63DNA分子的结构、复制和基因的本质.ppt

第3课基因的表达考点一考点一 遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译 【必备知识回顾【必备知识回顾】1.RNA1.RNA的结构和种类：的结构和种类：(1)(1)基本单位：基本单位：_。核糖核苷酸核糖核苷酸(2)(2)组成成分：组成成分：鸟嘌呤（鸟嘌呤（G G）尿嘧啶（尿嘧啶（U U）(3)(3)结构：一般是结构：一般是_链，长度比链，长度比DNADNA短；能通过短；能通过_从细胞核转移到细胞质中。从细胞核转移到细胞质中。单单核孔核孔(4)(4)种类及功能。种类及功能。蛋白质蛋白质识别并转运氨基酸识别并转运氨基酸核糖体核糖体(5)DNA(5)DNA与与RNARNA的区别：的区别：物质组成物质组成结构特点结构特点五碳糖五碳糖特有碱基特有碱基DNADNA脱氧核糖脱氧核糖_一般是双链一般是双链RNARNA_U(U(尿嘧啶尿嘧啶) )通常是通常是_T(T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶) )核糖核糖单链单链2.2.遗传信息的转录：遗传信息的转录：(1)(1)概念：以概念：以_为模板，按碱基互补配对原为模板，按碱基互补配对原则合成则合成RNARNA的过程。的过程。DNADNA的一条链的一条链(2)(2)转录过程转录过程( (见下图见下图) )：RNARNA聚合酶聚合酶一条链一条链核糖核苷酸核糖核苷酸mRNAmRNADNADNA链链3.3.遗传信息的翻译：遗传信息的翻译：(1)(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以_为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。mRNAmRNA(2)(2)密码子。密码子。概念：概念：_上上3 3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，每每3 3个这样的碱基称为个这样的碱基称为1 1个密码子。个密码子。种类：种类：6464种，其中决定氨基酸的密码子有种，其中决定氨基酸的密码子有_种，种，终止密码子有终止密码子有_种。种。信使信使RNARNA61613 3(3)(3)翻译过程：翻译过程：游离的氨基酸游离的氨基酸tRNAtRNA核糖体核糖体mRNAmRNA多肽多肽4.4.转录和翻译过程中相关数量的计算方法：转录和翻译过程中相关数量的计算方法：(1)(1)相关数量关系：相关数量关系：DNADNA碱基数碱基数mRNAmRNA碱基数碱基数氨基酸氨基酸数数=631(=631(忽略终止密码子忽略终止密码子) )。(2)(2)关注计算中关注计算中“最多最多”和和“最少最少”问题。问题。mRNAmRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，译时，mRNAmRNA上的上的_不决定氨基酸，因此准确不决定氨基酸，因此准确地说，地说，mRNAmRNA上的碱基数目是蛋白质中上的碱基数目是蛋白质中_数目的数目的3 3倍还要多一些。倍还要多一些。终止密码子终止密码子氨基酸氨基酸DNADNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或基因或DNADNA上的碱基数目比对应的蛋白质中上的碱基数目比对应的蛋白质中_数目的数目的6 6倍还要多一些。倍还要多一些。不能忽略不能忽略“最多最多”或或“最少最少”等字等字( (忽略终止密码忽略终止密码子子) )：如：如mRNAmRNA上有上有n n个碱基，转录产生它的基因中至少个碱基，转录产生它的基因中至少有有_个碱基，该个碱基，该mRNA mRNA 指导合成的蛋白质中最多有指导合成的蛋白质中最多有_个氨基酸。个氨基酸。氨基酸氨基酸2n2nn/3n/35.5.【教材易漏知识【教材易漏知识】必修必修2 P78 “2 P78 “知识迁移知识迁移”：抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要有抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要有4 4大类作用大类作用机理：机理：(1)(1)阻碍细菌细胞壁的合成：哺乳动物的细胞没有细胞阻碍细菌细胞壁的合成：哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。壁，不受这类药物的影响。(2)(2)与细菌细胞膜相互作用：让细菌内部的有益物质漏与细菌细胞膜相互作用：让细菌内部的有益物质漏出菌体或电解质平衡失调而死亡。出菌体或电解质平衡失调而死亡。