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

第3講基因的表達(dá) 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(diǎn)一| 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1RNA的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)(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(zhǎng)度比DNA短；能通過(guò)核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。(4)種類(lèi)及功能：(5)DNA與RNA的區(qū)別：物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。(2)轉(zhuǎn)錄過(guò)程(見(jiàn)圖)：3遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細(xì)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(guò)程。(2)密碼子概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱(chēng)為1個(gè)密碼子。種類(lèi)：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(guò)程(4)過(guò)程圖示1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)一個(gè)tRNA分子中只有三個(gè)堿基，可以攜帶多種氨基酸。()提示：一個(gè)tRNA分子與密碼子配對(duì)的堿基有三個(gè)，只攜帶一種氨基酸。(2)rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成。()提示：原核細(xì)胞無(wú)核仁。(3)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對(duì)形成氫鍵。()(4)細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。()提示：基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA。(5)一個(gè)含n個(gè)堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個(gè)。()提示：DNA上可能有不具有遺傳效應(yīng)的片段，且基因會(huì)選擇性表達(dá)，因此mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個(gè)。(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(duì)應(yīng)的反密碼子。()提示：終止密碼子無(wú)對(duì)應(yīng)的反密碼子。(8)細(xì)胞中的mRNA在核糖體上移動(dòng)，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。()提示：應(yīng)是核糖體在mRNA上移動(dòng)。(9)存在于葉綠體和線(xiàn)粒體中的DNA都能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，進(jìn)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(shí)，一個(gè)mRNA結(jié)合多個(gè)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(dòng)方向？提示：依據(jù)多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前。(3)圖1、圖2所代表的生物類(lèi)型是什么？試從轉(zhuǎn)錄、翻譯特點(diǎn)分析判斷依據(jù)是什么？提示：圖1為真核細(xì)胞，依據(jù)是先轉(zhuǎn)錄、后翻譯。圖2為原核細(xì)胞，依據(jù)為轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯已經(jīng)開(kāi)始。1復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)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(gè)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(dá)遺傳信息2轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中相關(guān)數(shù)量的計(jì)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(jì)算中“最多”和“最少”問(wèn)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(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(duì)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(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?？挤?考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1(2017全國(guó)卷)下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是()AtRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)B同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生C細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)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(bǔ)C本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。A對(duì)：tRNA、rRNA和mRNA均由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)。B對(duì)：RNA的合成以DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，同一細(xì)胞中可能有多個(gè)DNA分子同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)錄，故兩種RNA可同時(shí)合成。C錯(cuò)：RNA的合成主要發(fā)生在細(xì)胞核中，另外在線(xiàn)粒體、葉綠體中也可發(fā)生。D對(duì)：轉(zhuǎn)錄時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)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(bǔ)。2(2017海南高考)下列關(guān)于生物體內(nèi)基因表達(dá)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(dá)的過(guò)程即是蛋白質(zhì)合成的過(guò)程D一個(gè)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(gè)氨基酸都至少有兩個(gè)相應(yīng)的密碼子，A錯(cuò)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(guò)程也是基因表達(dá)，只包括轉(zhuǎn)錄過(guò)程。蛋白質(zhì)合成的過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板，D錯(cuò)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(guò)程，只是作用不同。2翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)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(duì)應(yīng)一種或多種密碼子?？挤?基因表達(dá)的綜合分析3(2019德州模擬)果蠅的“生物鐘”受某些細(xì)胞中X染色體上的Per基因和2號(hào)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(guò)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(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律。下列分析錯(cuò)誤的是()A“生物鐘”的形成過(guò)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(dá)有關(guān)CTim基因表達(dá)障礙時(shí)，PER蛋白會(huì)發(fā)生持續(xù)性積累DPer基因和Tim基因遺傳時(shí)相對(duì)獨(dú)立，表達(dá)時(shí)互不干擾D夜間PER蛋白積累，而過(guò)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(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律，說(shuō)明“生物鐘”的形成過(guò)程存在反饋調(diào)節(jié)，A正確；果蠅的“生物鐘”受某些細(xì)胞中X染色體上的Per基因和2號(hào)染色體上的Tim基因調(diào)控，說(shuō)明“生物鐘”的形成與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)，B正確；過(guò)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(dá)障礙時(shí)，PER蛋白會(huì)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(shí)相對(duì)獨(dú)立，但是表達(dá)時(shí)并不是互不干擾的，D錯(cuò)誤。