2011高考导航高考点击考纲解读1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)2.基因与性状的关系(Ⅱ)1.理解中心法则各环节的含义并掌握转录、翻译的场所、模板、原料和结果。2.掌握基因决定性状的两条途径。基础知识梳理一、基因指导蛋白质的合成1.RNA(1)结构①基本单位:——磷酸、(A、U、C、G)、五碳糖(核糖)。②空间结构:一般是单链。(2)种类①信使RNA()。②转运RNA(tRNA)。③。核糖核苷酸含氮碱基mRNA核糖体RNA(rRNA)基础知识梳理2.遗传信息的转录(1)概念:在中,以DNA的一条链为模板合成的过程。(2)场所:(主要)。(3)模板:DNA的一条链。(4)原料:。(5)产物:RNA(主要是mRNA)。(6)配对原则:、C-G、G-C、T-A。细胞核RNA细胞核4种游离的核糖核苷酸A-U基础知识梳理3.遗传信息的翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种,以mRNA为模板,合成具有的过程。(2)场所:。(3)模板:mRNA。(4)原料:。(5)产物:。(6)运载工具:tRNA。(7)配对原则:。氨基酸一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体20种游离的氨基酸A-U、U-A、C-G、G-C蛋白质(或多肽链)基础知识梳理4.密码子(1)概念:mRNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸,此3个相邻碱基称作。(2)位置:。(3)种类:种,其中决定氨基酸的密码子有种,终止密码子有3种。5.反密码子(1)概念:每个tRNA上的3个碱基可以与mRNA上的互补配对,称为反密码子(2)位置:。(3)种类:。密码子mRNA6461密码子tRNA61种基础知识梳理tRNA上只有3个碱基吗?【思考·提示】不是。有很多个碱基,与mRNA能配对的顶端有3个碱基。基础知识梳理二、基因对性状的控制1.中心法则的提出及其发展(1)提出者:。(2)内容图解:克里克基础知识梳理2.基因、蛋白质与性状的关系(1)两种方式①基因通过控制的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。②基因通过控制的结构,直接控制生物体的性状。(2)调控生物体性状的因素①内因:。②外因:。酶基因环境条件蛋白质基础知识梳理3.真核生物的基因分类(1)细胞核基因。(2):线粒体基因和叶绿体基因(绿色植物)。细胞质基因核心要点突破一、DNA复制、转录、翻译的比较核心要点突破复制转录翻译时间细胞分裂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20种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物2个双链DNA一个单链RNA多肽链(或蛋白质)碱基配对AT,TA,CG,GCCG,GCCG,GCAU,TA,AU,UA,意义传递遗传信息表达遗传信息,使生物表现出各种性状核心要点突破【易误警示】从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链再经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质。核心要点突破即时应用1.下列关于DNA分子的复制、转录和翻译的比较,正确的是()A.从时期上看,都只能发生在细胞分裂的间期B.从条件上看,都需要模板、原料、酶和能量C.从原则上看,都遵循相同的碱基互补配对原则D.从场所上看,都能发生在细胞核中答案:B核心要点突破二、DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系在蛋白质的合成过程中,是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板,合成一条mRNA单链,因此,DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍;在翻译时,mRNA每三个碱基决定一种氨基酸,其数目彼此间的关系一般可表示为(如图):核心要点突破综上可知:蛋白质中氨基酸数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA(或基因)碱基数目。核心要点突破即时应用2.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数依次为()A.32;11;66B.36;12;72C.12;36;24D.11;36;72核心要点突破解析:选B。此多肽含有11个肽键,所以含有氨基酸12个,所以mRNA上的密码子至少12个,mRNA上的碱基数至少12×3=36个。决定氨基酸的密码子是12个,所以需要的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个,所以转录它的基因中碱基数至少为36×2=72个。核心要点突破三、中心法则的理解和分析1.内容核心要点突破(1)DNA—DNA(或基因—基因):以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。(2)RNA—RNA:以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。(3)DNA—RNA:细胞核中的转录过程。(4)RNA—DNA:个别病毒的逆转录过程。(5)RNA—蛋白质:细胞质中核糖体上的翻译过程。核心要点突破2.场所(1)DNA的复制、转录和翻译是所有具细胞结构的生物所遵循的法则。(2)RNA的复制、逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。核心要点突破四、基因对性状的控制1.控制方式(1)直接途径:基因――→控制蛋白质结构――→控制生物性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。(2)间接途径:基因――→控制酶的合成――→控制细胞代谢――→控制生物性状,如白化病、豌豆的粒形。核心要点突破2.基因与性状的对应关系(1)一般而言,一个基因只决定一种性状。(2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响,如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。