基因的表達(dá)重難點(diǎn)聚焦 課件

第４章基因的表達(dá)重難點(diǎn)聚焦考點(diǎn)1DNA與RNA的關(guān)系1.DNA與RNA的比較項(xiàng)目DNARNA組成成分堿基A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸空間結(jié)構(gòu)通常是規(guī)則的雙螺結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)類型通常只有一種常見的三種：mRNA、tRNA、rRNA分布主要在細(xì)胞核中主要在細(xì)胞質(zhì)中功能主要的遺傳物質(zhì)，只要生物體內(nèi)有DNA，DNA就是遺傳物質(zhì)①生物體內(nèi)無(wú)DNA時(shí)，RNA是遺傳物質(zhì)；②參與蛋白質(zhì)的合成；③少數(shù)RNA有催化作用鑒定被甲基綠染成綠色被吡羅紅染成紅色相同點(diǎn)①化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基A、C、G；②二者都是核酸，核酸中的堿基序列代表遺傳信息聯(lián)系RNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，即RNA的遺傳信息來(lái)自DNA。

2.DNA與RNA判定方法（1）若某核酸分子中有脫氧核糖，一定為DNA；有核糖一定為RNA。（2）若含“T”，一定為DNA或其基本單位；若含“U”，一定為RNA或其基本單位。若細(xì)胞中大量利用“T”，可認(rèn)為進(jìn)行DNA的復(fù)制；若大量利用“U”，可認(rèn)為進(jìn)行RNA的合成。（3）若有T，但T≠A或嘌呤≠嘧啶，則為單鏈DNA，因雙鏈DNA分子中A=T、G=C、嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。（4）若發(fā)現(xiàn)嘌呤≠嘧啶，則肯定不是雙鏈DNA，可能為單鏈DNA，也可能為RNA。例１已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA，雙鏈RNA和單鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述哪一種類型，應(yīng)該（）

A.分析堿基類型，確定堿基比率

B.分析堿基類型，分析核糖類型

C.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，分析堿基類型

D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成，分析核糖類型解析：選A。病毒核酸只有一種：DNA或RNA。DNA和RNA特有堿基分別是T和U，所以分析堿基類型，可區(qū)分DNA和RNA。雙鏈DNA中A＝T，G＝C，(A＋G)/(T＋C)＝1，而單鏈DNA中一般A≠T，G≠C，(A＋G)/(T＋C)≠1；同樣，雙鏈RNA中A＝U，G＝C，(A＋G)/(U＋C)＝1，單鏈RNA中一般A≠U，G≠C，(A＋G)/(U＋C)≠1，所以確定堿基比率可推知是單鏈或雙鏈。答案：Ａ

1.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，以下關(guān)于DNA與RNA特點(diǎn)的比較，敘述正確的是（）

A.在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同

B.構(gòu)成的五碳糖不同

C.核苷酸之間的連接方式不同

D.構(gòu)成的堿基相同解析：選B。DNA主要存在于細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，少量存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體以及質(zhì)粒中，而RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中；二者的主要區(qū)別在于五碳糖和堿基；核苷酸之間都是通過(guò)五碳糖和磷酸之間的磷酸二酯鍵相連接。

2.甲生物核酸的堿基比例為：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遺傳物質(zhì)的堿基比例為：嘌呤占34%、嘧啶占66%，則以下分別表示甲、乙生物正確的是（）

A.藍(lán)藻、變形蟲

B.T2噬菌體、豌豆

C.硝化細(xì)菌、綿羊

D.肺炎雙球菌、煙草花葉病毒解析：選D。遺傳物質(zhì)是DNA雙鏈的，嘌呤和嘧啶應(yīng)該都占50%，因?yàn)猷堰氏鄬?duì)的鏈上一定是嘧啶。題中不遵守這個(gè)規(guī)律那么遺傳物質(zhì)一定不是DNA雙鏈。甲的“核酸”包括DNA和RNA，什么生物都有可能，乙的“遺傳物質(zhì)的堿基”比例不是50%，那么一定是RNA單鏈。煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)為RNA。考點(diǎn)２DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種脫氧核苷酸20種氨基酸ATP都需要酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶多種酶產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA1個(gè)單鏈RNA多肽鏈產(chǎn)物去向傳遞到2個(gè)子細(xì)胞或子代離開細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)原狀翻譯結(jié)束后，mRNA被降解成單體配對(duì)A-T，T-A，C-G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀①轉(zhuǎn)錄出的RNA有3類，但攜帶遺傳信息的只有mRNA；翻譯時(shí)3種RNA都參與。②一個(gè)mRNA上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽鏈。③在核糖體上合成的只是多肽鏈，需再在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器內(nèi)加工，才能形成復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。