(3)(3)与细菌核糖体或与细菌核糖体或tRNAtRNA、mRNAmRNA相互作用：抑制蛋白质相互作用：抑制蛋白质的合成。的合成。(4)(4)阻碍细菌阻碍细菌DNADNA的复制和转录：阻碍的复制和转录：阻碍DNADNA复制将导致细复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍DNADNA转录成转录成mRNAmRNA则导致后续则导致后续的的mRNAmRNA翻译、合成蛋白质的过程受阻。翻译、合成蛋白质的过程受阻。【特别提醒【特别提醒】关于基因表达的五点提醒关于基因表达的五点提醒(1)DNA(1)DNA与与RNARNA的结构比较：的结构比较：DNADNA一般为双链，一般为双链，RNARNA一般为一般为单链，但单链，但RNARNA在部分区段可能出现双链结构，碱基之间在部分区段可能出现双链结构，碱基之间以氢键相连接，如以氢键相连接，如tRNAtRNA。(2)tRNA(2)tRNA的结构：含有几十个至上百个核糖核苷酸的结构：含有几十个至上百个核糖核苷酸( (碱碱基基) )，不是仅由，不是仅由3 3个核糖核苷酸个核糖核苷酸( (碱基碱基) )构成。构成。(3)tRNA(3)tRNA和氨基酸之间的对应关系：一种和氨基酸之间的对应关系：一种tRNAtRNA只能转运只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNAtRNA转转运。运。(4)(4)密码子和氨基酸之间的对应关系。密码子和氨基酸之间的对应关系。密码子共有密码子共有6464种，但其中有种，但其中有3 3种终止密码子，不编码种终止密码子，不编码任何氨基酸，编码氨基酸的密码子共有任何氨基酸，编码氨基酸的密码子共有6161种。种。一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对一种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对应一种或多种密码子。应一种或多种密码子。(5)(5)转录产物：并不只有转录产物：并不只有mRNAmRNA，还有，还有tRNAtRNA和和rRNArRNA等。等。【核心素养提升【核心素养提升】【典例示范【典例示范】(2017(2017全国卷全国卷)下列关于真核细胞中转录的叙述，下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是错误的是( () )A.tRNAA.tRNA、rRNArRNA和和mRNAmRNA都从都从DNADNA转录而来转录而来B.B.同一细胞中两种同一细胞中两种RNARNA的合成有可能同时发生的合成有可能同时发生C.C.细胞中的细胞中的RNARNA合成过程不会在细胞核外发生合成过程不会在细胞核外发生D.D.转录出的转录出的RNARNA链与模板链的相应区域碱基互补链与模板链的相应区域碱基互补【素养解读【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：具体表现在两个角度：素养角度素养角度具体表现具体表现归纳与演绎归纳与演绎A A、D D项考查转录的产物和过程项考查转录的产物和过程分析与综合分析与综合B B、C C项考查转录的场所和过程项考查转录的场所和过程【解析【解析】选选C C。转录是以。转录是以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA的的过程，产物包括过程，产物包括tRNAtRNA、rRNArRNA和和mRNAmRNA，A A正确；三种正确；三种RNARNA对应的基因不同，同一细胞中两种对应的基因不同，同一细胞中两种RNARNA的合成有可能同的合成有可能同时发生，时发生，B B正确；真核细胞的线粒体、叶绿体中含有正确；真核细胞的线粒体、叶绿体中含有DNADNA，也可以通过转录合成，也可以通过转录合成RNARNA，C C错误；转录过程遵循错误；转录过程遵循碱基互补配对原则，转录出的碱基互补配对原则，转录出的RNARNA链与模板链的相应区链与模板链的相应区域碱基互补，域碱基互补，D D正确。正确。【母题变式【母题变式】变式变式1 1题干问题转换题干问题转换mRNAmRNA的转录总是以同一条的转录总是以同一条DNADNA链为模板吗？链为模板吗？提示：提示：某些基因以某些基因以DNADNA双链中的一条为模板链，而另一双链中的一条为模板链，而另一些基因则以双链中的另一条为模板链，所以些基因则以双链中的另一条为模板链，所以DNADNA双链都双链都可以作为模板链。可以作为模板链。变式变式2 2选项问题延伸选项问题延伸原核细胞转录和翻译的场所与真核细胞相同吗？原核细胞转录和翻译的场所与真核细胞相同吗？提示：提示：不相同。原核细胞转录和翻译都在细胞质中进不相同。