高三生物基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 第四單元基因的表達(dá) 新人教版必修2

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1、第第2020講講 考點(diǎn)整合考點(diǎn)整合細(xì)胞核細(xì)胞核 核糖核苷酸核糖核苷酸 mRNA mRNA 核糖體核糖體 mRNA mRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNARNA(tRNA) ) 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 環(huán)境環(huán)境 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 酶的合成酶的合成 探究點(diǎn)一探究點(diǎn)一幾個(gè)概念的比較幾個(gè)概念的比較第第2020講講 要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究1DNA和RNA的異同 核酸核酸項(xiàng)目項(xiàng)目DNADNARNARNA基本單位基本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸(4(4種種) )核糖核苷酸核糖核苷酸(4(4種種) )五碳糖五碳糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖堿基堿基A A、G G、C C、T TA A、G G、C C、U U無(wú)機(jī)酸無(wú)機(jī)酸磷酸磷酸磷酸磷酸結(jié)構(gòu)結(jié)

2、構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生途徑產(chǎn)生途徑DNADNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、RNARNA復(fù)制復(fù)制tRNAtRNA：運(yùn)輸特定：運(yùn)輸特定氨基酸；氨基酸；rRNArRNA：核糖體的：核糖體的組成成分組成成分主要位于細(xì)胞核中染色體主要位于細(xì)胞核中染色體上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的上，極少數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上線粒體和葉綠體上主要位于細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核中也主要位于細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核中也少量存在少量存在儲(chǔ)存、傳遞和表達(dá)遺傳信儲(chǔ)存、傳遞和表達(dá)遺傳信息息mRNAmRNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板；的模板；tRNAtRNA：運(yùn)輸特定氨基酸；

3、：運(yùn)輸特定氨基酸；rRNArRNA：核糖體的組成成分：核糖體的組成成分 易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn) DNA DNA與與RNARNA的判定方法的判定方法(1)(1)根據(jù)五碳糖種類來判定：若有核糖，一定為根據(jù)五碳糖種類來判定：若有核糖，一定為RNARNA；若有脫氧核糖，一；若有脫氧核糖，一定為定為DNADNA。(2)(2)根據(jù)含氮堿基種類來判定：若含根據(jù)含氮堿基種類來判定：若含T T，一定為，一定為DNADNA；若含；若含U U，一定為，一定為RNARNA。所以用放射性同位素標(biāo)記所以用放射性同位素標(biāo)記T T或或U U，可探知，可探知DNADNA或或RNARNA，若大量利用，若大量利用T T，可認(rèn)為進(jìn)，可認(rèn)為進(jìn)行

4、行DNADNA的合成；若大量利用的合成；若大量利用U U，可認(rèn)為進(jìn)行，可認(rèn)為進(jìn)行RNARNA的合成。的合成。(3)(3)根據(jù)含氮堿基含量比例來判定：若嘌呤根據(jù)含氮堿基含量比例來判定：若嘌呤嘧啶，肯定不是雙鏈嘧啶，肯定不是雙鏈DNA(DNA(如果含有如果含有T T則可能為單鏈則可能為單鏈DNADNA，否則可能為，否則可能為RNA)RNA)。2 2遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息遺傳信息密碼子密碼子反密碼子反密碼子概念概念基因中脫氧核苷酸的排列基因中脫氧核苷酸的排列順序順序mRNAmRNA中決定一個(gè)氨基酸的中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基三個(gè)相鄰堿基tRNAtRNA中與中

5、與mRNAmRNA密碼子密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基位置位置在在DNADNA上上在在mRNAmRNA上上在在tRNAtRNA上上作用作用控制生物的遺傳性狀控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸基酸種類種類基因中脫氧核苷酸種類、基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性定了遺傳信息的多樣性6464種種6161種：能翻譯出氨基酸種：能翻譯出氨基酸3 3種：終止密碼子，不能種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸翻譯氨基酸6161種種tRNAtRNA也為也為6161種種 說

6、明說明 (1)(1)密碼子的特點(diǎn)：一是通用性：在生物界中，從病毒到人類，密碼子的特點(diǎn)：一是通用性：在生物界中，從病毒到人類，密碼子基本上是通用的，證明了生物彼此之間存在著親緣關(guān)系；二是簡(jiǎn)并性，密碼子基本上是通用的，證明了生物彼此之間存在著親緣關(guān)系；二是簡(jiǎn)并性，由于能決定氨基酸的密碼子種類由于能決定氨基酸的密碼子種類(61(61種種) )多于氨基酸種類多于氨基酸種類(20(20種種) )，所以每種氨，所以每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNAtRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)。(2)(2)一種密碼子只能決定一種氨基酸，且一種一種密碼子只能決定一種氨基酸，且