(3)有些基因则会影响多种性状,如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。核心要点突破【易误警示】(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因,并不是单个基因。(2)基因控制生物体的性状,但性状的形成同时还受到环境的影响。核心要点突破即时应用3.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是()核心要点突破核心要点突破A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状C.一个基因可以控制多种性状D.一个性状可以由多个基因控制解析:选A。本代谢图解中未涉及基因控制性状的直接途径。故A选项不正确。遗传信息传递与表达的相关机理实验专题探究遗传信息的传递与表达、基因对性状的控制是遗传学的重要基础知识,通过相关实验,探究基因对蛋白质合成过程的控制机理或基因对性状的控制过程可有助于加强对转录、翻译过程、基因与性状、环境因子对性状的影响等重点知识的理解与掌握,因此在复习中,可有意尝试相关内容的实验设计与探究训练,特别要关注“高起点、低落点”的基础性较强的实验探究题型的训练。实验专题探究实战演练请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)为研究某病毒的致病过程,在实验室做了如图所示的模拟实验。实验专题探究实验专题探究①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—,则试管甲中模拟的是__________过程。实验专题探究②将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是________,试管乙中模拟的是________过程。实验专题探究③将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是__________。(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自________,而决定该化合物合成的遗传信息来自________。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套________。该病毒遗传信息的传递过程为______________________________________________________________________________。实验专题探究解析:(1)由A为单链且含U,以此模板合成的物质中有T,故试管甲中模拟的是:RNA―→DNA(逆转录);试管乙放入DNA(产物X)后产生的产物Y(mRNA)能与核糖体结合,说明其中发生的是转录;以Y(mRNA)为模板合成的能组成病毒外壳的化合物Z是蛋白质。实验专题探究(2)病毒在宿主细胞中增殖所需的原料来自宿主细胞,而遗传信息则由病毒RNA提供。答案:(1)①逆转录②mRNA转录③多肽(或蛋白质)(2)小鼠上皮细胞病毒RNA密码子RNA→DNA→mRNA→蛋白质(2009年高考广东卷)有关蛋白质合成的叙述,正确的是(多选)()A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只转运一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动高频考点例析考点一RNA的种类及功能例1高频考点例析【解析】mRNA在细胞核内合成后,其碱基序列携带遗传信息,上面存在密码子;一种密码子只对应一种氨基酸,终止密码子不对应任何氨基酸;mRNA与核糖体结合后,tRNA携带氨基酸与mRNA碱基配对,tRNA上的三个碱基称为反密码子,所有生物体都有61种tRNA,反密码子不携带遗传信息;翻译过程中,核糖体在mRNA上移动;一种tRNA只携带一种氨基酸,一种氨基酸可由多种tRNA转运。高频考点例析【答案】ABD【归纳提升】RNA的功能归纳:(1)mRNA——蛋白质合成的直接模板;(2)tRNA——氨基酸的转运工具;(3)rRNA——核糖体的重要组成成分;(4)有些RNA可作为“酶”,催化某些化学反应的完成;(5)RNA病毒中,RNA可作为遗传物质。高频考点例析考点二蛋白质合成过程中的相关计算例2(2009年高考上海卷)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是()A.75对碱基B.78对碱基C.90对碱基D.93对碱基高频考点例析【解析】设该多肽由n个氨基酸组成,则110n-(n-1)×18=2778,得n=30,则编码该多肽的基因的长度至少为(3n+3)个碱基对,即93对碱基。【答案】D高频考点例析【题后反思】计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。高频考点例析(3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“最少”等字。如:mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n3个氨基酸。高频考点例析考点三蛋白质的合成过程例3(2009年高考江苏卷)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图,请据图回答下列问题。高频考点例析高频考点例析(1)完成过程①需要等物质从细胞质进入细胞核。(2)从图中分析,核糖体的分布场所有。高频考点例析(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④,将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由中的基因指导合成。高频考点例析(4)用α鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α鹅膏蕈碱抑制的过程是(填序号),线粒体功能(填“会”或“不会”)受到影响。高频考点例析【解析】图中①过程是DNA转录出RNA,需要细胞质提供能量(ATP)、原料(核糖核苷酸)和酶。由图示知,细胞质基质中有核糖体,线粒体中也有核糖体。由材料知,线粒体中的RNA聚合酶是由细胞核控制合成的。α鹅膏蕈碱可抑制转录过程,进而影响线粒体的功能。【答案】(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3)核DNA(细胞核)(4)①会随堂即时巩固点击下载课时活页训练点击下载章末网络构建