原核细胞转录和翻译都在细胞质中进行，真核细胞转录主要在细胞核中进行，翻译在细胞行，真核细胞转录主要在细胞核中进行，翻译在细胞质中进行。质中进行。【高考角度全练【高考角度全练】角度一角度一 DNADNA与与RNARNA的比较的比较1.(20131.(2013全国卷全国卷)关于关于DNADNA和和RNARNA的叙述，正确的的叙述，正确的是是( () )A.DNAA.DNA有氢键，有氢键，RNARNA没有氢键没有氢键B.B.一种病毒同时含有一种病毒同时含有DNADNA和和RNARNAC.C.原核细胞中既有原核细胞中既有DNADNA，也有，也有RNARNAD.D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNADNA和和RNARNA【解析【解析】选选C C。本题考查核酸的基本内容。本题考查核酸的基本内容。DNADNA通常为通常为双链，两条链间以氢键连接；双链，两条链间以氢键连接；RNARNA通常为单链，但也有通常为单链，但也有双链区域，如双链区域，如tRNAtRNA的三叶草结构，双链区域也含氢键，的三叶草结构，双链区域也含氢键，A A错误。病毒是非细胞生物，只含有错误。病毒是非细胞生物，只含有DNADNA或或RNARNA，B B错误。错误。细胞生物同时含有细胞生物同时含有DNADNA和和RNARNA，C C正确。线粒体、叶绿体正确。线粒体、叶绿体为半自主性细胞器，具有为半自主性细胞器，具有DNADNA和和RNARNA，核糖体中只含，核糖体中只含rRNArRNA，无，无DNADNA，D D错误。错误。【方法技巧【方法技巧】单链单链DNADNA、双链、双链DNADNA与与RNARNA的判断技巧的判断技巧(1)(1)从结构上判断从结构上判断DNADNA和和RNARNA：含有碱基含有碱基T T或脱氧核糖或脱氧核糖DNADNA。含有碱基含有碱基U U或核糖或核糖RNARNA。(2) (2) 判断单链判断单链DNADNA和双链和双链DNADNA：若若 双链双链DNADNA。若嘌呤数若嘌呤数嘧啶数嘧啶数单链单链DNADNA。ATGCTACG(3)DNA(3)DNA和和RNARNA合成的判断：合成的判断：用放射性同位素标记用放射性同位素标记T T或或U U可判断可判断DNADNA和和RNARNA的合成。若的合成。若大量消耗大量消耗T T，可推断正发生，可推断正发生DNADNA的合成；若大量消耗的合成；若大量消耗U U，可推断正进行可推断正进行RNARNA的合成。的合成。角度二角度二 复制、转录、翻译的过程复制、转录、翻译的过程2.(20172.(2017海南高考海南高考) )下列关于生物体内基因表达的叙下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是述，正确的是( () )A.A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIVB.HIV的遗传物质可以作为合成的遗传物质可以作为合成DNADNA的模板的模板C.C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.D.一个基因的两条一个基因的两条DNADNA链可转录出两条相同的链可转录出两条相同的RNARNA【解析【解析】选选B B。一种氨基酸至少有一种相应的密码子，。一种氨基酸至少有一种相应的密码子，A A项错误；项错误；HIVHIV的遗传物质是的遗传物质是RNARNA，进行逆转录时可以作，进行逆转录时可以作为合成为合成DNADNA的模板，的模板，B B项正确；真核生物基因表达的过项正确；真核生物基因表达的过程包括转录和翻译，翻译是蛋白质合成的过程，程包括转录和翻译，翻译是蛋白质合成的过程，C C项错项错误；一个基因的一条误；一个基因的一条DNADNA链作为模板可转录出两条相同链作为模板可转录出两条相同的的RNARNA，D D项错误。项错误。3.(20163.(2016全国卷全国卷)某种物质可插入某种物质可插入DNADNA分子两条链的分子两条链的碱基对之间，使碱基对之间，使DNADNA双链不能解开。若在细胞正常生长双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是是世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120130(14120130() )A.A.随后细胞中的随后细胞中的DNADNA复制发生障碍复制发生障碍B.B.随后细胞中的随后细胞中的RNARNA转录发生障碍转录发生障碍C.C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D.D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【解析【解析】选选C C。