7、一種tRNAtRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。例例1 1下列關(guān)于生物體內(nèi)下列關(guān)于生物體內(nèi)DNADNA和和RNARNA有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( () )A ADNADNA和和RNARNA組成元素都只有組成元素都只有C C、H H、O O、N N、P P五種五種B B在人體中，由在人體中，由A A、T T、U U三種堿基構(gòu)成的核苷酸種類是三種堿基構(gòu)成的核苷酸種類是4 4種種C CDNADNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，RNARNA則不具有此結(jié)構(gòu)，所以生物界只以則不具有此結(jié)構(gòu)，所以生物界只以DNADNA做做遺傳物質(zhì)，有利于遺傳信息的穩(wěn)定傳遞遺傳物質(zhì)，有利于遺傳信息的穩(wěn)定傳

8、遞D D用用3H3H標(biāo)記的胸苷和標(biāo)記的胸苷和3H3H標(biāo)記的尿苷分別處理活的洋蔥根尖，一段時(shí)間標(biāo)記的尿苷分別處理活的洋蔥根尖，一段時(shí)間后檢測(cè)放射性，前者只部分細(xì)胞具有放射性，后者可見于所有細(xì)胞后檢測(cè)放射性，前者只部分細(xì)胞具有放射性，后者可見于所有細(xì)胞C 解析解析 核酸由核酸由C C、H H、O O、N N、P P五種元素組成，其基本組成單五種元素組成，其基本組成單位為核苷酸，構(gòu)成位為核苷酸，構(gòu)成DNADNA的核苷酸由脫氧核糖、磷酸、堿基的核苷酸由脫氧核糖、磷酸、堿基(A(A、T T、C C、G)G)組成，構(gòu)成組成，構(gòu)成RNARNA的核苷酸由核糖和磷酸及堿基的核苷酸由核糖和磷酸及堿基(A(A、U

9、U、C C、G)G)組成。組成。前者稱脫氧核糖核苷酸，后者稱核糖核苷酸，所以前者稱脫氧核糖核苷酸，后者稱核糖核苷酸，所以B B項(xiàng)中可構(gòu)成兩項(xiàng)中可構(gòu)成兩種脫氧核苷酸和兩種核糖核苷酸。種脫氧核苷酸和兩種核糖核苷酸。DNADNA分子是由雙鏈構(gòu)成的雙螺旋分子是由雙鏈構(gòu)成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，有利于遺傳信息的穩(wěn)定遺傳。結(jié)構(gòu)，有利于遺傳信息的穩(wěn)定遺傳。RNARNA單鏈不利于保持遺傳物質(zhì)單鏈不利于保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，但少數(shù)病毒仍以的穩(wěn)定性，但少數(shù)病毒仍以RNARNA作為遺傳物質(zhì)。胸苷是合成作為遺傳物質(zhì)。胸苷是合成DNADNA的的原料，所以在分裂的細(xì)胞中進(jìn)行原料，所以在分裂的細(xì)胞中進(jìn)行DNADNA復(fù)制時(shí)才會(huì)用到。而

10、任何活的復(fù)制時(shí)才會(huì)用到。而任何活的細(xì)胞在合成蛋白質(zhì)時(shí)總要用到由尿苷參與合成的細(xì)胞在合成蛋白質(zhì)時(shí)總要用到由尿苷參與合成的RNARNA，所以，所以D D項(xiàng)正項(xiàng)正確。確。點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)DNA和和RNA的理解和應(yīng)用。本題主要考查的理解和應(yīng)用。本題主要考查DNA和和RNA的組成元素、核苷酸種類以及空間結(jié)構(gòu)等。下面的變式題考查學(xué)生對(duì)的組成元素、核苷酸種類以及空間結(jié)構(gòu)等。下面的變式題考查學(xué)生對(duì)密碼子和反密碼子的理解。密碼子和反密碼子的理解。變式題有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，不正確的是變式題有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，不正確的是( () )A A終止密碼子不編碼氨基酸終止密碼子不編碼氨基酸B B每

