2020年高考生物一轮复习讲义：必修2 第六单元 第21讲 基因的表达

第21讲基因的表达[考纲明细] 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的关系(Ⅱ)课前自主检测判断正误并找到课本原话1．RNA是另一类核酸，它的分子结构与DNA很相似，也是由核苷酸连接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四种碱基，可以储存遗传信息。

(P62—正文)(×) 2．RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。

(P63—正文)(×)3．合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。

(P63—图4－4)(√) 4．mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的碱基称做密码子。

(P64—正文)(√)5．地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。

(P65—思考与讨论)(√)6．一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并性。

(P65—思考与讨论)(√)7．tRNA的种类很多，但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。

(P66—正文)(×)8．tRNA看上去像三叶草的叶形，一端携带氨基酸，另一端有3个碱基。

(P66—正文)(√)9．一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

(P67—小字部分)(√) 10．基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成实现的，包括转录和翻译。

(P76—本章小结)(√)(2017·海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C．真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案 B解析一种氨基酸对应一种至多种密码子，A错误；HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，但转录是以基因一条链为模板的，D错误。

知识自主梳理一、RNA的结构和种类1．元素组成：□01C、H、O、N、P。

2．基本单位：□02核糖核苷酸。

3．组成成分4．结构：一般是□06单链，长度比DNA短；能通过□07核孔从细胞核转移到细胞质中。

[易错判断]1．在RNA分子中存在A＝U，G＝C的数量关系。

(×)2．DNA与RNA的区别：五碳糖不同，含氮碱基不完全相同。

(√)[易错判断]1．一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。

(√) 2．转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。

(×)3．由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA 不完全相同。

(√)4．三种RNA均由DNA转录而来。

(√)5．转录解旋时需要解旋酶。

(×)[易错判断]1．信使RNA上任意三个相邻的碱基构成一个密码子。

(×)2．密码子与氨基酸呈现一一对应的关系。

(×)3．每种密码子都有对应的反密码子。

(×)5.种类6．比较DNA与RNA二、遗传信息的转录1．概念：主要在□01细胞核，线粒体、叶绿体也有，以□02DNA 的一条链为模板，合成RNA 的过程。

2．过程(1)解旋⎩⎪⎨⎪⎧酶：□03RNA 聚合酶结果：双链解开，暴露碱基(2)配对⎩⎪⎨⎪⎧原则：□04碱基互补配对原则模板：解开的DNA 双链中的□05一条链原料：游离的□06核糖核苷酸(3)连接⎩⎨⎧酶：□07RNA 聚合酶结果：形成一个□08mRNA(4)释放⎩⎪⎨⎪⎧合成的mRNA 从□09DNA 链上释放DNA 双链恢复成双螺旋结构三、遗传信息的翻译 1．概念2．密码子(1)概念：信使RNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称为□04密码子。

(2)种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有□0561种，终止密码子有3种。

(3)密码子与氨基酸的对应关系一种密码子只能决定□06一种氨基酸(终止密码子无对应的氨基酸)，一种氨基酸可能对应□07一种或几种密码子。

4．tRNA中只含有三个含氮碱基。

(×)5．细胞中能运输氨基酸的物质，其化学本质为蛋白质。

(×)6．3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。

(√)7．翻译过程中mRNA并不移动，只是核糖体沿mRNA移动。

(√)8．转录和翻译过程都有A—U和T—A的配对。

(×)[特别提醒]原核细胞的转录和翻译(如图)图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。

真核细胞的基因是先转录后翻译，转录的主要场所是细胞核；原核细胞的基因是边转录边翻译。

[易错判断]1．中心法则图解①～⑤均可发生在正常人体细胞内。

(×)2．线粒体和叶绿体中的基因也可以进行表达。

(√)3．所有活细胞均可发生中心法则中的全部过程。

(×)3.tRNA(1)结构：呈三叶草的叶形(2)种类：□1161种。

(3)tRNA与氨基酸的对应关系一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由□12一种或几种tRNA转运。

4．过程5．mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图(1)数量关系：一个mRNA可同时结合□17多个核糖体。

(2)目的意义：□18少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。

(3)方向：从左向右(见上图)，判断依据是多肽链的长短，□19长的翻译在前。

(4)结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至□20内质网、□21高尔基体等结构中进一步加工。

四、中心法则的提出与其发展 1．提出人：□01克里克。

2．中心法则：遗传信息的流动方向(也称信息流)①DNA 的复制 ②□02转录 ③翻译 ④RNA 的复制 ⑤□03逆转录4．DNA 复制只发生在分裂的细胞中，而转录和翻译可以发生在任何时期。

