第6单元 第18讲 基因的表达-【金版教程】2024高考生物一轮复习创新方案word（新教材，创新版）

第18讲　基因的表达 1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 考点一　遗传信息的转录和翻译 1．RNA的结构和功能 2．遗传信息的转录 3．遗传信息的翻译 (1)定义：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)场所：细胞质中的核糖体(叶绿体、线粒体中也有)。 (3)时期：整个个体发育过程中(几乎所有细胞)。 (4)条件 (5)过程及图解 (6)翻译的意义 使mRNA上的遗传信息反映到蛋白质结构上。 (7)翻译能精确进行的原因 ①mRNA为翻译提供了精确的模板。 ②通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确地进行。 4．中心法则 用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正在发生DNA的合成；若大量消耗U，可推断正在发生RNA的合成。 1．转录以基因为单位进行，在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。不同的基因转录使用的模板不一定在DNA的同一条链上。 2．真核生物的DNA转录形成的mRNA要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后作为翻译的模板。 1．(必修2 P67“思考·讨论”)(1)从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。密码子的简并对生物体的生存发展的意义：当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 (2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。 2．(必修2 P68～P69“图片”)翻译过程的三种模型图解读： (1)模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成2个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是由左往右。 (2)模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体。图中核糖体移动的方向是由右向左；多聚核糖体形成的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。 (3)模型丙是原核细胞内发生的转录和翻译过程，特点是边转录边翻译，与真核细胞不同的原因是原核细胞无以核膜为界限的细胞核，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。 (必修2 P69“拓展应用”)红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如下表所示： 抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 这些抗菌药物可用于治疗疾病的道理：三种抗生素都是通过阻止遗传信息的传递和表达，来干扰细菌蛋白质的合成，进而抑制细菌生长的。具体而言，红霉素影响翻译过程，环丙沙星影响复制过程，利福平影响转录过程。 题型一 遗传信息、密码子、反密码子的关系分析 1．(2020·全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(　　) A．一种反密码子可以识别不同的密码子 B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 答案　C 解析　由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。 2．如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是(　　) A．分析题图可知①是β链，完成此过程的场所是细胞核 B．除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNA等 C．图中③与②结合的过程需要在核糖体上进行 D．能够决定氨基酸的是③，其种类有61种 答案　C 解析　根据碱基互补配对原则，从图中②的碱基组成可以确定β链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞核，A错误；RNA包括mRNA(图中②)、tRNA(图中③)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)等，B错误；图中③与②结合的过程是翻译过程，在核糖体上进行，C正确；能够决定氨基酸的是mRNA上的密码子，一般情况下有61种(终止密码子除