11、種每種tRNAtRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸C CtRNAtRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息D D核糖體可在核糖體可在mRNAmRNA上移動(dòng)上移動(dòng)C 解析解析 mRNA上上64中密碼子除了三種終止密碼子不中密碼子除了三種終止密碼子不編碼氨基酸外，其余的都可以編碼蛋白質(zhì)，所以編碼氨基酸外，其余的都可以編碼蛋白質(zhì)，所以A項(xiàng)對(duì)；項(xiàng)對(duì)；tRNA上的反密碼子與上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，每種上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，所以只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，所以B項(xiàng)對(duì)；遺傳信息儲(chǔ)存在項(xiàng)對(duì)；遺傳信息儲(chǔ)存在mRNA中，中，tRNA的反

12、密碼子不攜帶遺傳信息，所以的反密碼子不攜帶遺傳信息，所以C項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)；核糖體可在錯(cuò)；核糖體可在mRNA上移動(dòng)，所以上移動(dòng)，所以D項(xiàng)對(duì)。項(xiàng)對(duì)。 探究點(diǎn)二探究點(diǎn)二有關(guān)有關(guān)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較1 1DNADNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較表復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較表復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯時(shí)間時(shí)間有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期的間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過程中場(chǎng)所場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體綠體主要在細(xì)胞核，少部分主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體在線粒體和葉綠體細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞質(zhì)中的核糖體的

13、核糖體條條件件原料、模原料、模板、酶板、酶四種游離的脫氧核苷酸四種游離的脫氧核苷酸四種游離的核糖核苷四種游離的核糖核苷酸酸2020種氨基種氨基酸酸DNADNA的兩條鏈的兩條鏈DNADNA中的一條鏈中的一條鏈mRNAmRNADNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶各種合成酶各種合成酶能量能量ATPATP過過程程在在DNADNA解旋酶的作解旋酶的作用下，雙鏈的螺旋解開，用下，雙鏈的螺旋解開，每條鏈提供精確模板；每條鏈提供精確模板；按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(AT(AT、CGCG、TATA、GC)GC)合成與模板互補(bǔ)合成與模板互補(bǔ)的子鏈；的子鏈；子鏈與對(duì)

14、應(yīng)子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)的母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)新的構(gòu)形成兩個(gè)新的DNADNA分分子子DNADNA雙鏈解開，雙鏈解開，其中一條鏈提供精其中一條鏈提供精確模板；確模板；按照按照AUAU、GCGC、TATA、CGCG的堿基的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形互補(bǔ)配對(duì)原則，形成成mRNAmRNA；合成的合成的mRNAmRNA從從DNADNA模板鏈上脫離，模板鏈上脫離，然后然后DNADNA雙鏈重新雙鏈重新形成雙螺旋形成雙螺旋mRNAmRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，合，mRNAmRNA作為模板；作為模板；按照按照AUAU、GCGC、UAUA、CGCG的堿基互補(bǔ)配的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

15、，與對(duì)原則，與mRNAmRNA上每三個(gè)堿基配上每三個(gè)堿基配對(duì)的對(duì)的tRNAtRNA運(yùn)載著氨基酸進(jìn)入核糖運(yùn)載著氨基酸進(jìn)入核糖體，以體，以mRNAmRNA上的遺傳密碼順序，上的遺傳密碼順序，把一定的氨基酸放在相應(yīng)的位置，把一定的氨基酸放在相應(yīng)的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白合成有一定的氨基酸序列的蛋白質(zhì)質(zhì)產(chǎn)物產(chǎn)物兩個(gè)一樣的雙鏈兩個(gè)一樣的雙鏈DNADNA分子分子單鏈的單鏈的mRNAmRNA等等蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)( (多肽鏈多肽鏈) )模板模板去向去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNADNA分分子中子中恢復(fù)原樣，與非恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新組成雙模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸分解成

16、單個(gè)核苷酸特點(diǎn)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNADNA雙鏈全保留雙鏈全保留一個(gè)一個(gè)mRNAmRNA分子上可分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多肽鏈體，同時(shí)進(jìn)行多肽鏈合成合成意義意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳表達(dá)遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀性狀信息傳遞信息傳遞的方向的方向親代親代DNADNA子代子代DNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 說明說明(1)(1)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在DNADNA

17、存在的部位，如細(xì)胞核、葉綠體、線存在的部位，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒等部位。粒體、擬核、質(zhì)粒等部位。(2)(2)同一個(gè)體不同體細(xì)胞的細(xì)胞核所含的基因是相同的，但是所表達(dá)同一個(gè)體不同體細(xì)胞的細(xì)胞核所含的基因是相同的，但是所表達(dá)的基因不同，所以不同細(xì)胞中的的基因不同，所以不同細(xì)胞中的mRNAmRNA和蛋白質(zhì)種類不同。真核生物的質(zhì)基和蛋白質(zhì)種類不同。真核生物的質(zhì)基因的表達(dá)發(fā)生在線粒體和葉綠體；真核生物的核基因的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在核內(nèi)，因的表達(dá)發(fā)生在線粒體和葉綠體；真核生物的核基因的轉(zhuǎn)錄發(fā)生在核內(nèi)，翻譯則發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上。翻譯則發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的核糖體上。(3)(3)一個(gè)一個(gè)mRNAmRNA