本题主要考查。本题主要考查DNADNA复制与转录过程。复制与转录过程。A A项，项，DNADNA复制过程中需要将双链解开，解开后的每一条单链复制过程中需要将双链解开，解开后的每一条单链成为模板参与复制，加入该物质后成为模板参与复制，加入该物质后DNADNA双链不能解开，双链不能解开，复制过程受阻，故正确。复制过程受阻，故正确。B B项，项，RNARNA的转录需要的转录需要DNADNA的一的一条链为模板，条链为模板，DNADNA不能解旋，转录不能进行，不能解旋，转录不能进行，故正确。故正确。C C项，项，DNADNA的复制和转录发生在细胞周期的分的复制和转录发生在细胞周期的分裂间期，阻断裂间期，阻断DNADNA复制和转录，细胞将停留在分裂间期，复制和转录，细胞将停留在分裂间期，故错误。故错误。D D项，癌细胞具有不断增殖的能力，加入该物项，癌细胞具有不断增殖的能力，加入该物质后阻断了质后阻断了DNADNA的复制，癌细胞的增殖受到抑制，故正的复制，癌细胞的增殖受到抑制，故正确。确。4.4.某条多肽的相对分子质量为某条多肽的相对分子质量为2 7782 778，若氨基酸的平均，若氨基酸的平均相对分子质量为相对分子质量为110110，如考虑终止密码子，则编码该多，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是肽的基因长度至少是世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120131(14120131() )A.75A.75对碱基对碱基B.78B.78对碱基对碱基C.90C.90对碱基对碱基D.93D.93对碱基对碱基【解析【解析】选选D D。由于多肽的相对分子质量。由于多肽的相对分子质量= =氨基酸的平氨基酸的平均相对分子质量均相对分子质量氨基酸的数量氨基酸的数量-18-18( (氨基酸的数量氨基酸的数量- -1)=2 7781)=2 778，所以该多肽由，所以该多肽由3030个氨基酸组成，编码该多个氨基酸组成，编码该多肽的肽的mRNAmRNA上应含有上应含有3030个密码子再加上终止密码子即为个密码子再加上终止密码子即为3131个密码子，编码该多肽的基因碱基数至少为个密码子，编码该多肽的基因碱基数至少为31316=1866=186，即，即9393对碱基。对碱基。【易错提醒【易错提醒】DNADNA复制、转录、翻译过程中的易错分析复制、转录、翻译过程中的易错分析(1)(1)转录的产物不只是转录的产物不只是mRNAmRNA，还有，还有tRNAtRNA、rRNArRNA等，但只等，但只有有mRNAmRNA携带遗传信息，携带遗传信息，3 3种种RNARNA都参与翻译过程，只是都参与翻译过程，只是作用不同。作用不同。(2)(2)翻译过程中翻译过程中mRNAmRNA并不移动，而是核糖体沿着并不移动，而是核糖体沿着mRNAmRNA移移动，进而读取下一个密码子。动，进而读取下一个密码子。(3)(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是转录和翻译过程中的碱基配对不是A AT T，而是，而是A AU U。(4)(4)解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是DNADNA上的碱基上的碱基“对对”数还是数还是“个个”数，是数，是mRNAmRNA上上“密码子密码子”的个数还是的个数还是“碱基碱基”个数，是合成蛋白质所需个数，是合成蛋白质所需“氨基氨基酸酸”的个数还是的个数还是“种类数种类数”。(5)(5)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。子不决定氨基酸。【知识总结【知识总结】转录和翻译的比较转录和翻译的比较角度三角度三 基因表达的综合分析基因表达的综合分析5.(20175.(2017江苏高考江苏高考) )在体外用在体外用1414C C标记半胱氨酸标记半胱氨酸-tRNA-tRNA复合物中的半胱氨酸复合物中的半胱氨酸(Cys(Cys) )得到得到* *Cys-tRNACys-tRNACysCys，再用无，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)(Ala)，得，得到到* *Ala-tRNAAla-tRNACysCys( (见下图，见下图，tRNAtRNA不变不变) )。如果该。如果该* *Ala-Ala-tRNAtRNACysCys参与翻译过程，那么下列说法正确的是参与翻译过程，那么下列说法正确的是( (多选多选) )世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120132(14120132() )A. A. 