链，的一条链，Y含有含有U，则管内，则管内必须加入哪种酶？必须加入哪种酶？(2)若若X是是mRNA，Y是多肽，则管内必须加是多肽，则管内必须加入的原料是什么？入的原料是什么？(3)若若X是是tRNA，Y是多肽，则管内进行的生理过程是什么？是多肽，则管内进行的生理过程是什么？(4)若若X是是HIV的的RNA,Y是是DNA，则管内必须加入哪一种酶？，则

19、管内必须加入哪一种酶？_2生长素，赤霉素等不是蛋白质，它们的合成受基因控制生长素，赤霉素等不是蛋白质，它们的合成受基因控制吗？是通过基因控制性状的哪一途径实现的？吗？是通过基因控制性状的哪一途径实现的？_3某雌雄异株二倍体植物为某雌雄异株二倍体植物为XY型性别决定，该植物有蓝色型性别决定，该植物有蓝色花和紫色花两种，由两对等位基因花和紫色花两种，由两对等位基因A和和a(位于常染色体位于常染色体)、B和和b(位于位于X染色体染色体)共同控制。其紫色素形成的途径如图所示。共同控制。其紫色素形成的途径如图所示。该植物种群内花色对应的基因型共有几种？该植物种群内花色对应的基因型共有几种？_提示：提示：

20、1.(1)RNA聚合酶。聚合酶。(2)氨基酸。氨基酸。(3)翻译。翻译。(4)逆转录酶。逆转录酶。2受基因控制。基因控制酶的合成，间接控制生物的性状。受基因控制。基因控制酶的合成，间接控制生物的性状。315。C解析：艾滋病病毒和流感病毒的遗传物质都是解析：艾滋病病毒和流感病毒的遗传物质都是RNA，且艾滋，且艾滋病病毒可以发生逆转录，流感病毒可以发生病病毒可以发生逆转录，流感病毒可以发生RNA复制过程，复制过程，A项正确；项正确；6过程是过程是RNA的自我复制，的自我复制，7过程是逆转录过程，过程是逆转录过程，这两个过程在生物体中很少发生，这两个过程在生物体中很少发生，B项正确；乙和丙的遗传项正

21、确；乙和丙的遗传物质是物质是RNA，由于结构不稳定，更容易发生变异，由于结构不稳定，更容易发生变异，C项错项错误；病毒只有在活细胞内才能增殖，误；病毒只有在活细胞内才能增殖，D项正确。项正确。4如图为人体对性状控制过程示意图如图为人体对性状控制过程示意图,据图分析可得出据图分析可得出()A过程过程、都主要在细胞核中进行都主要在细胞核中进行B食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白CM1和和M2不可能同时出现在同一个细胞中不可能同时出现在同一个细胞中D老年人细胞中不含有老年人细胞中不含有M2解析：图中解析：图中是转录，是转录，是翻译，翻译在细胞质中进行。酪是翻译，翻译在细胞质中进

22、行。酪氨酸为非必需氨基酸，可在人体中合成。氨酸为非必需氨基酸，可在人体中合成。M1只存在于红细胞只存在于红细胞中。老年人头发变白的原因是酪氨酸酶活性降低，而不是不中。老年人头发变白的原因是酪氨酸酶活性降低，而不是不含酪氨酸酶。含酪氨酸酶。C方法技巧方法技巧遗传信息的传递方向和产物分析方法遗传信息的传递方向和产物分析方法(1)从模板分析从模板分析如果模板是如果模板是DNA，生理过程可能是，生理过程可能是DNA复制或转录。复制或转录。如果模板是如果模板是RNA,生理过程可能是生理过程可能是RNA复制或逆转录或翻译。复制或逆转录或翻译。(2)从原料分析从原料分析如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是如果原

23、料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是，生理过程可能是DNA复制或逆转录。复制或逆转录。如果原料为核糖核苷酸，产物一定是如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是，生理过程可能是转录或转录或RNA复制。复制。如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽或多肽)，生理过程是，生理过程是翻译。翻译。(3)从产物分析从产物分析如果产物为如果产物为DNA，生理过程可能是，生理过程可能是DNA复制或逆转录。复制或逆转录。如果产物为如果产物为RNA，生理过程可能是，生理过程可能是RNA复制或转录。复制或转录。如果产物是蛋白质如果产物是蛋白质(或多肽或多

24、肽)，生理过程是翻译。，生理过程是翻译。易错点易错点1遗传信息、密码子和反密码子辨析不清遗传信息、密码子和反密码子辨析不清点拨点拨遗传信息、密码子遗传信息、密码子(遗传密码遗传密码)、反密码子的区分、反密码子的区分易错点易错点2混淆六类酶混淆六类酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、聚合酶、限制酶、DNA连接酶、连接酶、RNA聚合酶聚合酶点拨点拨(1)“解旋酶解旋酶”是是DNA分子复制时使氢键断裂。分子复制时使氢键断裂。(2)“限制酶限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(3)“DNA聚合酶聚合酶”是是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则分子

25、复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。(4)“DNA连接酶连接酶”是将两个是将两个DNA分子片段的末端分子片段的末端“缝合缝合”起起来形成磷酸二酯键。来形成磷酸二酯键。(5)“RNA聚合酶聚合酶”是是RNA复制或复制或DNA转录时依据碱基互补转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链。链。(6)“逆转录酶逆转录酶”是某些是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶。的一种酶。易错点易错点3错误地将下图中的多条肽链看作氨基酸序列

26、不同错误地将下图中的多条肽链看作氨基酸序列不同点拨点拨翻译过程中，可发生同一翻译过程中，可发生同一mRNA的分子上同时结合的分子上同时结合多个核糖体的状况，由于不同核糖体均沿同一多个核糖体的状况，由于不同核糖体均沿同一mRNA分子移分子移动，密码子阅读顺序相同，故所产生的多肽链氨基酸序列应动，密码子阅读顺序相同，故所产生的多肽链氨基酸序列应相同。相同。易错点易错点4计算中对计算中对“最多最多”和和“至少至少”的分析有误的分析有误点拨点拨(1)翻译时，翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，上的终止密码子不决定氨基酸，因此因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多倍还要多一些。一些。(2)基因或基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还