18、分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽鏈。鏈。(4)(4)從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈還要在相應(yīng)的細(xì)胞器從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈還要在相應(yīng)的細(xì)胞器( (內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體) )內(nèi)加工，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，但內(nèi)加工，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，但不能認(rèn)為原核生物缺少上述兩種細(xì)胞器就不能進(jìn)行對(duì)多肽的加工不能認(rèn)為原核生物缺少上述兩種細(xì)胞器就不能進(jìn)行對(duì)多肽的加工( (例如糖蛋例如糖蛋白的合成白的合成) )。(5)(5)真核生物由于有核膜，核膜將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分隔開來，因此，真核生物由

19、于有核膜，核膜將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分隔開來，因此，轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中進(jìn)行的，翻譯則是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的?？梢?，真核生物轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中進(jìn)行的，翻譯則是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的?？梢?，真核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯具有時(shí)間和空間上的分隔。而原核生物沒有核膜，原核基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯具有時(shí)間和空間上的分隔。而原核生物沒有核膜，原核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯通常是在同一時(shí)間同一地點(diǎn)進(jìn)行的，即在轉(zhuǎn)錄未完生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯通常是在同一時(shí)間同一地點(diǎn)進(jìn)行的，即在轉(zhuǎn)錄未完成之前翻譯便開始進(jìn)行。成之前翻譯便開始進(jìn)行。2 2基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算 說明說明 計(jì)算中計(jì)算中“最多最多”和和“最少最少”的分析的分析(1)(1)

20、翻譯時(shí)，翻譯時(shí)，mRNAmRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，上的終止密碼不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNAmRNA上上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3 3倍還要多一些，即倍還要多一些，即mRNAmRNA上的堿基數(shù)目上的堿基數(shù)目最少是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的最少是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3 3倍。倍。(2)(2)在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上最多或最少等字。在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上最多或最少等字。如：如：mRNAmRNA上有上有n n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生此個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生此mRNAmRNA的基因中至少有的基因中至少有2n2n個(gè)堿基，該個(gè)堿基，該mRNAmRNA指導(dǎo)合

21、成的蛋白質(zhì)中最多有指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3n/3個(gè)氨基酸。個(gè)氨基酸。(3)(3)做題時(shí)應(yīng)看清是做題時(shí)應(yīng)看清是DNADNA上上( (或基因中或基因中) )的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是mRNAmRNA上上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)。密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)。例例2 2有關(guān)真核細(xì)胞有關(guān)真核細(xì)胞DNADNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是的是( () )A A兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生B B兩種過程都有酶參與反應(yīng)兩種過程都有酶參與反應(yīng)C C兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料D D兩種過程都以

22、兩種過程都以DNADNA為模板為模板C 解析解析 兩種過程都可以在細(xì)胞核中發(fā)生；兩種過程都需要酶參與反兩種過程都可以在細(xì)胞核中發(fā)生；兩種過程都需要酶參與反應(yīng)；兩種過程都以應(yīng)；兩種過程都以DNA為模板；為模板；DNA復(fù)制以脫氧核苷酸為原料，而轉(zhuǎn)錄復(fù)制以脫氧核苷酸為原料，而轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料，所以以核糖核苷酸為原料，所以C錯(cuò)。錯(cuò)。點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 本題屬于識(shí)記方面的知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)本題屬于識(shí)記方面的知識(shí)，要求學(xué)生對(duì)DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程比較了解，而下面的變式題從基因控制蛋白質(zhì)合成過程中各對(duì)譯等過程比較了解，而下面的變式題從基因控制蛋白質(zhì)合成過程中各對(duì)應(yīng)關(guān)系以及氨基酸合成蛋白質(zhì)的方式

23、角度進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)關(guān)系以及氨基酸合成蛋白質(zhì)的方式角度進(jìn)行檢測(cè)。變式題由變式題由n n個(gè)堿基組成的基因，控制合成由個(gè)堿基組成的基因，控制合成由1 1條多肽鏈組成條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為a a，則該蛋白質(zhì)的分子量最大，則該蛋白質(zhì)的分子量最大為為( () )A Ana/6na/6B Bna/3na/318(n/318(n/31)1)C Cnana18(n18(n1)1)D Dna/6na/618(n/618(n/61)1)D 解析解析 根據(jù)中心法則，蛋白質(zhì)合成過程：首先以根據(jù)中心法則，蛋白質(zhì)合成過程：首先以DNA分子的分子的1條鏈為模條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄形成

