第3讲 基因的表达

考纲要求 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) 全国卷五年考情 2017·卷ⅢT1,2016·卷ⅡT2,2015·卷ⅡT29,2015·卷ⅠT5 2013·卷ⅠT1, 2017·卷ⅢT6,2015·卷ⅠT32,2014·卷ⅠT32,2014·卷Ⅱ2.基因与性状的关系(Ⅱ) T32,2013·卷ⅠT6 2013·卷ⅠT31,2013·卷ⅡT32, 考点一| 遗传信息的转录和翻译 (对应学生用书第123页) [识记—基础梳理]

1．RNA的结构与种类

(1)单体及组成

①若c为U，则单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是a磷酸和b核糖(填字母代号及名称)。

②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的b、c(填字母代号)。 (2)结构

一般是单链，比DNA短。 (3)合成

①真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。 ②原核细胞：主要在拟核中合成。 (4)种类

①图示中的e为tRNA，其功能为转运氨基酸，识别密码子。

②另外两种RNA分别为mRNA、rRNA，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA，构成核糖体组成成分的是rRNA。 2．遗传信息的转录和翻译 (1)遗传信息的转录 ①概念

在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

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②转录的过程

(2)遗传信息的翻译

①概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 ②过程

③密码子与反密码子的比较

名称 位置 密码子 mRNA

反密码子 tRNA 识别密码子 与mRNA中密码子的碱基互补 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 特点 与DNA模板链上的碱基互补 [辨析与识图] 1．判断正误

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(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子。 (√) (2)少数RNA具有生物催化作用。 (3)一个tRNA分子中只有三个碱基。

(√) (×)

【提示】 一个tRNA分子中含有多个碱基。

(4)真核生物基因中每三个相邻的碱基组成一个反密码子。

(×)

【提示】 真核生物的tRNA的一端有3个相邻碱基且与mRNA上的密码子互补配对，这三个碱基组成一个反密码子。 (5)DNA是蛋白质合成的直接模板。

(×)

【提示】 蛋白质合成的直接模板是mRNA。

(6)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率。(×)

【提示】 基因进行转录时是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA。 (7)一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。(×)

【提示】 DNA上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性表达，因此mRNA分子的碱基数小于n/2个。

(8)转录和翻译均以脱氧核苷酸为原料。 (×)

【提示】 转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料。 (9)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C碱基配对方式。 【提示】 翻译过程中不存在T－A碱基配对方式。 2．据图思考

(×)

图1 图2

(1)肺炎双球菌为原核生物，只进行图2(填“图1”或“图2”)过程。 (2)a～f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。

(3)图1中翻译方向为从左向右。判断依据是多肽链的长短，长的在后。图1信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义在于少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。

[理解—深化探究]

1．起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？ 【提示】 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。 2．结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗？为什么？

【提示】 结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同。因为作为模板的mRNA

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相同。

3．填表比较DNA复制、转录、翻译

时间 场所 模板 复制 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 主要在细胞核 DNA的两条链 转录 翻译 个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 酶和ATP 细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 原料 4种脱氧核苷酸 条件 产物 2个双链DNA 一个单链RNA (mRNA，tRNA，rRNA) 边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构 多肽链 一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 A－U，U－A， C－G，G－C 特点 边解旋边复制、半保留复制 A－T，T－A， C－G，G－C 使遗传信息从亲代传给子代 碱基 配对 意义 A－U，T－A， C－G，G－C 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 4．理解遗传信息的转录和翻译过程的关系

[运用—考向对练]

考向1 考查遗传信息转录和翻译的过程

1．(2018·丰台区期末)如图为原核生物基因控制蛋白质合成的过程，有关叙述正确的是( )

A．②为DNA的一条链，与①③的序列互补 B．③④⑤水解后都可产生核糖核苷酸

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