专题11 基因表达-备战2021年高考生物经典小题考前必刷

专题11 基因表达 知识点一、遗传信息的转录和翻译 【基础知识梳理】 1．RNA的结构与功能 2．遗传信息的转录 (1)概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 (2)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 (3)过程 (4)产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。 3．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)密码子 ①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。 ②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。 ③密码子与反密码子的比较 项目 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子，转运氨基酸 特点 与DNA模板链上的碱基互补 与mRNA中密码子的碱基互补 (3)过程 (4)产物：多肽蛋白质。 4．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 (2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 ①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种)；不同生物共用一套遗传密码。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 【核心考点突破】DNA复制、转录和翻译的区别 项目 复制 转录 翻译 作用 传递遗传信息 表达遗传信息 时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 能量 都需要 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶 产物 2个双链DNA分子 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质) 产物去向 传递到2个细胞或子代 通过核孔进入细胞质 组成细胞结构蛋白或功能蛋白 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，转录后DNA恢复原状 翻译结束后，mRNA被降解成单体 碱基配对 A—T、T—A，C—G、G—C A—U、T—A，C—G、G—C A—U、U—A，C—G、G—C 知识点二、中心法则及基因与性状的关系 【基础知识梳理】 1．中心法则 (1)提出者：克里克。 (2)补充后的内容图解 (3)不同类型生物遗传信息的传递 ①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递 ②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递 ③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递 ④高度分化的细胞遗传信息的传递 2．基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字和箭头表示) 基因蛋白质的结构生物体的性状(完善实例分析如下) (2)间接控制途径(用文字和箭头表示) 基因酶的合成代谢过程生物体的性状(完善实例分析如下) ①白化病致病机理图解 ②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解 【核心考点突破】 有关中心法则及基因与性状关系的4点提醒 (1)不同细胞中的中心法则途径：高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但不同的细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息传递。RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中，而在其他生物体内不能发生。 (2)RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身，但是该酶起初应在寄主细胞核糖体上，由寄主细胞提供原料合成。 (3)体现某性状的物质并不一定是“蛋白质”：如甲状腺激素、黑色素、淀粉等，该类性状往往是通过基因控制性状的间接途径实现的，即基因酶的合成产生该非蛋白质类物质的代谢过程控制性状。 (4)基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。总之，生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。 难度：★★★☆☆ 建议用时： 15分钟 正确率 ： /15 1．(2020·长郡中学检测)“无细胞蛋白质合成系统”是以外源DNA或mRNA为模板，人工添加所需原料和能源物质，以细胞提取物为条件合成蛋白质的体外基因表达系统。下列叙述错误的是 (　　) A．人工添加的原料中应包含氨基酸、脱氧核苷酸等物质 B．该系统具备完成转录和翻译的能力 C．为保