2020版高考生物復(fù)習(xí)第6單元第3講基因的表達教學(xué)案新人教版.docx

第3講基因的表達 考綱展示1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯()2.基因與性狀的關(guān)系()考點一| 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1RNA的結(jié)構(gòu)和種類(1)基本單位：核糖核苷酸。(2)組成成分：(3)結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。(4)種類及功能：(5)DNA與RNA的區(qū)別：物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特點五碳糖特有堿基DNA脫氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是雙鏈RNA核糖U(尿嘧啶)通常是單鏈2遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。(2)轉(zhuǎn)錄過程(見圖)：3遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(2)密碼子概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱為1個密碼子。種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。(3)翻譯過程(4)過程圖示1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)一個tRNA分子中只有三個堿基，可以攜帶多種氨基酸。()提示：一個tRNA分子與密碼子配對的堿基有三個，只攜帶一種氨基酸。(2)rRNA是核糖體的組成成分，原核細胞中可由核仁參與合成。()提示：原核細胞無核仁。(3)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵。()(4)細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。()提示：基因進行轉(zhuǎn)錄時是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA。(5)一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個。()提示：DNA上可能有不具有遺傳效應(yīng)的片段，且基因會選擇性表達，因此mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個。(6)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。()提示：一種氨基酸由一種或多種密碼子編碼。(7)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子。()提示：終止密碼子無對應(yīng)的反密碼子。(8)細胞中的mRNA在核糖體上移動，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。()提示：應(yīng)是核糖體在mRNA上移動。(9)存在于葉綠體和線粒體中的DNA都能進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，進而翻譯出蛋白質(zhì)。()2思考回答(規(guī)范表述)圖1圖2(1)遺傳信息翻譯時，一個mRNA結(jié)合多個核糖體，其生物學(xué)意義是什么？提示：少量mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)，大大提高了翻譯的效率。(2)如何判斷核糖體在mRNA上的移動方向？提示：依據(jù)多肽鏈的長短，長的翻譯在前。(3)圖1、圖2所代表的生物類型是什么？試從轉(zhuǎn)錄、翻譯特點分析判斷依據(jù)是什么？提示：圖1為真核細胞，依據(jù)是先轉(zhuǎn)錄、后翻譯。圖2為原核細胞，依據(jù)為轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯已經(jīng)開始。1復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質(zhì)(核糖體)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核糖核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸原則AT、GCTA、AU、GCAU、GC產(chǎn)物兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白質(zhì)信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息2轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中相關(guān)數(shù)量的計算方法(1)相關(guān)數(shù)量關(guān)系：基因堿基數(shù)mRNA堿基數(shù)氨基酸631(忽略終止密碼子)。(2)關(guān)注計算中“最多”和“最少”問題。mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略終止密碼子)：如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。考法1考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1(2017全國卷)下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是()AtRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來B同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生D轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補C本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。A對：tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來。B對：RNA的合成以DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，同一細胞中可能有多個DNA分子同時發(fā)生轉(zhuǎn)錄，故兩種RNA可同時合成。C錯：RNA的合成主要發(fā)生在細胞核中，另外在線粒體、葉綠體中也可發(fā)生。D對：轉(zhuǎn)錄時遵循堿基互補配對原則，故轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補。