4(2019北京市海淀區(qū)模擬)科研人員從腫瘤細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了蛋白S，為了研究其功能做了如下實(shí)驗(yàn)：將DNA模板和RNA聚合酶混合一段時(shí)間后加入原料，其中鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸用32P標(biāo)記，一起保溫一段時(shí)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(duì)照組應(yīng)加入不含蛋白S的緩沖液B曲線(xiàn)反映的是模板DNA的復(fù)制過(guò)程C加入肝素后沒(méi)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(duì)照組應(yīng)加入不含蛋白S的緩沖液，保證其他生理過(guò)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(guò)程，而不是DNA復(fù)制過(guò)程，由此判斷B錯(cuò)誤；分析曲線(xiàn)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(xiàn)表示的產(chǎn)物的放射性基本沒(méi)有變化，在大約2.5 min時(shí)加入蛋白S后，一段時(shí)間后產(chǎn)物的放射性開(kāi)始增強(qiáng)，說(shuō)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(huì)損失B密碼子中堿基的改變一定會(huì)導(dǎo)致氨基酸改變CDNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)決定mRNA的序列D核苷酸序列不同的基因不可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)C由于基因中的啟動(dòng)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(guò)程中有所損失，A錯(cuò)誤；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，因此密碼子中堿基的改變不一定會(huì)導(dǎo)致氨基酸改變，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄過(guò)程中DNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)決定mRNA的序列，C正確；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，核苷酸序列不同的基因可通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯，表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。6下列關(guān)于密碼子、tRNA和氨基酸的關(guān)系，說(shuō)法正確的是()AmRNA上每3個(gè)相鄰的堿基都決定一種氨基酸B密碼子的簡(jiǎn)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(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸DmRNA上每3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，其中終止密碼子不編碼氨基酸，A錯(cuò)誤；密碼子的簡(jiǎn)并性是指一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼，B錯(cuò)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(cuò)誤；tRNA具有專(zhuān)一性，即每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，D正確?？键c(diǎn)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(xiě)序號(hào)的名稱(chēng)DNA復(fù)制；轉(zhuǎn)錄；翻譯；RNA復(fù)制；逆轉(zhuǎn)錄。(2)用序號(hào)表示下列生物的遺傳信息傳遞過(guò)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(guò)程生物體的性狀。(3)基因控制性狀的實(shí)例(連線(xiàn))實(shí)例白化病鐮刀型細(xì)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(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀b通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀提示：3基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)一般而言，一個(gè)基因決定一種性狀。(2)生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響，如果蠅紅眼的形成與多個(gè)基因有關(guān)。(3)有時(shí)一個(gè)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。基因型相同，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(cuò)誤的打“”)(1)HIV中能完成逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。()提示：HIV感染人體細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)完成逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(2)豌豆粒形的形成機(jī)理體現(xiàn)了基因通過(guò)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(jī)理體現(xiàn)了基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)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(gè)基因共同決定，有的基因可能影響多個(gè)性狀。()(5)兩個(gè)個(gè)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(dá)過(guò)程(1)在人體細(xì)胞中發(fā)生的過(guò)程有哪些？(2)和過(guò)程，堿基配對(duì)方式完全相同嗎？(3)HIV侵染細(xì)胞可發(fā)生上述什么過(guò)程？其宿主細(xì)胞是什么？其進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是哪里？其“遺傳信息流”的模板及原料分別由誰(shuí)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(xì)胞可發(fā)生的過(guò)程是，其宿主細(xì)胞是T淋巴細(xì)胞，其進(jìn)行蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所是宿主細(xì)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(xì)胞提供。(4)中心法則反映了遺傳物質(zhì)的傳遞與表達(dá)兩大功能。不同細(xì)胞或生物的中心法則(1)能分裂的細(xì)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(xì)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(cuò)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(huì)形成2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)D感染HIV的T細(xì)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(cuò)誤的是()A人體細(xì)胞一定能進(jìn)行b過(guò)程，不一定能進(jìn)行a過(guò)程B同一種RNA病毒既能進(jìn)行e過(guò)程，又能進(jìn)行d過(guò)程C所有生物c過(guò)程一定是在核糖體上進(jìn)行的D沒(méi)有一種生物體內(nèi)能同時(shí)進(jìn)行以上五個(gè)過(guò)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(xì)胞能進(jìn)行DNA復(fù)制，人體只有少數(shù)細(xì)胞能進(jìn)行分裂，但是轉(zhuǎn)錄、翻譯是所有細(xì)胞都能進(jìn)行的，A正確；同一種RNA病毒只能進(jìn)行一種遺傳物質(zhì)的增殖方式，如HIV只能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄而不能進(jìn)行RNA的復(fù)制，TMV只能進(jìn)行RNA復(fù)制而不能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)誤；c過(guò)程是蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所只有核糖體，C正確； 以DNA為遺傳物質(zhì)的生物只能進(jìn)行a、b、c, 以RNA為遺傳物質(zhì)的生物只能進(jìn)行e、c或者d、a、b、c，D正確。“一看”模板“二看”原料“三看”產(chǎn)物生理過(guò)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(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，如人類(lèi)白化病B基因中發(fā)生堿基對(duì)的改變，則生物體的性狀一定發(fā)生改變C線(xiàn)粒體中的蛋白質(zhì)都是由線(xiàn)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?cè)斐衫野彼崦覆荒芎铣?，說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制生物體的性狀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，基因中發(fā)生堿基對(duì)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(xiàng)錯(cuò)誤；線(xiàn)粒體中的蛋白質(zhì)一部分是由線(xiàn)粒體內(nèi)部的基因控制合成的，另一部分是細(xì)胞核基因控制合成的，C錯(cuò)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(xiàng)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(niǎo)氨酸鳥(niǎo)氨酸 瓜氨酸精氨酸A精氨酸的合成是由多對(duì)基因共同控制的B基因可通過(guò)控制酶的合成