2.遺傳信息、密碼子和反密碼子（1）遺傳信息：是指DNA中四種脫氧核苷酸的排列順序。遺傳信息的種類為4n(其中n表示DNA分子中堿基對(duì)的數(shù)目)。（2）遺傳密碼：又稱密碼子，是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。mRNA上密碼子的排列順序是由DNA(基因)的堿基排列順序來(lái)決定的。（3）反密碼子：是指tRNA上與mRNA上的密碼子相配對(duì)的三個(gè)堿基。

3.密碼子的特性（1）通用性：所有生物共用一套密碼子，這一事實(shí)從分子水平上說(shuō)明生物具有統(tǒng)一性。（2）專一性：一種密碼子只能決定一種氨基酸。因此，一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能運(yùn)載一種氨基酸。（3）簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可以由多種密碼子決定。因此，一種氨基酸可以由多種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA運(yùn)載。（4）連續(xù)性：密碼子排列是連續(xù)的、無(wú)重疊、無(wú)間隔，讀碼從正確的起點(diǎn)開始，一個(gè)不漏地一直讀到終止信號(hào)①起始密碼子有2種，除了分別決定甲硫氨酸和纈氨酸之外，還是翻譯的起始信號(hào)。②終止密碼子有3種，不決定任何氨基酸，在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，是肽鏈增長(zhǎng)的停止信號(hào)。③能體現(xiàn)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的生理作用有DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄和翻譯。存在堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、核糖體、線粒體、葉綠體。例２下列關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構(gòu)成的敘述中，正確的是（）

A.遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于DNA上，堿基構(gòu)成相同

B.遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構(gòu)成相同

C.遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構(gòu)成相同

D.遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構(gòu)成不同解析：遺傳信息是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA,mRNA上具有密碼子，tRNA具有運(yùn)載氨基酸的作用。構(gòu)成DNA的堿基是A、T、G、C，構(gòu)成RNA的堿基是A、U、G、C，故它們的堿基構(gòu)成不同。答案：Ｄ

3.（2010·漳州模擬）轉(zhuǎn)錄和翻譯是真核細(xì)胞中基因表達(dá)的兩個(gè)重要步驟，判斷下列有關(guān)敘述（）①兩者需要的原料不同②兩者所需酶的種類相同③兩者在同一場(chǎng)所中進(jìn)行④兩者堿基配對(duì)的方式相同

A.只有一種說(shuō)法正確B.只有兩種說(shuō)法正確

C.只有三種說(shuō)法正確D.四種說(shuō)法都正確解析：選A。轉(zhuǎn)錄的原料是核糖核苷酸，翻譯的原料是氨基酸；轉(zhuǎn)錄是為了合成RNA，翻譯是為了合成蛋白質(zhì)，故兩個(gè)過(guò)程需要的酶不同；轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核，翻譯主要發(fā)生在核糖體；轉(zhuǎn)錄過(guò)程堿基互補(bǔ)配對(duì)情況為A-U、T-A、C-G、G-C，翻譯過(guò)程堿基互補(bǔ)配對(duì)情況為A-U、U-A、C-G、G-C。

4.（2010·漳州模擬）下列有關(guān)密碼子的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.一種氨基酸可能有多種與之對(duì)應(yīng)的密碼子

B.GTA肯定不是密碼子

C.每種密碼子都有與之對(duì)應(yīng)的氨基酸

D.mRNA上的GCA在高等動(dòng)、植物細(xì)胞內(nèi)決定著同一種氨基酸解析：選C。終止密碼子沒有對(duì)應(yīng)的氨基酸，其他密碼子都能決定氨基酸的種類?？键c(diǎn)３基因表達(dá)中的相關(guān)計(jì)算

1.基因中堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關(guān)系

轉(zhuǎn)錄時(shí)，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄?；?yàn)殡p鏈結(jié)構(gòu)而RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。

2.mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關(guān)系翻譯過(guò)程中，信使RNA中每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。關(guān)系式如下：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA堿基數(shù)目

