第18讲-遗传信息的表达

第18讲：遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成考点1：转录和翻译的过程考点2：遗传信息、密码子和反密码子考点3：DNA复制、转录和翻译的异同考点4：中心法则考点5：基因表达过程中相关计算考点分析与解读考点1：转录和翻译的过程见P-66时期：间期场所、模板、原料、酶、能量、产物、碱基配对。边解旋，边转录，边复旋模板链和编码链编码链模板链①RNA的合成（转录）需要有RNA聚合酶的催化，并且转录不是沿着整条DNA长链进行的。②当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包含一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。③在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的mRNA，然后转移到细胞质中，用于蛋白质的合成。转录的过程真核细胞—转录后加工原核细胞：边转录边翻译，同时同地进行。真核细胞：先转录（核），后加工（核），再翻译（质）。例题：（2013·浙江高考）某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是（）A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开B.DNA-RNA杂交区域中A应与T配对C.mRNA翻译只能得到一条肽链D.该过程发生在真核细胞中例题：（2014·高考江苏卷）关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是（）A.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B.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C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D.在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化翻译—蛋白质的合成见P-68三叶草形大亚基小亚基场所、模板、原料、能量、酶、tRNA、产物、碱基配对。翻译的过程①核糖体沿着mRNA运行，认读mRNA上决定氨基酸种类的密码子，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。②当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。③一个mRNA可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成大大增加了翻译效率。考点2：遗传信息、密码子和反密码子遗传信息：DNA上脱氧核苷酸的排列顺序。密码子：mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻碱基。反密码子：tRNA上可与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。遗传信息4×4×4=64个密码子2个起始密码子：AUG、GUG。3个终止密码子：UAA、UAG、UGA。tRNA—三叶草型局部自我配对氨基酸：约20种。密码子：64种。反密码子：61种。tRNA：61种。练一练，识一识例题：大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。在图10所示的某mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子可能是（）A．1 B．2 C．3 D．4考点3：DNA复制、转录和翻译的异同DNA复制转录翻译DNA复制转录翻译场所模板原料酶碱基互补配对产物信息流细胞核（主要）细胞核（主要）核糖体DNA的两条单链DNA的一条链mRNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶RNA聚合酶酶A-T，T-A，C-G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C2个子代DNA3种单链RNA蛋白质（多肽）DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质DNA复制、转录和翻译的比较例题：下图所示为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是（）A.①②过程中碱基配对情况相同B.②③过程发生的场所相同C.①②过程所需要的酶相同D.③过程中核糖体的移动方向是由左向右例题：（P-127）下列有关遗传信息传递的叙述，错误的是（）A.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间B.HIV的遗传信息传递中只有A-U的配对，不存在A-T的配对C.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译例题：（2014·高考四川卷）将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是（）A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNAC.连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n＋1D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等例题：（P-124）如图甲、乙、丙表示细胞生命活动过程示意图，图乙是图甲中部分结构的放大图，图丙是图乙中部分结构的放大图。下列叙述错误的是（）A.图甲中DNA-RNA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RNAC.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4：中心法则及其应用六种酶：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA连接酶、限制酶、逆转录酶。克里克，1957年例题：（P-127）关于下列图示的说法，错误的是（）A.图1所示过程相当于图3的⑥过程，主要发生于细胞核中B.若图1的①中A占23%、U占25%，则DNA片段中A占24%C.图2所示过程相当于图3的⑨过程，所需原料是氨基酸D.正常情况下，图3中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程例题：（2014·高考江苏卷）研究发现，人类免疫缺陷病毒（HIV）携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是（）A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病P-127例题：（P-125）已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。下列有关说明不正确的是（）A.艾滋病病毒、噬菌体、流感病毒的遗传方式分别是丙、甲、乙B.在中心法则中很少发生的过程是6、7C.甲种类型病毒更容易发生变异D.三种病毒的增殖要在含有活细胞的培养基中DNA病毒RNA病毒逆转录病毒基因、蛋白质与性状的关系详见P-124：①一般而言，一个基因决定一种性状，但也有一因多效和多因一效。②生物的性状是基因和环境共同作用的结果。③基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。例题：如图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出（）A.过程①、②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C.M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中D.老年人细胞中不含有M2mRNA考点5：基因表达过程中相关计算特别注意：基因中的碱基数：mRNA上的碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1。例题：（P-124）已知一个蛋白质分子由2条多肽链组成，共含有198个肽键，翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个，则转录形