(√)[特别提醒]细胞质基因与细胞核基因的比较(1)细胞生物及噬菌体等DNA 病毒的中心法则：□04。

(2)烟草花叶病毒等大部分RNA 病毒的中心法则：□05。

(3)HIV 等逆转录病毒的中心法则：□06。

(4)不能分裂的细胞：□07DNA ――→转录RNA ――→翻译蛋白质。

五、DNA 复制、转录、翻译、逆转录和RNA 复制的比较六、基因控制性状的方式1．直接方式(1)机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

(2)实例：□01镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。

2．间接方式(1)机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

(2)实例：□02白化病、豌豆粒形的形成原因。

七、基因与性状的关系1．一般而言，一个基因决定一种性状。

2．生物体的一种性状有时受□01多个基因的影响，如身高，同时身高也不完全由基因决定，后天营养和体育锻炼等也有重要作用。

考点题型突破考点1遗传信息的转录和翻译题型一DNA和RNA比较1．经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断()A．此生物体内的核酸一定是DNAB．该生物一定不含DNA而只含RNAC．若此生物只含DNA，则一定是单链的D．若此生物含DNA，则一定是双链的答案 C解析因该生物体内核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链的DNA。

2．如图所示，由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，下列有关叙述正确的有几项()①若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸②若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位③若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含这种化合物④在烟草花叶病毒体内，b有8种⑤由b构成的单链RNA中，一定不含氢键⑥a属于不能水解的糖，是生物体内的能源物质⑦若a为核糖，则由b组成的核酸主要分布在细胞质中⑧硝化细菌体内含的化合物m共4种A．一项B．两项C．三项D．四项答案 B解析若m为腺嘌呤，则b可能为腺嘌呤脱氧核苷酸，也可能是腺嘌呤核糖核苷酸，①错误；若a为核糖，则b为RNA的基本组成单位，②错误；若m 为尿嘧啶，则b是RNA的基本组成单位，DNA中不含b这种化合物，③正确；烟草花叶病毒是以RNA为遗传物质的病毒，只含有四种核糖核苷酸，即b只有4种，④错误；tRNA中含有少量氢键，⑤错误；a是五碳糖，属于不能水解的糖，但是不能提供能量，⑥错误；若a为核糖，则由b组成的核酸是RNA，主要分布在细胞质中，⑦正确；硝化细菌体内含有RNA和DNA两种核酸，因此所含的化合物m共5种，⑧错误。

综上所述，正确的有③⑦，故选B。

技法提升DNA和RNA的区分技巧(1)DNA和RNA的判断①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；②含有碱基U或核糖⇒RNA。

题型二遗传信息、密码子、反密码子的关系分析3．如图表示DNA控制合成蛋白质的过程。

下列有关说法正确的是()A．转录以DNA的两条链作为模板B．密码子存在于③链上C．密码子与氨基酸之间是一一对应的关系D．一种tRNA可转运多种氨基酸答案 B解析转录以DNA的一条链作为模板，A错误；密码子是指mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它只存在于mRNA上，B正确；密码子有64种，其中3种为终止密码子，不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种，在决定氨基酸的密码子中，一个密码子只决定一种氨基酸，而一种氨基酸可能有多种密码子，因此密码子与氨基酸之间并不是一一对应的关系，C错误；由于tRNA上反密码子与mRNA上的密码子之间遵循碱基互补配对原则，而一种密码子只决定一种氨基酸，所以一种tRNA也只能转运一种氨基酸，D错误。

4．根据如表所示的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()A．TGU B．UGA C．ACU D．UCU答案 C解析密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

根据碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知，苏氨酸的密码子前两个碱基分别是A、C或U、G，根据反密码子的碱基序列可知密码子第三个碱基是U，结合选项分析，只有C正确。

解题过程中要注意mRNA上与反密码子中的碱基A配对的是碱基U。

知识拓展遗传信息、密码子与反密码子题型三转录和翻译过程5．(2018·福建质检)如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是()A．①是DNA，其一条链可进入细胞质作为转录的模板B．②上有n个碱基，则新形成的肽链含有n－1个肽键C．③是核糖体，翻译过程中③将由3′向5′方向移动D．④是tRNA，能识别mRNA上的密码子答案 D解析据图可判断①②③④依次代表DNA、mRNA、核糖体、tRNA，其中②mRNA是以①DNA的一条链为模板合成的，场所是细胞核，A错误；②mRNA 上有n个碱基，则新形成的肽链最多含有的氨基酸数目为n/3，则肽键数最多为(n/3－1)个，B错误；③核糖体沿着mRNA由5′向3′方向移动，C错误；④tRNA 上的反密码子可以识别②mRNA上的密码子，D正确。