24、板，轉(zhuǎn)錄形成mRNA，mRNA中中3個(gè)堿基決定個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，所以三者之間的數(shù)個(gè)氨基酸，所以三者之間的數(shù)量關(guān)系為：量關(guān)系為：DNA分子中堿基數(shù)分子中堿基數(shù) mRNA堿基數(shù)堿基數(shù) 氨基酸個(gè)數(shù)氨基酸個(gè)數(shù)6 3 1。已。已知該基因中有知該基因中有n個(gè)堿基，則對(duì)應(yīng)的氨基酸為個(gè)堿基，則對(duì)應(yīng)的氨基酸為n/6，氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白，氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白質(zhì)，形成蛋白質(zhì)的過程中，脫去的水分子數(shù)為氨基酸總數(shù)減去質(zhì)，形成蛋白質(zhì)的過程中，脫去的水分子數(shù)為氨基酸總數(shù)減去1，水的相對(duì)，水的相對(duì)分子質(zhì)量為分子質(zhì)量為18，形成該蛋白質(zhì)脫去的水分子的量為，形成該蛋白質(zhì)脫去的水分子的量為18(n/61)，又知氨基酸

25、，又知氨基酸的平均分子量為的平均分子量為a，所以該蛋白質(zhì)的分子量最大為，所以該蛋白質(zhì)的分子量最大為na/618(n/61)。 探究點(diǎn)探究點(diǎn)三相關(guān)基因?qū)π誀畹目刂迫嚓P(guān)基因?qū)π誀畹目刂? 1中心法則的內(nèi)容圖解中心法則的內(nèi)容圖解圖解表示出遺傳信息傳遞的圖解表示出遺傳信息傳遞的5 5個(gè)途徑：個(gè)途徑：(4)DNA(4)DNA(或基因或基因) )中的堿基對(duì)數(shù)中的堿基對(duì)數(shù)密碼子個(gè)數(shù)密碼子個(gè)數(shù)氨基酸氨基酸個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)311311。(5)(5)同一個(gè)體的不同細(xì)胞表達(dá)的基因不同，因而同一個(gè)體的不同細(xì)胞表達(dá)的基因不同，因而mRNAmRNA和和蛋白質(zhì)的類型不同。蛋白質(zhì)的類型不同。(6)(6)可用于比較物種血緣關(guān)系的大分

26、子有可用于比較物種血緣關(guān)系的大分子有DNADNA、mRNAmRNA、蛋白質(zhì)；沒有物種特異性及細(xì)胞特異性的大分子是蛋白質(zhì)；沒有物種特異性及細(xì)胞特異性的大分子是tRNAtRNA、rRNArRNA。(1)a(1)a表示表示DNADNADNADNA：以：以 DNADNA為遺傳物質(zhì)的生物自我復(fù)制過程，表示遺為遺傳物質(zhì)的生物自我復(fù)制過程，表示遺傳信息的傳遞。傳信息的傳遞。(2)b(2)b表示表示DNARNADNARNA：主要發(fā)生在細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄過程。：主要發(fā)生在細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄過程。(3)c(3)c表示表示RNARNA蛋白質(zhì)：發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)核糖體上的翻譯過程，蛋白質(zhì)：發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)核糖體上的翻譯過程，b b、c

27、 c共共同完成遺傳信息的表達(dá)。同完成遺傳信息的表達(dá)。(4)d(4)d表示表示RNADNARNADNA：SARSSARS病毒、病毒、HIVHIV病毒等少數(shù)病毒等少數(shù)RNARNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的逆轉(zhuǎn)錄過程。的逆轉(zhuǎn)錄過程。(5)e(5)e表示表示RNARNARNARNA：以：以RNARNA作為遺傳物質(zhì)的生物作為遺傳物質(zhì)的生物( (如如RNARNA病毒病毒) )的自我復(fù)的自我復(fù)制過程。制過程。 說明說明 DNADNA分子復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增分子復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增殖或者產(chǎn)生子代過程中，一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，但是高度分化的細(xì)胞殖或者產(chǎn)生子代