3.計(jì)算中“最多”和“最少”的分析

(1)翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說(shuō)，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些?；蚧駾NA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。

(2)在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該

mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。

(3)蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)(肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù))。例３(2009·上海模擬)一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)以及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含有的堿基數(shù)，依次為（）

A.32；11；66

B.36；12；72

C.12；36；24

D.11；36；72解析：此多肽含有11個(gè)肽鍵，所以含有氨基酸12個(gè)，所以mRNA上的密碼子至少12個(gè)，mRNA上的堿基數(shù)至少為12×3＝36個(gè)；需要的tRNA也是12個(gè)；因?yàn)閙RNA中堿基至少有36個(gè)，所以轉(zhuǎn)錄它的基因中堿基數(shù)至少為36×2＝72個(gè)。答案：Ｂ

5.已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子，某信使RNA的堿基排列順序如下，…AUUCGAUGAC－(40個(gè)堿基)－CUCUAGAUCU…則該信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)中含有氨基酸的個(gè)數(shù)為（）

A.20

B.15

C.16

D.18解析：選C。根據(jù)信使RNA堿基數(shù)目∶氨基酸數(shù)目=3∶1的關(guān)系，起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的45個(gè)堿基決定15個(gè)氨基酸，起始密碼子(AUG)決定一個(gè)氨基酸，終止密碼子(UAG)不決定氨基酸。

6.下列有關(guān)計(jì)算結(jié)果，錯(cuò)誤的是（）

A.DNA分子上的某個(gè)基因片段含有600對(duì)堿基，由它控制合成的蛋白質(zhì)分子最多含有的氨基酸數(shù)為200個(gè)

B.將一個(gè)被15N標(biāo)記的噬菌體（含一個(gè)雙鏈DNA分子）去侵染含14N的細(xì)菌，噬菌體復(fù)制3次后，則含有15N標(biāo)記的噬菌體占總數(shù)的1/8

C.在某雙鏈DNA分子的所有堿基中，鳥嘌呤的分子數(shù)占26%，則腺嘌呤的分子數(shù)占24%

D.某DNA分子的一條單鏈中（A+T）/（C+G）=0.4，上述堿基比例在其互補(bǔ)單鏈中也是0.4解析：

選B。將一個(gè)被15N標(biāo)記的噬菌體（含一個(gè)雙鏈DNA分子）去侵染含14N的細(xì)菌，噬菌體復(fù)制3次后，則含有15N標(biāo)記的噬菌體占總數(shù)的2/8。考點(diǎn)４中心法則的理解與分析1.內(nèi)容圖解（1）以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞（2）以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞該過(guò)程只在極少數(shù)RNA逆轉(zhuǎn)錄病毒增殖時(shí)發(fā)生，且必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，如HIV、SARS病毒。①逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶在基因工程中很重要，能以已知的mRNA為模板，催化合成目的基因。②中心法則的5個(gè)過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

2.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系

①DNA復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，而在高度分化的細(xì)胞(不具分裂能力的細(xì)胞)中不再發(fā)生。②轉(zhuǎn)錄和翻譯無(wú)論細(xì)胞能否分裂，只要是活的細(xì)胞均可能進(jìn)行(成熟紅細(xì)胞除外)。例５圖示為自然界中遺傳信息在三種大分子間的流動(dòng)（如箭頭2代表轉(zhuǎn)錄），下列哪種說(shuō)法是正確的（）

A.1、2、4常見，3、7少見，其他尚未被認(rèn)識(shí)到

B.2、4、6常見，其他幾乎從未被認(rèn)識(shí)到

C.5、8、9未被認(rèn)識(shí)到，3、7少見，其他常見

D.3、7少見，其他常見解析：圖中1表示DNA復(fù)制，2表示轉(zhuǎn)錄，3表示RNA復(fù)制，4表示翻譯，5表示蛋白質(zhì)復(fù)制，6表示由蛋白質(zhì)→DNA,7表示逆轉(zhuǎn)錄，8表示由蛋白質(zhì)→RNA,9表示由DNA→蛋白質(zhì)，中心法則及其補(bǔ)充包含的是1、2、3、4、7的內(nèi)容，其中1、2、4是常見途徑。答案：Ａ

7.（2010·海南高考）下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則

B.DNA中的遺傳信息是通過(guò)轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的

C.DNA中的遺傳信息可