第四章 基因的表达 人教版（2019）高中生物必修二复习学案

高一生物复习学案4.1-4.2基因的表达

知识梳理:

一、遗传信息的转录

1.RNA的结构与分类

(1)基本单位：,a代表；b代表；c代表碱基：______________»

(2)结构：一般是______,比DNA短。有的存在局部碱基配对现象，⑸

从而具有局部双链和局部环状结构。外r?产工

(3)分布：在________内合成，通过进入细胞质。

(4)分类

a.mRNA：即可将遗传信息从传递到细胞质中。

b.tRNA：即转运RNA,可转运氨基酸到核糖体上，带有,可识别,并

与其互补配对。

c.rRNA：即核糖体RNA,是的组成成分。

2.转录

(1)概念：在_____—中，以______的一条链为模板合成______的过程。

濡解旋［薛：------

'结果：双链解开，暴露碱基

，原则：碱基互补配对原则

配对模板：解开的DNA双链中的________

1原料：游离的_____________

昱L匚：连接f酶：RNA聚合酶

1结果：形成一个_(主要是mRNA)

等

释放I合成的mRNA从__________上释放

,DNA双雌

二、遗传信息的翻译

1.概念：游离在细胞质中的各种，以为模板，合成具有

_________________________的过程。

2.场所：；原料：；产物：(多肽链)。

3.过程：mRNA进入细胞质与结合一氨基酸按位点依次相连一读取到

_______________肽链合成结束。

4.密码子

(1)概念：________上3个相邻碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称作a;

位置：O

(2)种类：—种，其中决定氨基酸的密码子有一种，终止密码子有一种。

5.反密码子

(1)概念：每个_______上的3个碱基可以与______上的______互补配对，称为；

位置：O

(2)种类：o

三、基因对性状的控制

1.中心法则的提出及其发展

(1)提出者：O

(2)内容图解：o

(3)补充后的内容图解：o

2.基因、蛋白质与性状的关系

’基因通过控制酶的合成来控制鳄____过程，进而控制

1两种方式,生物体的性状

、基因通过控制苞的结构，直接控制生物体的性状

(内因：酱

(2)调控生物体性状的因素」皿

［外因：可__________

'细胞核基因

3.真核生物的基因分类《客J线粒体基因

I---1®

温馨提示：

(1)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。

(2)翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缴氨酸。

翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。

(3)翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，而mRNA不移动。

(4)转录的产物有三种RNA,但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程,

只是分工不同。

(5)密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。

(6)解答蛋白质合成的相关计算时，应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是

mRNA上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。

(7)原核生物的转录、翻译都是在细胞质中进行，边转录边翻译；真核生物的转录在细胞

核，翻译在细胞质中，先转录后翻译。

(8)由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因，所以基因中

碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多(6：3：1的计算方法应注意前提条件)。

(9)中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工

程中常用于催化合成目的基因。

(10)中心法则与基因表达的关系

①对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程

或细胞增殖过程中。

②对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。

(11)氨基酸与密码子、反密码子的数量关系

①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。

②一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。

③密码子有64种(3种终止密码子61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。

(12)易混淆六类酶：解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶、逆转录

酶①“解旋酶”是DNA分子复制时使氢键断裂。

②“限制酶”是使两个脱氧核甘酸之间的磷酸二酯键断裂。

③“DNA聚合酶”是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核昔酸连成脱氧核

甘酸链，连接部位是磷酸二酯键。

④“DNA连接酶”是将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。

⑤“RNA聚合酶”是RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核甘酸连接

成RNA链。

⑥“逆转录酶”是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核甘酸合成DNA的一

种酶。

⑦翻译过程中，可发生同一mRNA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mRNA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相同。

跟踪训练:

1.关于转录和翻译的叙述，错误的是

A.转录时以核糖核昔酸为原料

B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列

C.mRNA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子的容错性

2.碱基互补配对发生在

A.DNA复制和转录B.转录和翻译C.复制和翻译D.复制、转录和翻译

3.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数

和双链DNA上的碱基对数至少依次是

A.1000个、3000个和3000对B.1000个、3000个和6000对

C.300个、300个和3000对D.1000个、3000个和1500对

DNA,•,一A—T-G-C一,••

4.转录过程：=：H,该片段中包含的碱基种类、核甘酸种类依次是

RNA・・・-U-A—C-G^一

A.4、5B.5>4C.5、5D.5>8

5.下图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在

A.真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链

B.原核细胞内，转录信使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链

C.原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译

D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译

6.下图为基因部分功能的示意图，下列相关叙述不正确的是

A.过程①表示基因表达中的转录过程B.过程②表示基因表达中的翻译过程

C.基因指导合成的产物都是蛋白质D.基因可通过控制酶的合成控制代谢

7.下列有关如图所示的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述不正确的是

A.图中所示的生理过程包括转录和翻译'

B.图中所示的过程发生在原核细胞中1,一|二

C.遗传信息由②传递到⑤需要RNA作中介

D.图中①在该过程中不起作用，由此可确定①在遗传上不具功能

8.准确描述生物的性状与基因的关系的是

A.一个基因决定一种性状B.多个基因决定一种性状

C.环境对性状有影响D.以上三种都有可能

9.下图为遗传信息在生物大分子之间传递的图解。正常情况下在动植物细胞中都不可能

发生的是

A.①②⑤B.③④⑥

C.③⑥D.④⑤

10.1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列

正确表示HIV感染人体过程的遗传信息流”示意图是

A.

C.