28、過程中，一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，但是高度分化的細(xì)胞( (不具有分裂能力的細(xì)胞不具有分裂能力的細(xì)胞) )就不再發(fā)生了。就不再發(fā)生了。轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過程轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過程中。無(wú)論細(xì)胞能否分裂，只要是活細(xì)胞均可能進(jìn)行中。無(wú)論細(xì)胞能否分裂，只要是活細(xì)胞均可能進(jìn)行( (哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外除外) )。圖中圖中d(RNADNAd(RNADNA的逆轉(zhuǎn)錄的逆轉(zhuǎn)錄) )和和e(RNARNAe(RNARNA的的RNARNA自我復(fù)制自我復(fù)制) )過程，當(dāng)過程，當(dāng)病毒單獨(dú)存在時(shí)不能進(jìn)行，只有當(dāng)病毒寄生到寄主細(xì)胞中以

29、后才發(fā)生。病毒單獨(dú)存在時(shí)不能進(jìn)行，只有當(dāng)病毒寄生到寄主細(xì)胞中以后才發(fā)生。逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化，逆轉(zhuǎn)錄酶在基因工程中是一種很重要的逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化，逆轉(zhuǎn)錄酶在基因工程中是一種很重要的酶，它能以已知的酶，它能以已知的mRNAmRNA為模板合成目的基因。這是獲得目的基因的重要手為模板合成目的基因。這是獲得目的基因的重要手段。段。中心法則的中心法則的5 5條信息傳遞途徑都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。條信息傳遞途徑都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。2 2中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系(1)(1)基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位?；蚴强刂粕镄誀畹倪z傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位。(2)(

30、2)基因是通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的?；蚴峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的。(3)(3)基因控制性狀的兩種方式基因控制性狀的兩種方式直接途徑：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀。直接途徑：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體性狀?；蚩刂苹蚩刂? ,結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)控制結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)控制, ,細(xì)胞結(jié)構(gòu)控制細(xì)胞結(jié)構(gòu)控制, ,生物性狀生物性狀例如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。例如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。間接途徑：間接途徑： 基因通過控制酶或激素來控制細(xì)胞代謝，進(jìn)而控制生物基因通過控制酶或激素來控制細(xì)胞代謝，進(jìn)而控制生物體性狀。體性狀。基因控制基因控制, ,酶或激素控制酶

31、或激素控制, ,細(xì)胞代謝控制細(xì)胞代謝控制, ,生物性狀生物性狀例如白化病、豌豆的粒型。例如白化病、豌豆的粒型。 說明說明 (1)(1)生物的有些性狀是受單對(duì)基因控制的生物的有些性狀是受單對(duì)基因控制的( (如豌豆的高莖和矮莖，由如豌豆的高莖和矮莖，由一對(duì)等位基因控制一對(duì)等位基因控制) )，而有些性狀是由多對(duì)基因來決定的，而有些性狀是由多對(duì)基因來決定的( (如人的身高如人的身高) )。(2)(2)生物的性狀由基因決定，還受環(huán)境條件的影響，是生物的基因和環(huán)境共同生物的性狀由基因決定，還受環(huán)境條件的影響，是生物的基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，即表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件。作用的結(jié)果，即表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件?；?/p>

32、的改變不僅僅引起生物體單一性狀的改變，基因與生物的性狀并非簡(jiǎn)單基因的改變不僅僅引起生物體單一性狀的改變，基因與生物的性狀并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，還存在的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，還存在“多因一效多因一效”、“一因多效一因多效”的類型，如基因的改變不僅的類型，如基因的改變不僅能影響豌豆的形狀，還能影響豌豆的口味；并且基因的表達(dá)有時(shí)還會(huì)受基因表達(dá)產(chǎn)能影響豌豆的形狀，還能影響豌豆的口味；并且基因的表達(dá)有時(shí)還會(huì)受基因表達(dá)產(chǎn)物的反饋調(diào)節(jié)。物的反饋調(diào)節(jié)。(3)(3)基因表達(dá)與個(gè)體發(fā)育之間的關(guān)系基因表達(dá)與個(gè)體發(fā)育之間的關(guān)系個(gè)體發(fā)育過程中產(chǎn)生的眾多細(xì)胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而個(gè)體發(fā)育過程中產(chǎn)生的眾多細(xì)胞均來自同一

