高三一轮复习生物6.4基因的概念与表达课件

基因工程的应用

第六单元

遗传的物质基础基因的概念与表达

课标要求概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现。考点1基因通常是有遗传效应的DNA片段归纳

夯实必备知识1.基因本质：基因通常是具

。有些病毒的遗传物质是RNA，对于这些病毒而言，基因就是_______________。2.基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系遗传效应的DNA片段有遗传效应的RNA片段染色体线性遗传信息真、原核细胞基因的结构拓展延伸1.基因是有遗传效应的DNA片段，眼色基因(红眼基因R、白眼基因r)位于果蝇的X染色体上，下列相关叙述正确的是A.雌雄果蝇细胞内的基因都是随染色体的复制而复制的B.同一DNA分子上不可能同时含有两个控制眼色的基因C.果蝇正常的卵原细胞有丝分裂时红眼基因最多有4个D.白眼基因的两条链都可以作为模板转录出mRNA，用于蛋白质翻译C突破

强化关键能力一个DNA上有多个基因，同一DNA分子上可能同时含有两个控制眼色的基因，如朱红眼和深红眼真核生物，其基因主要位于染色体上，细胞质中也有分布，故果蝇细胞内的基因不都是随染色体的复制而复制的2.人类抗体重链基因位于14号染色体上，由VH、DH、JH、CH四个基因片段簇组成，其中功能性VH基因片段约有65个、DH基因片段有27个、JH基因片段有6个、功能性CH基因片段有9个，如图所示。下列有关叙述错误的是H1、DH1和JH1的基本组成单位相同H1、DH1和JH1在染色体上呈线性排列H、DH、JH和CH的多样性是抗体多样性的基础D.遗传信息主要蕴藏在VH基因片段簇的排列顺序中D遗传信息主要蕴藏在VH基因片段簇的脱氧核苷酸的排列顺序中考点2遗传信息的转录和翻译基因蛋白质合成（细胞核）(细胞质)核孔RNA指导转录翻译为什么RNA适合当DNA的信使呢？归纳

夯实必备知识1.RNA的结构和种类(1)元素组成：

。(2)基本单位：

。(3)组成成分C、H、O、N、P核糖核苷酸核糖鸟嘌呤(G)尿嘧啶(U)(4)结构：一般是

链，长度比DNA短；能通过

从细胞核转移到细胞质中。单核孔种类功能mRNA

合成的直接模板tRNA识别

，转运_______rRNA

的组成成分病毒RNARNA病毒的__________酶少数酶为RNA，可降低化学反应的

(起催化作用)(5)种类及功能蛋白质密码子氨基酸核糖体遗传物质活化能源于必修2P67“图4－6”：tRNA

(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中

(填“是”或“不是”)只有三个碱基。含有不是转录DNA分子

碱基互补配对场所：原则：模板：条件：RNA转录翻译RNA是在细胞核中通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成过程2.遗传信息的转录真核生物：原核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体拟核、质粒DNA分子的一条链游离的4种核糖核苷酸ATPRNA聚合酶①使氢键断裂，DNA解旋；②使核糖核苷酸间形成磷酸二酯键而连接起来转录的产物：RNA(mRNA、tRNA、rRNA)⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶RNA聚合酶具有解旋的效果2.遗传信息的转录不需要解旋酶⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则随机地与DNA

模板链上的碱基配对，确定RNA的核糖核苷酸排列顺序。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU2.遗传信息的转录CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP⑶连接：在RNA聚合酶的催化下从子链的5‘端把子链的核糖

核苷酸聚合成核糖核苷酸链。合成方向：子链的5’端→3’端形成磷酸二酯键2.遗传信息的转录⑷脱离：mRNA释放，DNA双链恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核mRNA2.遗传信息的转录3.遗传信息的翻译mRNAtRNAmRNAtRNA密码子脱离终止翻译效率：①数量关系：②方向：③意义：④结果：

1个mRNA可相继结合

个核糖体，

进行多条肽链的合成，称为多聚核糖体。多同时从

到

（如图：从

）。短长左到右少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白质。大量合成多条

的肽链。（理由：

相同）相同模板mRNA3.遗传信息的翻译(1)图甲中一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？

转录时只能以基因的一条链为模板；

不一定相同。(2)图甲中c所指的3条链的氨基酸序列是否相同？为什么？

相同。图甲中3条链的模板相同(均为a)，(3)图甲中信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，有什么意义？图甲中核糖体移动的方向是什么？

少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向为由左向右。易混淆的遗传信息、密码子与反密码子比较项目实质联系遗传信息

遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上；密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子可识别密码子密码子反密码子DNA中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基基因(DNA)、mRNA上碱基数目最多对应的肽链中氨基酸数目，如图所示：氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA碱基数目。4.中心法则(1)提出者：

。(2)中心法则内容图解(虚线表示少数生物的遗传信息的流向)图中：①DNA的复制；②

；③翻译；④

；⑤

。(3)生命是物质、能量和信息的统一体：

是信息的载体，_______是信息的表达产物，而

为信息的流动提供能量。克里克转录RNA的复制RNA逆转录DNA、RNA蛋白质ATP生物种类举例遗传信息的传递过程DNA病毒T2噬菌体__________________________RNA病毒烟草花叶病毒__________________逆转录病毒艾滋病病毒_____________________________________细胞生物动物、植物、细菌、真菌等__________________________(4)写出下列部分生物中心法则表达式真核细胞和原核细胞基因表达过程的判断方法真核细胞原核细胞真核细胞：先转录和后翻译原核细胞：边转录和边翻译常考图示解读:DNA复制

转录3.(2023·上海虹口区高三模拟)如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是A.相较于过程②和③，过程①特有的

碱基配对方式是A－TB.真核细胞由过程②形成的mRNA和

tRNA都需要加工C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到bD.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸D突破

强化关键能力是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述不正确的是聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用与W基因mRNA结合时