第6单元 第19讲 基因的表达（word教参）-【正禾一本通】2024高考生物高三一轮总复习高效讲义（多选版,新教材新高考）

第19讲　基因的表达 【课标要求】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1　基因指导蛋白质的合成 梳理必备知识 1．RNA的种类和功能 [提醒]　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。 2．遗传信息的转录 (1)概念：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。 [提醒]　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)场所：主要在细胞核中，在细胞质中也能发生转录过程。 (3)过程 (4)产物：mRNA、rRNA、tRNA。 [提醒]　真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。 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)场所：核糖体。 (3)过程 (4) tRNA结构 ①tRNA呈三叶草状，存在双链区域，因此含有氢键，结合氨基酸的部位为3′端。 ②通常一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，反密码子与密码子通过氢键进行碱基互补配对，一般按5′向3′方向读。 (5)产物：多肽。 4．中心法则 (1)提出者：克里克。 (2)中心法则的内容 ①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA复制；⑤逆转录。 [提醒]　④⑤过程只发生在逆转录RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中。 【易错辨析】　 1．一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸。(×) 提示：一个tRNA分子中含有多个碱基，并且只能携带一种氨基酸。 2．转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。(×) 提示：翻译过程不存在T—A碱基配对的方式。 3．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。(×) 提示：终止密码子无对应的反密码子。 4．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则。(√) 5．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×) 提示：DNA病毒借助宿主细胞的原料，遵循中心法则，完成遗传信息的传递和表达。 提升关键能力 1．比较复制、转录和翻译 项目 遗传信息的传递 遗传信息的表达 复制 转录 翻译 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 模板 亲代DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸 模板 去向 子代DNA分子中 DNA链重新聚合 降解成核糖核苷酸 产物 完全相同的两个DNA分子 RNA 蛋白质(多肽) 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 特点 ①半保留复制 ②边解旋边复制 边解旋边转录 一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 2.碱基数和氨基酸数的计算 (1)基本关系：基因中碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链中氨基酸数＝6∶3∶1。 (2)mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 (3)DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：基因或DNA上的碱基数目是对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍多。 (4)不能忽略“最多”或“最少”等关键词：如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 (5)基因中碱基数与蛋白质相对分子质量之间的计算：若基因中有n个碱基， 氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量为：n/6·a－18(n/6－m)；若改为n个碱基对，则公式为：n/3·a－18(n/3－m)。 【新情境·应用】 microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请据图回答下列问题： (1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是①②③(填序号)。 (2)图乙对应