33、受精卵的有絲分裂，因而含有相同的遺傳物質(zhì)或基因，但生物體不同部位細(xì)胞表現(xiàn)出的性狀不同，而含有相同的遺傳物質(zhì)或基因，但生物體不同部位細(xì)胞表現(xiàn)出的性狀不同，而且不同性狀是在不同時(shí)期表現(xiàn)的。所以在個(gè)體發(fā)育中，生物體內(nèi)基因的表達(dá)且不同性狀是在不同時(shí)期表現(xiàn)的。所以在個(gè)體發(fā)育中，生物體內(nèi)基因的表達(dá)有如下特點(diǎn)：有如下特點(diǎn)：雖然不同的細(xì)胞含有相同的基因，但不同的細(xì)胞表達(dá)不同的基因，雖然不同的細(xì)胞含有相同的基因，但不同的細(xì)胞表達(dá)不同的基因，即選擇性表達(dá)。如胰島細(xì)胞能表達(dá)胰島素基因，但不表達(dá)血紅蛋白基因。即選擇性表達(dá)。如胰島細(xì)胞能表達(dá)胰島素基因，但不表達(dá)血紅蛋白基因。細(xì)胞內(nèi)基因順序表達(dá)。同一細(xì)胞的不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)

34、不同的基因。細(xì)胞內(nèi)基因順序表達(dá)。同一細(xì)胞的不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)不同的基因。D 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng) 本題要求學(xué)生掌握不同生物能進(jìn)行中心法則中的不同過程，從本題要求學(xué)生掌握不同生物能進(jìn)行中心法則中的不同過程，從而加強(qiáng)對(duì)中心法則的理解，而下面的變式題是從基因?qū)ι镄誀畹目刂品矫娑訌?qiáng)對(duì)中心法則的理解，而下面的變式題是從基因?qū)ι镄誀畹目刂品矫孢M(jìn)行檢測(cè)。進(jìn)行檢測(cè)。變式題錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成變式題錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲諾貝爾獎(jiǎng)。在某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠就而獲諾貝爾獎(jiǎng)。在某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒

35、光。色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測(cè)到綠色熒光。由此可知由此可知( () )A A該生物的基因型是雜合的該生物的基因型是雜合的B B該生物與水母有很近的親緣關(guān)系該生物與水母有很近的親緣關(guān)系C C綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)D D改變綠色熒光蛋白基因的改變綠色熒光蛋白基因的1 1個(gè)核苷酸對(duì)，就不能檢測(cè)到個(gè)核苷酸對(duì)，就不能檢測(cè)到綠色熒光綠色熒光C 解析解析 在某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠色熒光在某種生物中檢測(cè)不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后就可檢測(cè)到綠色熒光，可知綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后就可檢測(cè)到綠色熒

36、光，可知綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。該生物的基因型純合或雜合蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。該生物的基因型純合或雜合與綠色熒光無(wú)關(guān)，與親緣關(guān)系無(wú)關(guān)。改變綠色熒光蛋白基因的一與綠色熒光無(wú)關(guān)，與親緣關(guān)系無(wú)關(guān)。改變綠色熒光蛋白基因的一個(gè)核苷酸對(duì)，不一定導(dǎo)致突變個(gè)核苷酸對(duì)，不一定導(dǎo)致突變(因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性因?yàn)槊艽a子具有簡(jiǎn)并性)。 第第2020講講 備用習(xí)題備用習(xí)題1 1【20112011楊浦期末楊浦期末】假設(shè)有一段假設(shè)有一段mRNAmRNA上有上有6060個(gè)堿基，個(gè)堿基，其中其中A A有有1515個(gè)，個(gè)，G G有有2525個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄該個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄該mRNA mRNA 的的DNADNA

37、分子區(qū)段中，分子區(qū)段中，“C CT”T”的個(gè)數(shù)以及該的個(gè)數(shù)以及該mRNAmRNA翻譯成的蛋白質(zhì)所需氨基酸的個(gè)數(shù)翻譯成的蛋白質(zhì)所需氨基酸的個(gè)數(shù)分別是分別是( () )A A4040、30 B30 B4040、2020C C6060、20 D20 D8080、4040C 解析解析 C CmRNAmRNA上含上含60 60 個(gè)堿基，根據(jù)個(gè)堿基，根據(jù)mRNAmRNA上堿基數(shù)比蛋上堿基數(shù)比蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)白質(zhì)氨基酸數(shù)3131，所以蛋白質(zhì)中的氨基酸個(gè)數(shù)為，所以蛋白質(zhì)中的氨基酸個(gè)數(shù)為2020個(gè)；個(gè)；DNADNA分子中的分子中的C CT TC1C1C2C2T1T1T2T2C1C1G1G1T1T1A1A1mRNA