2(2017海南高考)下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達的敘述，正確的是()A每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子BHIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板C真核生物基因表達的過程即是蛋白質(zhì)合成的過程D一個基因的兩條DNA鏈可轉(zhuǎn)錄出兩條相同的RNAB除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一個氨基酸都至少有兩個相應(yīng)的密碼子，A錯誤；HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，可以作為合成DNA的模板，B正確；tRNA和rRNA的合成過程也是基因表達，只包括轉(zhuǎn)錄過程。蛋白質(zhì)合成的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，C錯誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，D錯誤。1轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。2翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。3并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。4一種密碼子只決定一種氨基酸，但一種氨基酸可對應(yīng)一種或多種密碼子。考法2基因表達的綜合分析3(2019德州模擬)果蠅的“生物鐘”受某些細胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控。研究發(fā)現(xiàn)，夜間PER蛋白積累，而過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，實現(xiàn)晝夜節(jié)律。下列分析錯誤的是()A“生物鐘”的形成過程存在反饋調(diào)節(jié)B“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達有關(guān)CTim基因表達障礙時，PER蛋白會發(fā)生持續(xù)性積累DPer基因和Tim基因遺傳時相對獨立，表達時互不干擾D夜間PER蛋白積累，而過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，實現(xiàn)晝夜節(jié)律，說明“生物鐘”的形成過程存在反饋調(diào)節(jié)，A正確；果蠅的“生物鐘”受某些細胞中X染色體上的Per基因和2號染色體上的Tim基因調(diào)控，說明“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達有關(guān)，B正確；過多的PER蛋白與TiM蛋白結(jié)合能入核抑制基因的活性，則Tim基因表達障礙時，PER蛋白會發(fā)生持續(xù)性積累，C正確；Per基因和Tim基因是位于非同源染色體上的基因，遺傳時相對獨立，但是表達時并不是互不干擾的，D錯誤。4(2019北京市海淀區(qū)模擬)科研人員從腫瘤細胞中發(fā)現(xiàn)了蛋白S，為了研究其功能做了如下實驗：將DNA模板和RNA聚合酶混合一段時間后加入原料，其中鳥嘌呤核糖核苷酸用32P標(biāo)記，一起保溫一段時間后加入肝素(可以與RNA聚合酶結(jié)合)，然后再加入蛋白S，結(jié)果如圖所示。下列敘述不正確的是()A對照組應(yīng)加入不含蛋白S的緩沖液B曲線反映的是模板DNA的復(fù)制過程C加入肝素后沒有新的mRNA合成D蛋白S能解除肝素抑制轉(zhuǎn)錄的作用B對照組應(yīng)加入不含蛋白S的緩沖液，保證其他生理過程不受影響，A正確； 以DNA為模板，在RNA聚合酶的作用下發(fā)生的是DNA轉(zhuǎn)錄的過程，而不是DNA復(fù)制過程，由此判斷B錯誤；分析曲線知，加入肝素之前，產(chǎn)物的合成量在增加，而加入肝素后兩曲線表示的產(chǎn)物的放射性基本沒有變化，在大約2.5 min時加入蛋白S后，一段時間后產(chǎn)物的放射性開始增強，說明蛋白S能解除肝素抑制轉(zhuǎn)錄的作用，C、D正確?？挤?考查遺傳信息、密碼子和反密碼子的關(guān)系5下列關(guān)于基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的敘述，正確的是()A遺傳信息從堿基序列到氨基酸序列不會損失B密碼子中堿基的改變一定會導(dǎo)致氨基酸改變CDNA通過堿基互補配對決定mRNA的序列D核苷酸序列不同的基因不可能表達出相同的蛋白質(zhì)C由于基因中的啟動子、終止子和內(nèi)含子都不編碼氨基酸，因此遺傳信息在從堿基序列到氨基酸序列的傳遞過程中有所損失，A錯誤；由于密碼子的簡并性，因此密碼子中堿基的改變不一定會導(dǎo)致氨基酸改變，B錯誤；轉(zhuǎn)錄過程中DNA通過堿基互補配對決定mRNA的序列，C正確；由于密碼子的簡并性，核苷酸序列不同的基因可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，表達出相同的蛋白質(zhì)，D錯誤。6下列關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系，說法正確的是()AmRNA上每3個相鄰的堿基都決定一種氨基酸B密碼子的簡并性是指每種氨基酸都有多種密碼子CtRNA分子內(nèi)部均不存在氫鍵D每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸DmRNA上每3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，其中終止密碼子不編碼氨基酸，A錯誤；密碼子的簡并性是指一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼，B錯誤；tRNA分子中存在局部雙鏈結(jié)構(gòu)，因此其內(nèi)部存在氫鍵，C錯誤；tRNA具有專一性，即每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸，D正確?？键c二| 中心法則及基因與性狀的關(guān)系1中心法則(如圖)(1)填寫序號的名稱DNA復(fù)制；轉(zhuǎn)錄；翻譯；RNA復(fù)制；逆轉(zhuǎn)錄。(2)用序號表示下列生物的遺傳信息傳遞過程噬菌體：、。煙草花葉病毒：、。煙草：、。HIV：、。2基因控制性狀的途徑(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)生物體的性狀。(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)基因酶的合成代謝過程生物體的性狀。