内容正文:
专题10 基因的表达
课标内容要求
核心素养对接
(1) 概述遗传信息的转录和翻译过程。
(2) 计算DNA碱基数目、RNA碱基数目与氨基酸数目之间的对应关系。
(3) 阐明中心法则的具体内容。
(4) 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。
1.生命观念:根据结构和功能观,理解RNA的结构和功能。
2.科学思维:通过分析与综合,进行转录、翻译过程中的有关计算;并通过分类与比较,明确中心法则各生理过程的异同。构建基因控制性状的模型,理解基因与性状的关系。
考点速览
考点1 遗传信息的转录
考点2翻译过程
考点3 中心法则
考点4 基因表达与性状的关系
考点1 遗传信息的转录
1.RNA的结构与种类
(1)基本单位及组成①磷酸;②核糖;③碱基:A、U、G、C;④核糖核苷酸。
(2)空间结构:一般是单链,且比DNA短。
mRNA
tRNA
rRNA
名称
信使RNA
转运RNA
核糖体RNA
分布
细胞核、细胞质
细胞质
核糖体
图示
结构
单链
三叶草形,局部呈双链
单链
功能
携带从RNA上转录来的遗传信息,是翻译的模板
识别密码子,转运氨基酸
作为核糖体的组成成分
共同点
都是转录产生的,基本单位都是核糖核苷酸,都参与翻译过程
2.遗传信息的转录
(1)概念
(2)过程
(3)复制与转录的比较
1.RNA为什么适合做DNA的信使?
提示:(1)RNA一般为单链,比DNA短,可以通过核孔从细胞核进入细胞质。
(2)RNA是另一种核酸,也是由四种核苷酸组成的,也可以储存大量的遗传信息。
(3)RNA与DNA之间也遵循碱基互补配对原则。
2.运输氨基酸的工具是哪种结构?为什么说它是真正起“翻译”作用的结构?
提示:运输氨基酸的工具是tRNA,它一端有反密码子,能和mRNA上的密码子相识别,一端能携带氨基酸,是真正起“翻译”作用的结构。
3.请设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使
提示:加入RNA酶降解细胞中的RNA,观察蛋白质合成情况,再加入从细胞提取的RNA,观察蛋白质的合成情况。
4.一个DNA分子中某个基因转录时,其他基因是否一定也在进行转录
提示:一个DNA分子含有多个基因,基因选择性表达,不一定同时进行转录
5.所有的细胞都可以进行转录和DNA的复制吗
提示:不是所有的细胞都能进行DNA的复制,但是几乎所有的细胞可以进行转录,例如高度分化的细胞,会进行转录和翻译,但是不会进行DNA的复制;
6.同种生物的不同细胞中RNA的种类相同
提示:同种生物的不同细胞中,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量一般是不相同的,但tRNA和rRNA的种类一般没有差异。
1.下图表示真核生物某核基因在有关酶的催化下,经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程。下列相关叙述正确的是( )
A.转录过程中,RNA的碱基A和DNA的碱基U互补配对
B.得到该成熟mRNA的场所包括线粒体、叶绿体和细胞核
C.该成熟mRNA进入细胞核后作为翻译的模板与核糖体结合
D.得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物
2.真核生物的基因组DNA中约有2%~7%的胞嘧啶被甲基化形成5-甲基胞嘧啶(mC),几乎所有的mC以5'-mCG-3'形式存在。CG在DNA中的分布并不均匀,一类分散于DNA序列中,另一类呈现高度聚集状态称为“CpG岛”。CpG岛位于基因的启动子部位,CpG岛中的C不易被甲基化。下列说法错误的是( )
A.DNA上不同部位的C形成mC的概率不同
B.5'-mCG-3'中的C与G之间由氢键相连
C.启动子中CpG岛的存在利于相关基因的转录
D.抑癌基因中CpG岛高甲基化可能导致细胞癌变
3.在自然界中,大多数真核细胞核内转录的RNA在转录终止的同时,其3'末端会立即修饰加上1个多聚腺嘌呤核糖核苷酸链组成的尾,即poly(A)。细胞质基质中的多聚腺苷结合蛋白(PABPC)能与poly(A)尾结合,促进poly(A)的去除,即发生脱腺苷化。进一步研究表明,真核生物翻译起始过程中,poly(A)尾被PABPC所结合,稳定且高频翻译去除了poly(A)的mRNA。下列相关分析错误的是( )
A.腺苷由腺嘌呤与核糖组成,poly(A)上相邻腺苷间都有1个磷酸基团
B.细胞质基质中缺少PABPC可能不利于mRNA的翻译
C.poly(A)可能与维持mRNA稳定、调控翻译过程、引导mRNA出核有关
D.大多数核基因的模板链末端存在由多个连续的碱基T组成的序列
4.人胰岛素基因进行转录的过程如图所示,其中①~⑦为基因上的不同位点。下列有关说法正确的是( )
A.DNA模板链与mRNA链的碱基数是相等的
B.图示过程