38、mRNA上的上的G GC CA AU U6060，所以答案是，所以答案是C C。3 3【20112011佛山模擬佛山模擬】在生物體內(nèi)性狀的表達(dá)遵循在生物體內(nèi)性狀的表達(dá)遵循“DNARNADNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”的表達(dá)原則，下面是幾種與此有關(guān)的說法，你認(rèn)為的表達(dá)原則，下面是幾種與此有關(guān)的說法，你認(rèn)為不正確的是不正確的是( () )A A在不分裂的細(xì)胞中，核在不分裂的細(xì)胞中，核DNADNA不變，不變，RNARNA和蛋白質(zhì)分子是變化的和蛋白質(zhì)分子是變化的B B“DNARNA”DNARNA”一般是在細(xì)胞核中完成，一般是在細(xì)胞核中完成，“RNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”是在是在細(xì)胞質(zhì)中完成細(xì)胞質(zhì)中完成C C在

39、同一個(gè)體不同的體細(xì)胞中，核在同一個(gè)體不同的體細(xì)胞中，核DNADNA相同，相同，RNARNA和蛋白質(zhì)不同和蛋白質(zhì)不同D D在細(xì)胞的一生中，核在細(xì)胞的一生中，核DNADNA、RNARNA和蛋白質(zhì)種類和數(shù)量是不變的和蛋白質(zhì)種類和數(shù)量是不變的D 解析解析 D在不分裂的細(xì)胞中，核在不分裂的細(xì)胞中，核DNA不會(huì)發(fā)生變化，但不會(huì)發(fā)生變化，但是細(xì)胞的代謝情況會(huì)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)合成情況不同，所以是細(xì)胞的代謝情況會(huì)發(fā)生改變，蛋白質(zhì)合成情況不同，所以RNA和蛋白質(zhì)會(huì)變化，和蛋白質(zhì)會(huì)變化，A正確，正確，D錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄一般是在細(xì)胞核中完成，錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄一般是在細(xì)胞核中完成，翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上完成的，翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中

40、的核糖體上完成的，B正確；同一個(gè)體的不同正確；同一個(gè)體的不同細(xì)胞中核細(xì)胞中核DNA是相同的，但是基因選擇性表達(dá)，所以是相同的，但是基因選擇性表達(dá)，所以RNA和蛋和蛋白質(zhì)不同，白質(zhì)不同，C正確。正確。4 4【20102010正定中學(xué)正定中學(xué)】下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述正確的是下列有關(guān)基因表達(dá)的敘述正確的是( () )A A在真核生物中，剛從細(xì)胞核內(nèi)在真核生物中，剛從細(xì)胞核內(nèi)DNADNA分子上轉(zhuǎn)錄下來的和之分子上轉(zhuǎn)錄下來的和之后結(jié)合在核糖體上的后結(jié)合在核糖體上的mRNAmRNA相比堿基序列一樣相比堿基序列一樣B B在高等動(dòng)物不同的組織細(xì)胞中，表達(dá)的基因是不同的，在高等動(dòng)物不同的組織細(xì)胞中，表達(dá)的基因是

41、不同的，這與激素的調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)這與激素的調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)C C動(dòng)物胚胎發(fā)育過程是基因有序表達(dá)的過程動(dòng)物胚胎發(fā)育過程是基因有序表達(dá)的過程D D在生物細(xì)胞中，基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯是不可能同步進(jìn)行的在生物細(xì)胞中，基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯是不可能同步進(jìn)行的( (即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯即邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯) )C 解析解析 C真核生物轉(zhuǎn)錄的真核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA要經(jīng)過加工要經(jīng)過加工(剪切和拼接剪切和拼接)后再與核糖體結(jié)合，所以序列不一樣，后再與核糖體結(jié)合，所以序列不一樣，A錯(cuò)誤；在高等動(dòng)物不同錯(cuò)誤；在高等動(dòng)物不同的組織細(xì)胞中，基因是選擇性表達(dá)的，而激素會(huì)影響這個(gè)過程進(jìn)的組織細(xì)胞中，基因是選擇性表達(dá)的，而激素會(huì)影響這個(gè)過程進(jìn)而影響細(xì)胞的代謝，所以而影響細(xì)胞的代謝，所以B錯(cuò)誤；在原核細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄和翻錯(cuò)誤；在原核細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進(jìn)行，譯可以同步進(jìn)行，D錯(cuò)誤。動(dòng)物胚胎發(fā)育過程是細(xì)胞分裂和分化錯(cuò)誤。動(dòng)物胚胎發(fā)育過程是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因有序選擇性表達(dá)的過程，的結(jié)果，細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因有序選擇性表達(dá)的過程，C正確。正確。