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易错点19 关于基因的表达的遗传题
关于基因的表达的遗传题,多数以选择题形式考查转录、翻译及基因控制性状的途径、中心法则等知识,常常与遗传规律、三种可遗传变异联系在一起,这类试题跨度较大,具有较强的综合性。而没有全面且熟练掌握相关知识、不能准确获取已知有效信息等是失分的主要原因。在复习备考中,需要加强练习,寻找规律,提高审题和解题能力。注意以下细微易错陷阱,对提高这类题的解题能力有所帮助。
易错陷阱1:原核生物和真核生物基因表达的异同。没有掌握原核生物没有核膜,转录和翻译过程同时在细胞质基质进行,而真核生物的转录和翻译过程进行场所不同造成错误判断。
易错陷阱2:基因突变与肽链长度的关系。忽略终止密码和密码的简并性造成错误判断;混淆起始密码与启动子、终止密码与终止子造成错误。
易错陷阱3:基因表达过程相关计算。不理解氨基酸个数、密码子碱基个数与基因中碱基个数之间的对应关系“1-3-6”, 造成相关计算错误;审题不仔细例如碱基数目的单位是“对”还是“个”、是“至少”还是“最多” 等关键词,从而掉进陷阱。
易错陷阱4:中心法则。没有掌握复制、转录、逆转录、翻译的异同点,错误判断复制、转录、逆转录、翻译的模板、酶、碱基配对方式、遗传信息传递方向等。
易错陷阱5:核糖体移动方向的判定。没有掌握判断方法而答错。
易错陷阱6:转录模板链与编码链。误以为基因的两条链均可以作转录模板,误以为所有基因的转录模板链相同,混淆编码链和转录模板链与密码子的碱基互补关系。
例题1、(2022湖南卷·T14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
例题2、(2021八省联考辽宁生物·T8) 吖啶橙是一种诱变剂,能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因,不可能产生的结果是( )
A. 突变基因表达的肽链延长
B. 突变基因表达的肽链缩短
C. 突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变
D. 突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段
一、原核生物和真核生物基因表达的异同。
原核生物没有核膜,转录和翻译过程同时在细胞质基质进行,而真核生物的转录场所主要在细胞核,翻译过程进行场所主要在细胞质,先进行转录,mRNA从核孔出来后,与核糖体结合完成翻译过程。相同点原核生物和真核生物的一个RNA上可以同时结合多个核糖体,同时翻译出多个相同的多肽链,以提高翻译效率。
二、基因突变与肽链长度、密码简并性的关系
由于终止密码没有对应的密码子,不编码氨基酸,所以当基因突变导致终止密码提前出现时,则肽链长度缩短;当基因突变导致终止密码延后出现时,则肽链长度延长;当基因突变导致终止密码位置不变时,则肽链长度不变。由于密码具有简并性,基因突变可能造成密码子改变,翻译出的氨基酸不变,蛋白质不变,性状不变。
三、启动子与起始密码、终止子与终止密码、反密码子
比较项目
存在位置
碱基数量
作用
联系
启动子
位于基因的上游,紧挨着转录的起始位点
一段特殊序列结构的DNA片段
是RNA聚合酶识别和结合的部位
mRNA和tRNA是基因的编码区通过转录形成的;反密码子与对应的密码子可以通过碱基互补配对识别
终止子
位于基因的下游
一段特殊序列结构的DNA片段
使转录终止
密码子
mRNA上
三个相邻的碱基
一个密码子决定一个氨基酸,起始密码决定翻译起始或决定一个氨基酸
终止密码决定翻译终止(特殊情况下也可决定一个氨基酸)
反密码子
位于tRNA上
三个相邻的碱基
能与mRNA上对应密码子互补配对
四、基因转录和翻译过程中相关计算
不考虑终止密码、内含子、启动子、终止子等非编码序列时,氨基酸个数、密码子碱基个数与基因中碱基个数之间的对应关系是“1-3-6”, 氨基酸个数、密码子碱基个数与基因中碱基对数之间的对应关系是“1-3-3”;已知基因中碱基数目为m个,则不考虑终止密码等非编码序列时,最多能翻译出m/6个氨基酸;已知有n个氨基酸,则不考虑终止密码等非编码序列时,基因中至少有6n个碱基。
五、转录模板和核糖体移动方向的判定。
一个基因转录时以基因的一条链为模板,一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同。DNA双