11.下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是

A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则

B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的

C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序

D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则

12.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究后发现患者

体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起的突变。这说明一些基因

A.是通过控制酶的合成，进而控制代谢过程，从而控制生物的性状

B.是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状

C.是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状

D.可以直接控制生物的性状，发生突变后生物的性状随之改变

13.下列有关真核生物基因表达的叙述中，正确的是

A.基因表达过程所需的原料有游离的核糖核昔酸和氨基酸

B.参与翻译过程的RNA均为单链结构，其内部不存在碱基配对

C.转录和翻译的场所都是细胞质

D.有丝分裂的间期和分裂期都有基因的转录和翻译

14.如图是雌激素与相应受体结合情况的示意图。由图可知，雌激素与相应的受体结合

后形成“激素一受体”复合体，并作用于核内基因的某区域，从而直接影响遗传信息的

什么过程

\---------------

A.DNA复制\,

B.转录/­,

I：：----

C.翻译

D.转录和翻译

15.下列关于基因表达过程的叙述，错误的是

A.转录只能以基因的一条链作为模板

B.一个mRNA结合多个核糖体可以缩短每一条肽链合成的时间

C.参与基因表达的每种tRNA只转运一种氨基酸\\

D.转录与翻译过程的碱基配对方式不完全相同\j

16.如图为生物体内转运氨基酸m的转运RNA,对此叙述正确的是口■

A.该转运RNA还能识别并转运其他氨基酸口匚

B.氨基酸m只能由该转运RNA转运

C.氨基酸m的密码子是UUA

D.转运RNA是由许多个核糖核昔酸构成的

17.胰岛素合成的起始密码子与甲硫氨酸密码子都是AUG,但胰岛素第一位氨基酸却不是

甲硫氨酸，这是分子加工修饰的结果。下列有关胰岛素合成的叙述正确的是

A.胰岛素合成过程中作为模板的只有DNA

B.胰岛素的形成过程中既有肽键的形成也有肽键的水解

C.胰岛素的氨基酸序列是由胰岛素基因的碱基序列直接决定的

D.胰岛素合成过程的催化需要有DNA聚合酶和RNA聚合酶的参与

18.下图表示遗传信息的复制和表达等过程，相关叙述中错误的是

A.可用光学显微镜检测①过程中是否发生碱基对的改变

B.①②过程需要模板、原料、酶和能量等基本条件

C.图中①②③过程均发生了碱基互补配对

D.镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

19.下图为蛋白质合成示意图（图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸），下列说法正确的

是

A.若③上的某一个碱基发生了改变，一定会引起生物性状的改变

B.组成②的单体是核糖核甘酸，②在生物体内共有61种

C.该图表示翻译过程，丙氨酸的密码子是CGA

D.若合成蛋白质的基因中有3000个碱基对，则合成的蛋白质中最多有氨基酸500个

20.基因转录出的初始RNA,经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA=不

同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断正确的是

A.mRNA的产生与降解与个体发育阶段有关

B.一个基因只控制生物体的一种性状、

C.某些初始RNA的剪切、加工可由RNA聚合酶催化完成、＞

/「

D.初始RNA的剪切、加工在溶酶体内完成I———

21.下图表示细胞中某蛋白质合成的部分过程，下列错误的是

A.若a表示翻译过程，则甲、乙分子均不含有胸腺喀咤

B.丙的合成可能是由两个基因共同控制的

C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，丙的结构可能不会

受影响

D.甲分子上有卬个密码子，乙分子上有。个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质

中有必+〃一1个肽键

22.如图是真核生物信使RNA合成过程，请据图判断下列说法正确的是

A.R为正处于解旋状态的DNA,DNA双链碱基得以暴露

B.图中②是以4种脱氧核甘酸为原料合成的."二:-------

C.如果图中③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶

D.图中的②合成后，通过跨膜运输进入到细胞质中

23.图甲是DNA复制示意图，其中一条链首先合成较短的片段（如a］、a2,b［、b?等），然

后再由相关酶连接成DNA长链；图乙是基因表达示意图。下列叙述正确的是

A.图甲中复制起点在一个细胞周期中可起始多次

B.图甲中连接卜与庆片段的酶是RNA聚合酶

C.图乙过程①的编码链中每个脱氧核糖均连有一个磷酸和一个碱基

D.图乙过程②中能与物质b发生碱基配对的分子含有氢键

24.据图分析，下列相关叙述正确的是I

二A『

A.①过程实现了遗传信息的传递和表达二^

B.图中只有①②过程发生碱基互补配对

C.人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

D.③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成

25.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是

A.①②④过程分别需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶

B.②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④过程发生在寄主细胞内

C.把DNA放在含15N的培养液中进行①过程，子代含15N的DNA占50%

D.①②③均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不同

26.《科技日报》报道，科学家发现了一种动物能否被驯化并和人类友好相处，取决于这

种动物的“驯化基因”。在生物体中，基因控制性状表现的主要途径是

A.RNA-蛋白质（性状）B.DNA-蛋白质（性状）

C.RNA-DNA一蛋白质（性状）D.DNAfRNA一蛋白质（性状）

27.图①〜③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:

（1）细胞中过程②发生的主要场所是。

（2）已知过程②的a链中鸟嘿吟与尿喀咤之和占碱

基总数的54%,a链及其模板链对应区段的碱基中

鸟嗯吟分别占29%、19%,则与a链对应的DNA区

段中腺嗯吟所占的碱基比例为o

（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨

酸（密码子有AUU,AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC,ACA、ACG）,则该基因的

这个碱基对替换情况是o

（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效