复习遗传信息的表达
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2021届高考生物一轮复习知识点专题25 基因的表达一、基础知识必备(一)遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录(1)概念在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
(2)过程DNA解旋→原料与DNA碱基互补并通过氢键结合→RNA新链的延伸→合成的RNA从DNA链上释放→DNA复旋。
2、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)过程①mRNA进入细胞质与核糖体结合后,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。
②携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
③甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。
④核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体,核糖体移动,使占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
⑤重复步骤2、3、4,直至核糖体读取到mRNA的终止密码子,翻译才终止。
(二)染色体、基因、DNA和脱氧核苷酸相互之间的关系1.四者关系图2、四者关系分析关系内容基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸,这些脱基因与脱氧核苷酸氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA 基因是具有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体基因与生物性状基因是遗传物质结构和功能的基本单位,特定的基因控制相应的性状染色体主要由DNA和蛋白质构成。
通常情况下一条染色体上含有1个DNA分子, DNA与染色体染色体是DNA的主要载体四者之间数量关系1条染色体→1个或2个DNA分子→许多个基因→成百上千个脱氧核苷酸四者之间层次关系脱氧核苷酸→基因→DNA分子→染色体(三)基因的功能1、基因的功能:通过复制传递遗传信息;通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。
2.中心法则(1)提出者:克里克。
遗传信息的传递和表达A组基础过关1.(2018某某单科,13,2分)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是( )A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板答案 C 逆转录和DNA复制的产物都是DNA,A正确;转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B正确;转录需要的反应物是核糖核苷酸,逆转录需要的反应物是脱氧核苷酸,C错误;细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板,D正确。
2.下列关于中心法则的叙述,正确的是( )A.亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间表达遗传信息B.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程C.基因的转录既可发生在细胞核中又可发生在线粒体内D.在烟草花叶病毒颗粒内可以合成自身的RNA和蛋白质答案 C 亲代DNA能通过自我复制在亲子代之间传递遗传信息,通过转录和翻译在亲子代之间表达遗传信息,A错误;真核生物基因表达的过程包括转录和翻译两个过程,是基因控制蛋白质的合成过程,B错误;细胞核和线粒体中都含有DNA,都可以发生基因的转录过程,C正确;烟草花叶病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生于活细胞中,因此其蛋白质和RNA 的合某某发生在烟草细胞中,D错误。
3.许多基因的启动子(转录起始位点)内富含CG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,就会抑制基因的转录。
下列与之相关的叙述中,正确的是( )A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变C.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合D.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关答案 C 在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接,而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接,A错误;胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制,对已经表达的蛋白质结构没有影响,B错误;根据胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录可推知,抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合,C正确;由于基因的表达水平与基因的转录有关,所以与基因的甲基化程度有关,D错误。
遗传信息一、DNA是主要的遗传物质1、肺炎双球菌的转化实验实验表明:S菌中存在转化因子使R菌转化为S菌。
2、噬菌体侵染细菌的实验T 2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,T2噬菌体侵染细菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用细菌体内物质来合成自身的组成成分。
T2噬菌体头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在它的头部含有 DNA 。
实验过程如下:用放射性同位素 35S 标记一部分T2噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素 32P 标记另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记T2噬菌体侵染细菌。
当噬菌体在细菌体内大量繁殖时,生物学家对标记的物质进行测试,结果表明,噬菌体的蛋白质并未进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体的 DNA 却进入细菌的体内。
