第六单元 第18讲　基因的表达-（教师用书）【导学教程】2024新教材新高考生物新编大一轮总复习，单选（人教A版）

第18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，细胞分化的实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的结构与功能 2．遗传信息的转录 (1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 (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 [提醒]　(1)一个DNA分子上有许多个基因，其中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能不转录，它们之间互不影响。 (2)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)场所或装配机器：核糖体。 (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，其中AUG既可以编码甲硫氨酸，又是起始密码子；GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。 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。 5．中心法则 (1)提出者：克里克。 (2)补充后的内容图解 ①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。 (3)不同生物遗传信息的传递过程 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 (4)生命是物质、能量和信息的统一体 ①DNA、RNA是信息的载体。 ②蛋白质是信息的表达产物。 ③ATP为信息的流动提供能量。 【易错辨析】 (1)与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶。(√) (2)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。(×) (3)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。(×) (4)DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。(×) (5)一个DNA只能控制合成一种蛋白质。(×) 【长句应答】 1．“在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使。后来发现细胞中的确有这样的物质，它就是RNA。”为什么RNA适于作DNA的信使呢？ 提示：①RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，含有4种碱基，可以储存遗传信息。 ②RNA一般是单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质。 ③组成RNA的碱基也严格遵循碱基互补配对原则。 2．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？翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？ 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往往会被剪切掉。翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其通常经过一定的加工修饰才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。 3．根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱基排列顺序？ 提示：前者可以，后者不能确定。因为一种密码子只对应一种氨基酸(在一般情况下，终止密码子没有对应的氨基酸)，但一种氨基酸可以有多种密码子。 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 细胞分裂前的间期 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 21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分子 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—