(3)基因控制性狀的實例(連線)實例白化病鐮刀型細胞貧血癥圓粒和皺粒豌豆囊性纖維病苯丙酮尿癥果蠅的紅眼和白眼控制方式a通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀b通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀提示：3基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系(1)一般而言，一個基因決定一種性狀。(2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如果蠅紅眼的形成與多個基因有關(guān)。(3)有時一個基因可影響多種性狀，如A BC，基因1可影響B(tài)和C的性狀。(4)生物體的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型可能相同。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)HIV中能完成逆轉(zhuǎn)錄過程。()提示：HIV感染人體細胞，在細胞內(nèi)完成逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)豌豆粒形的形成機理體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。()提示：豌豆粒形的形成機理體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(3)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。()提示：白化病是病人體內(nèi)不能合成酪氨酸酶造成的。(4)某些性狀由多個基因共同決定，有的基因可能影響多個性狀。()(5)兩個個體的身高相同，二者的基因型可能相同，也可能不同。()2思考回答(規(guī)范表述)據(jù)圖分析生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達過程(1)在人體細胞中發(fā)生的過程有哪些？(2)和過程，堿基配對方式完全相同嗎？(3)HIV侵染細胞可發(fā)生上述什么過程？其宿主細胞是什么？其進行蛋白質(zhì)合成的場所是哪里？其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰提供？(4)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的哪兩大功能？提示：(1)(2)不完全相同。中是GC，CG，AT，TA；中是GC，CG，AU，TA。(3)被HIV侵染的細胞可發(fā)生的過程是，其宿主細胞是T淋巴細胞，其進行蛋白質(zhì)合成的場所是宿主細胞的核糖體，其“遺傳信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主細胞提供。(4)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達兩大功能。不同細胞或生物的中心法則(1)能分裂的細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則：(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則：(3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則：(4)不能分裂的細胞生物的中心法則：DNARNA蛋白質(zhì)考法1考查中心法則1(2018菏澤一模)中心法則是指遺傳信息的流向所遵循的法則，下列相關(guān)敘述錯誤的是()ADNA復(fù)制不一定伴隨著染色體的復(fù)制B轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA上的堿基序列都能編碼氨基酸C核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA結(jié)合位點D感染HIV的T細胞在HIV提供的逆轉(zhuǎn)錄酶作用下完成RNADNAB轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的tRNA和rRNA不編碼氨基酸，mRNA上的終止密碼也不編碼氨基酸。2下列關(guān)于中心法則的敘述，錯誤的是()A人體細胞一定能進行b過程，不一定能進行a過程B同一種RNA病毒既能進行e過程，又能進行d過程C所有生物c過程一定是在核糖體上進行的D沒有一種生物體內(nèi)能同時進行以上五個過程B據(jù)圖分析，a表示DNA復(fù)制，b表示轉(zhuǎn)錄，c表示翻譯，d表示逆轉(zhuǎn)錄，e表示RNA復(fù)制。只有分裂的細胞能進行DNA復(fù)制，人體只有少數(shù)細胞能進行分裂，但是轉(zhuǎn)錄、翻譯是所有細胞都能進行的，A正確；同一種RNA病毒只能進行一種遺傳物質(zhì)的增殖方式，如HIV只能進行逆轉(zhuǎn)錄而不能進行RNA的復(fù)制，TMV只能進行RNA復(fù)制而不能進行逆轉(zhuǎn)錄，B錯誤；c過程是蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)合成的場所只有核糖體，C正確； 以DNA為遺傳物質(zhì)的生物只能進行a、b、c, 以RNA為遺傳物質(zhì)的生物只能進行e、c或者d、a、b、c，D正確?！耙豢础蹦０濉岸础痹稀叭础碑a(chǎn)物生理過程DNA脫氧核苷酸DNADNA復(fù)制核糖核苷酸RNA轉(zhuǎn)錄RNA脫氧核苷酸DNA逆轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸RNARNA復(fù)制氨基酸蛋白質(zhì)(或多肽)翻譯考法2考查基因?qū)π誀畹目刂?(2018濰坊期中)下列有關(guān)基因、蛋白質(zhì)和性狀的敘述，正確的是()A基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如人類白化病B基因中發(fā)生堿基對的改變，則生物體的性狀一定發(fā)生改變C線粒體中的蛋白質(zhì)都是由線粒體內(nèi)部的基因控制合成的D基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在相互作用D白化病是由于基因突變造成酪氨酸酶不能合成，說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物體的性狀，A項錯誤；由于密碼子的簡并性，基因中發(fā)生堿基對的改變，所編碼的氨基酸不一定改變，則生物體的性狀不一定發(fā)生改變，B項錯誤；線粒體中的蛋白質(zhì)一部分是由線粒體內(nèi)部的基因控制合成的，另一部分是細胞核基因控制合成的，C錯誤；基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在相互作用，D項正確。4(2019肇慶質(zhì)檢)如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出()基因基因基因基因 酶 酶 酶 酶 N乙酰鳥氨酸鳥氨酸 瓜氨酸精氨酸A精氨酸的合成是由多對基因共同控制的B基因可通過控制酶的合成