在一个在一个mRNAmRNA分子上可以同时合成多条被分子上可以同时合成多条被1414C C标记的标记的多肽链多肽链B.B.反密码子与密码子的配对由反密码子与密码子的配对由tRNAtRNA上结合的氨基酸决上结合的氨基酸决定定C.C.新合成的肽链中，原来新合成的肽链中，原来CysCys的位置会被替换为的位置会被替换为1414C C标标记的记的AlaAlaD.D.新合成的肽链中，原来新合成的肽链中，原来AlaAla的位置会被替换为的位置会被替换为1414C C标标记的记的CysCys【解析【解析】选选A A、C C。翻译时一个。翻译时一个mRNAmRNA分子上可结合多个分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链，而核糖体，同时合成多条肽链，而* *Ala-tRNAAla-tRNACysCys参与翻译参与翻译过程，过程，A A项正确；密码子与反密码子的碱基可以配对，项正确；密码子与反密码子的碱基可以配对，不受不受tRNAtRNA上结合的氨基酸种类影响，上结合的氨基酸种类影响，B B项错误；由于项错误；由于* *Ala-tRNAAla-tRNACysCys上的反密码子是编码半胱氨酸上的反密码子是编码半胱氨酸(Cys(Cys) )的，的，所以新合成的肽链中，原来所以新合成的肽链中，原来CysCys的位置会被替换为的位置会被替换为14 14 C C标记的标记的AlaAla，C C项正确；项正确；* *Cys-tRNACys-tRNACysCys上的反密码子上的反密码子只能与只能与CysCys对应的密码子识别并配对，所以新合成的肽对应的密码子识别并配对，所以新合成的肽链中，原来链中，原来AlaAla的位置不会被替换为的位置不会被替换为1414C C标记的标记的CysCys， D D项错误。项错误。【加固训练【加固训练】1.(20181.(2018襄樊模拟襄樊模拟) )美国科学家安德鲁美国科学家安德鲁菲尔和克雷菲尔和克雷格格梅洛发现了梅洛发现了RNARNA干扰现象，这是一个有关控制基因干扰现象，这是一个有关控制基因信息流程的关键机制。下列有关信息流程的关键机制。下列有关RNARNA的叙述中，错误的的叙述中，错误的是是( () )A.A.有的有的RNARNA具有生物催化作用具有生物催化作用B.tRNAB.tRNA、rRNArRNA和和mRNAmRNA都是基因转录的产物都是基因转录的产物C.mRNAC.mRNA上有多少个密码子就有多少个上有多少个密码子就有多少个tRNAtRNA与之对应与之对应D.D.分化后的不同形态的细胞中分化后的不同形态的细胞中mRNAmRNA的种类和数量有所的种类和数量有所不同不同【解析【解析】选选C C。有的。有的RNARNA是酶，具有生物催化作用；是酶，具有生物催化作用；RNA(RNA(包括包括tRNAtRNA、rRNArRNA和和mRNA)mRNA)是基因转录的产物；是基因转录的产物；mRNAmRNA上的终止密码子没有与之对应的上的终止密码子没有与之对应的tRNAtRNA；细胞分化形成；细胞分化形成不同形态的细胞是基因选择性表达的结果，因此它们不同形态的细胞是基因选择性表达的结果，因此它们中的中的mRNAmRNA种类和数量有所不同。种类和数量有所不同。 2.(20182.(2018河南联考河南联考) )如图为人体某种遗传病的产生机如图为人体某种遗传病的产生机理示意图，据图分析，以下说法正确的是理示意图，据图分析，以下说法正确的是( () )A.A.图中图中a a、b b、c c分别为分别为DNADNA、mRNAmRNA、蛋白质，过程、蛋白质，过程和和分别表示转录和翻译分别表示转录和翻译B.B.过程过程需要需要RNARNA聚合酶的催化，该酶与聚合酶的催化，该酶与RNARNA一端的特一端的特定序列相结合定序列相结合C.C.由图可知，翻译过程中，核糖体沿着由图可知，翻译过程中，核糖体沿着mRNAmRNA由左向右由左向右移动移动D.D.该图体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物该图体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状的性状【解析【解析】选选D D。图中。图中a a、b b、c c分别为分别为DNADNA、mRNAmRNA、核糖体，、核糖体， A A错误；过程错误；过程需要需要RNARNA聚合酶的催化，该酶与聚合酶的催化，该酶与DNADNA的特的特定序列启动子相结合，定序列启动子相结合，B B错误；由图可知，翻译过程中，错误；由图可知，翻译过程中，核糖体沿着核糖体沿着mRNAmRNA由右向左移动，由右向左移动，C C错误；该图体现了基错误；该图体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状，因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状，D D正确。