27基因的表达 高三生物复习系列教案

第四部分  遗传与进化
第27课时  基因的表达
一、考点内容全解
（一）本讲考什么
1.基因的概念——具有遗传效应的DNA片段
(1)基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，它通过控制某种蛋白质的合成而实现对生物性状的控制。
(2)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的结构层次关系图示如下：
〖特别提示〗①基因的主要载体是染色体。②基因在染色体上呈线性排列，相邻基因间有一段无遗传效应的脱氧桂苷酸序列相连接。③基因中脱氧牲苷酸的特定排列顺序代表着遗传信息。
2.基因对性状的控制
(1)DNA的功能
①基因(DNA)中分子脱氧核苷酸的特定排列顺序代表着遗传信息
②遗传信息的传递。通过DNA复制实现。
③遗传信息的表达。通过转录和翻译实现，主要反映在蛋白质分子结构上，从而表现出与亲代相似的性状
步骤 转录 翻译

图

示 DNA(基因) →  mRNA   →  蛋白质
 
场所 细胞核 细胞质中核糖体

过程 以DNA的一条链为模版合成一条互补的RNA 以mRNA为模版，以tRNA为运输工具将相应氨基酸放在正确位置上与相邻的前一氨基酸形成肽键而连接起来，…，如此形成多肽

结果 DNA中遗传信息传递到mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体接合 合成与原DNA相对应的具有特定氨基酸序列的蛋白质
 (2)mRNA与密码子
①RNA的分子组成：基本单元为核糖核苷酸，与脱氧核苷酸相似，但五碳糖为核糖，碱基中以尿嘧啶代替了胸腺嘧啶。
②RNA的种类：信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)
③密码子：mRNA中决定一个特定氨基酸的相邻三个碱基
[特别提示] tRNA中反密码环上与mRNA中密码予相互  配对的三个碱基称“反密码子”。
 (3)蛋白质的合成(真核细胞)
3.中心法则
(1)图解
 
(2)含义：包括五个方面，而且均遵循碱基互补配对原则。①DNA复制；②转录：遗传信息由DNA传递给mRNA；③逆转录：某些病毒在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA；④翻泽：以mRNA为模板合成特定蛋白质，表现出生物性状；④RNA复制：某些RNA病毒以自身RNA为模板合成RNA。
4.基因对性状的控制
(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。
(2)通过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。
（二）考点例析
[例1]基因组研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80% 相同，则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是    (    )
A．20%    B．80%    C．100%    D．无法确定
[解析]基因是指DNA分子中有遗传效应的DNA片段，是  遗传物质(DNA)结构和功能的基本单位，人与鼠80％的基因相同，并不说明人与鼠碱基序列之间的关系，因为基因只占DNA分子中极少的一部分。选B则混淆了基因和DNA的概念。
[答案]D
生物 A G U T C
甲 25 24 - 23 19
乙 23 24 27 - 25
丙 31 19 - 31 19
 [例2]已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从三种生物中提取出核酸，经分析它们的碱基比率如下：
(1)甲为    (单/双)         (DNA/RNA)
(2)乙为     (单/双)         (DNA/RNA)
(3)丙为     (单/双)         (DNA/RNA)
[解析]判断DNA/RNA，视其U/T之分；判断单/双，视其A=T(或A=U)，及G=C的数量关系是否存在。甲中有T无U，可判定为DNA，而A=25；T=23，G=24；C=19，确定为单链DNA。同理可推乙和丙。
[答案](1)单；DNA  (2)单；RNA  (3)双；DNA
[例3]牛羊吃同样的草料，但产生的产品牛肉、羊肉风味不同，根本原因是牛和羊    (    )
A．蛋白质分子结构不同   B．DNA分子结构不同
C．染色体数目不同       D．同化方式不同
[解析]本题考查“基因控制蛋白质的合成”这一知识。牛和羊的DNA分子不同，控制合成的牛、羊蛋白质不同，因而风味不同。
[答案]B
[解题警示]注意题干中的“根本原因”，而不是要求回答“直接原因”。
[例4]下图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：
(1)图中所合成肽链的原料来自        和        。
(2)图中所示属于基因控制蛋白质过程中的        步骤；该步骤发生的细胞的        部分。
(3)图中(Ⅰ)是        。按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序                。
(4)该过程不可能发生在    (    )
A．神经细胞            B．肝细胞            C．成熟的红细胞        D．脂肪细胞
[解析]该题考查基因控制蛋白质的合成过程，图示为翻译步骤：以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，按照碱基互补配对原则，形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。成熟的红细胞无细胞核，不再合成蛋白质(这也是红细胞更新快的原因)
[答案](1)食物；人体自身合成或原有蛋白质分解的  (2)翻译；细胞质(或核糖体) (3)tRNA(或转运RNA)；核糖体；TGATTCGAA   (4)C
 [例5]如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四个试管内都有产物生成，请回答：
 
(1)a、d两管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是            过程；d试管内模拟的是       过程，其中的酶有DNA聚和酶及              。
(2)b、c两试管内的产物都是       ，但b试管内模拟的是       过程：c试管内模拟的是       过程；b试管的产物中最多含有       个碱基，有       个密码于。

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