高考生物一轮复习（新人教新高考） 第6单元 第4课时　基因的表达.docx

第4课时　基因的表达
课标要求　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体现。
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)源于必修2 P65“图4－4”：①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要
(填“需要”或“不需要”)解旋酶。
②一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(填“一定”或“不一定”)相同。
③转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端(5′－端)为转录的起始方向。
(2)源于必修2 P64～65“正文”：RNA适合做信使的原因是RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
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)易混淆的遗传信息、密码子与反密码子
①概念辨析
比较项目
实质
联系
遗传信息
DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上；
密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子可识别密码子
密码子
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
反密码子
位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基
②数量关系
Ⅰ.密码子有64种
a．有2种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
b．有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；不同生物共用一套遗传密码。
Ⅱ.通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
Ⅲ.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。
(1)必修2 P67“思考·讨论”：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。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？
提示　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，这体现了密码子的什么特点？
提示　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。
(3)过程
①源于必修2 P67“图4－6”：tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。
②源于必修2 P68～P69图片：翻译过程的三种模型图解读
a．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。
b．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。
c．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。
4．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
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—A、C—G、G—C
A—U、U—A、C—G、G—C
5．基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
特别提醒　实际基因表达过程中的数量关系