正确。 考点二基因对性状的控制考点二基因对性状的控制 【必备知识回顾【必备知识回顾】1.1.中心法则的内容与发展：中心法则的内容与发展：(1)(1)总表达式：总表达式：DNADNA的复制；的复制；_；翻译；翻译；_；逆转录。逆转录。转录转录RNARNA的复制的复制(2)(2)写出下列各类生物遗传信息的传递过程写出下列各类生物遗传信息的传递过程( (中心法则中心法则) )：生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程病毒类生物病毒类生物DNADNA病毒：病毒：_RNARNA病毒：病毒：_逆转录病毒：逆转录病毒：_ _ 细胞类生物细胞类生物_2.2.基因控制生物体性状的方式：基因控制生物体性状的方式：(1)(1)直接控制途径：直接控制途径：基因基因 _ _ 生物体性状。生物体性状。(2)(2)间接控制途径：间接控制途径：基因基因 _ _ _ _ 生物体性状。生物体性状。蛋白质结构蛋白质结构酶的合成酶的合成细胞代谢细胞代谢3.3.基因与性状的对应关系：基因与性状的对应关系：(1)(1)一般而言，一个基因决定一种一般而言，一个基因决定一种_。(2)(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与米叶绿素的形成至少与5050多个不同的基因有关。多个不同的基因有关。(3)(3)有时一个基因可影响有时一个基因可影响_性状，如性状，如 基因基因1 1可影响可影响B B和和C C的性状。的性状。性状性状多种多种(4)(4)生物体的性状是基因和生物体的性状是基因和_共同作用的结果。基共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。能相同。环境环境【核心素养提升【核心素养提升】【典例示范【典例示范】(2016(2016海南高考海南高考) )某种某种RNARNA病毒在增殖过程中，其遗传病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质物质Y Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y Y抑制该病毒增殖的机抑制该病毒增殖的机制是制是 ( () )A.A.抑制该病毒抑制该病毒RNARNA的转录过程的转录过程B.B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.C.抑制该抑制该RNARNA病毒的反病毒的反( (逆逆) )转录过程转录过程D.D.抑制该病毒抑制该病毒RNARNA的自我复制过程的自我复制过程【素养解读【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现在两个角度：具体表现在两个角度：素养角度素养角度具体表现具体表现批判性思维批判性思维题干中物质题干中物质Y Y不抑制宿主细胞的增不抑制宿主细胞的增殖殖分析与综合分析与综合掌握转录与反掌握转录与反( (逆逆) )转录过程转录过程【解析【解析】选选C C。根据题干信息可推测。根据题干信息可推测“某种某种RNARNA病毒病毒”应为逆转录病毒，以应为逆转录病毒，以RNARNA为模板通过反为模板通过反( (逆逆) )转录形成转录形成DNADNA，所需要的原料为脱氧核苷酸，再结合，所需要的原料为脱氧核苷酸，再结合“物质物质Y Y与与脱氧核苷酸结构相似脱氧核苷酸结构相似”推测，物质推测，物质Y Y有可能代替脱氧核有可能代替脱氧核苷酸参与反苷酸参与反( (逆逆) )转录过程，从而抑制该病毒的增殖。转录过程，从而抑制该病毒的增殖。【方法规律【方法规律】“三看法三看法”判断中心法则的过程判断中心法则的过程“一看一看”模模板板“二看二看”原原料料“三看三看”产物产物生理过程生理过程DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNADNADNA复制复制核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA转录转录RNARNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA逆转录逆转录核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNARNARNA复制复制氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质( (或多肽或多肽) )翻译翻译【高考角度全练【高考角度全练】角度一角度一 对中心法则的理解对中心法则的理解1.(20151.(2015重庆高考重庆高考) )结合下图分析，下列叙述错误的结合下图分析，下列叙述错误的是是世纪金榜导学号世纪金榜导学号14120133(14120133() )A.A.生物的遗传信息储存在生物的遗传信息储存在DNADNA或或RNARNA的核苷酸序列中的核苷酸序列中B.B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C.C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D.D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【解题指南【解题指南】(1)(1)图示信息：图示信息：DNADNA可复制及转录、翻译可复制及转录、翻译产生蛋白质，产生蛋白质，RNARNA可复制及逆转录产生可复制及逆转录产生DNADNA。(2)(2)关键知识：遗传信息的概念、密码子的简并性和蛋关键知识：遗传信息的概念、密码子的简并性和蛋白质的功能。白质的功能。【解析【解析】选选D D。本题考查遗传的物质基础和遗传信息的。本题考查遗传的物质基础和遗传信息的表达。表达。A A项，生物的遗传物质是项，生物的遗传物质是DNADNA或或RNARNA，即遗传信息，即遗传信息储存在储存在DNADNA或或RNARNA的核苷酸序列中，故该叙述正确。的核苷酸序列中，故该叙述正确。B B项，项，因为密码子的简并性，转录形成的因为密码子的简并性，转录形成的mRNAmRNA碱基序列不同，碱基序列不同，最终翻译出的蛋白质可能相同，故该叙述正确。最终翻译出的蛋白质可能相同，故该叙述正确。C C项，项，蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是通过蛋白质体现的，故该叙述正确。通过蛋白质体现的，故该叙述正确。D D项，遗传信息是由碱基序列决定的，项，遗传信息是由碱基序列决定的，DNADNA上基因两条上基因两条链的碱基互补配对，含遗传信息不同，故该叙述错误。链的碱基互补配对，含遗传信息不同，故该叙述错误。角度二角度二 基因对性状的控制基因对性状的控制2.(20172.(2017海南高考海南高考) )下列关于真核生物遗传物质和性下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述，正确的是状的叙述，正确的是( () )A.A.细胞中染色体的数目始终等于细胞中染色体的数目始终等于DNADNA的数目的数目B.B.有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性有丝分裂有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定状的稳定C.C.细胞中细胞中DNADNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和之和D.D.生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定个基因决定【解析【解析】选选B B。细胞中染色体的数目和。细胞中染色体的数目和DNADNA的数目之比的数目之比为为1111或或1212，A A项错误；有丝分裂过程，项错误；有丝分裂过程，DNADNA复制后复制后平均分配到子细胞中，有利于保持亲代细胞和子代细平均分配到子细胞中，有利于保持亲代细胞和子代细胞间遗传性状的稳定，胞间遗传性状的稳定，B B项正确；基因是有遗传效应的项正确；基因是有遗传效应的DNADNA片段，基因与基因之间有无遗传效应的片段，基因与基因之间有无遗传效应的DNADNA片段，片段，因此细胞中因此细胞中DNADNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，数之和，C C项错误；生物体中，基因与性状之间不一定项错误；生物体中，基因与性状之间不一定是一对一的关系，一种性状可能由多个基因决定，是一对一的关系，一种性状可能由多个基因决定，D D项项错误。错误。3.20173.2017年诺贝尔生理学或医学奖得主成功地从果蝇中年诺贝尔生理学或医学奖得主成功地从果蝇中分离出控制生物正常昼夜节律的基因。驱动生物钟的分离出控制生物正常昼夜节律的基因。驱动生物钟的内在机理随着一个个基因的发现和研究，逐渐明朗：内在机理随着一个个基因的发现和研究，逐渐明朗：生物细胞内存在一批控制生物钟的基因，它们编码的生物细胞内存在一批控制生物钟的基因，它们编码的蛋白质合作共事，有节律性地调节细胞内的基因转录，蛋白质合作共事，有节律性地调节细胞内的基因转录，并与光和温度等外界因素协调作用，与地球自转的并与光和温度等外界因素协调作用，与地球自转的2424小时节律对应。小时节律对应。(1)(1)许多生物学研究均选择果蝇作为研究材料，其优点许多生物学研究均选择果蝇作为研究材料，其优点是是_。(2)(2)控制节律的基因有许多个，体现了基因与性状的何控制节律的基因有许多个，体现了基因与性状的何种关系？种关系？_。(3)(3)基因通过基因通过_和和_过程控制蛋白质过程控制蛋白质的合成，后者的场所是的合成，后者的场所是_。合成的蛋白质通。合成的蛋白质通过过_进入进入_，调节另一些基因的转，调节另一些基因的转录，这种调节方式属于录，这种调节方式属于_调节。调节。(4)(4)他们从两千只果蝇中筛选到三只突变果蝇，发现竟他们从两千只果蝇中筛选到三只突变果蝇，发现竟然是同一个基因的三种完全不同的突变。体现了基因然是同一个基因的三种完全不同的突变。体现了基因突变的突变的_。【解析【解析】本题主要考查基因的表达、基因与性状的关本题主要考查基因的表达、基因与性状的关系等知识。系等知识。(1)(1)果蝇具有染色体少、易饲养、繁殖快等果蝇具有染色体少、易饲养、繁殖快等优点。优点。(2)(2)由于节律受多个基因控制，故体现了多个基由于节律受多个基因控制，故体现了多个基因控制一种性状。因控制一种性状。(3)(3)基因控制蛋白质合成包括转录和基因控制蛋白质合成包括转录和翻译，翻译是在细胞质中的核糖体上进行的，由于合翻译，翻译是在细胞质中的核糖体上进行的，由于合成的蛋白质要调节其他基因的转录，需由核孔进入细成的蛋白质要调节其他基因的转录，需由核孔进入细胞核。这种调节方式属于反馈调节。胞核。这种调节方式属于反馈调节。(4)(4)同一个基因产同一个基因产生了三种突变，体现了基因突变的不定向性。生了三种突变，体现了基因突变的不定向性。答案：答案：(1)(1)染色体少、易饲养、繁殖快染色体少、易饲养、繁殖快(2)(2)多个基因控制一种性状多个基因控制一种性状(3)(3)转录翻译核糖体核孔细胞核反馈转录翻译核糖体核孔细胞核反馈(4)(4)不定向性不定向性【加固训练【加固训练】1.(20181.(2018洛阳模拟洛阳模拟) )下列有关人体细胞中基因与性状下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述，错误的是关系的叙述，错误的是 ( () )A.A.基因分布于细胞核、线粒体中，只有核中的基因能基因分布于细胞核、线粒体中，只有核中的基因能决定性状决定性状B.B.环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作环境也能影响性状表现，性状是基因与环境共同作用的结果用的结果C.C.有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定和影响多种性状定和影响多种性状D.D.一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体一条染色体上分布有许多基因，可决定和影响人体的多种性状表现的多种性状表现【解析【解析】选选A A。基因分布于人体的细胞核、线粒体中，。基因分布于人体的细胞核、线粒体中，核基因和线粒体基因均能控制生物性状，核基因和线粒体基因均能控制生物性状，A A错误。性状错误。性状是由环境和基因共同决定的，是由环境和基因共同决定的，B B正确。性状可由一个或正确。性状可由一个或多个基因共同决定，有些基因可决定和影响多种性状，多个基因共同决定，有些基因可决定和影响多种性状，C C正确。一条染色体上含一个或两个正确。一条染色体上含一个或两个DNADNA，一个，一个DNADNA上含上含有许多个基因，可决定和影响人体的多种性状表现，有许多个基因，可决定和影响人体的多种性状表现，D D正确。正确。2.(20152.(2015安徽高考安徽高考)Q)Q噬菌体的遗传物质噬菌体的遗传物质(Q(Q RNA) RNA)是一条单链是一条单链RNARNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QQ RNA RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNARNA复制酶复制酶( (如图所示如图所示) )，然后利用该复制酶复制，然后利用该复制酶复制QQ RNA RNA。下列叙。下列叙述正确的是述正确的是( () )A.QA.Q RNA RNA的复制需经历一个逆转录过程的复制需经历一个逆转录过程B.QB.Q RNA RNA的复制需经历形成双链的复制需经历形成双链RNARNA的过程的过程C.C.一条一条QQ RNA RNA模板只能翻译出一条肽链模板只能翻译出一条肽链D.QD.Q RNA RNA复制后，复制酶基因才能进行表达复制后，复制酶基因才能进行表达【解题指南【解题指南】(1)(1)题干关键信息：题干关键信息：“一条单链一条单链RNA”“QRNA”“Q