可见,T2噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体 DNA的作用下完成的。
该实验结果表明:在T2噬菌体中,亲代和子代之间具有连续性的物质是 DNA 。
如果结合上述两实验过程,可以说明DNA是遗传物质。
现代科学研究证明,有些病毒只含有RNA和蛋白质,如烟草花叶病毒。
因此,在这些病毒中,RNA 是遗传物质。
因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA ,所以说DNA是主要的遗传物质。
二、DNA分子的结构1、DNA分子的结构1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA分子的双螺旋。
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。
由于组成脱氧核苷酸的碱基只有4种:腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C),因此,脱氧核苷酸有4种:腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸。
很多个脱氧核苷酸聚合成为多核苷酸链。
DNA分子的立体结构是双螺旋。
DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律: A-T,C-G 。
碱基之间的这种一一对应关系,叫做碱基互补配对原则。
组成DNA分子的碱基只有4种,但碱基对的排列顺序却是千变万化的。
专题八 遗传信息的传递与表达一、基础导学:(一)、真核细胞复制、转录和翻译的比较思考:1、原核生物、真核生物、病毒的遗传物质分别是什么?2、原核细胞和真核细胞内基因的表达有怎样的区别?3、真核细胞是通过什么方式大大增加了翻译效率的?(二)、基因和性状的关系1.基因控制生物的性状举例:2.基因与性状的数量关系:(1)一个基因控制一种性状(2)一个基因控制多种性状(3)多个基因控制一种性状(三)、中心法则及其应用1.中心法则及其补充中心法则体现了DNA 的两大基本功能:(1)遗传信息传递功能:Ⅰ过程体现了DNA 遗传信息的功能,它是通过 完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)遗传信息表达功能:Ⅱ、Ⅲ过程共同体现了DNA 遗传信息的功能,它是通过 和 完成的,发生在个体发育的过程中。
2.中心法则中遗传信息的传递过程(1)在细胞生物生长繁殖过程中遗传信息的传递过程为:(2)劳氏肉瘤病毒在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递过程为:(四)基因的概念:基因是一段包含一个完整的 的的 。
在多数生物中是一段 ,在RNA 病毒中则是一段 。
二、典例分析1.下图为真核生物染色体上DNA 分子复制过程示意图,有关叙述错误的是A 真核生物DNA 分子复制过程需要解旋酶B .图中DNA 分子复制是边解旋边双向复制的C 图中DNA 分子复制是从多个起点同时开始的D .真核生物的这种复制方式提高了复制速率2.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞溶胶中进行C.DNA 分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次3.图示细胞内某些重要物质的合成过程。
该过程发生在A .真核细胞内,一个mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B .原核细胞内,转录促使mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链C .原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译D .真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译4、下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B.DNA 中的遗传信息是通过转录传递给mRNA 的C.DNA 中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D.DNA 病毒中没有RNA ,其遗传信息的传递不遵循中心法则5、下列关于RNA 的叙述,错误的是A.少数RNA 具有生物催化作用B.真核细胞内mRNA 和tRNA 都是在细胞质中合成的C.mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子D.细胞中有多种tRNA ,一种tRNA 只能转运一种氨基酸6(2011浙江)B 基因可编码瘦素蛋白。
高考生物二轮复习—核心知识回顾五、遗传的分子基础【知识点总结】1.肺炎链球菌的转化实验(1)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的结论:已经加热致死的S型细菌中含有促使R型细菌转化为S型活细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路:每个实验组特异性地去除了某种物质。
该实验证明了DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质。
2.噬菌体侵染细菌的实验(1)实验步骤:标记大肠杆菌→标记噬菌体→侵染未被标记的大肠杆菌→搅拌、离心→检测放射性。
(2)搅拌的目的:使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
(3)离心的目的:让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
(4)实验结果与分析(5)实验结论:DNA是遗传物质。
3.DNA分子的结构(1)基本组成元素:C、H、O、N、P。
(2)DNA分子的结构特点①DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。
②DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键以碱基互补配对方式连接,A—T碱基对之间通过2个氢键连接,C—G碱基对之间通过3个氢键连接。
(3)DNA分子的特点:多样性、特异性和稳定性。
(4)DNA分子中有关碱基比例的计算①常用公式:在双链DNA分子中,A=T,G=C;A+G=T+C=A+C=T+G=50%。
②“单链中互补碱基之和”占该单链碱基数比例=“双链中互补碱基之和”占该双链总碱基数比例。
③某链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数,如一条单链中(A+G)/(C+T)=m ,则其互补链中(A +G)/(C +T)=1/m ,而在整个双链DNA 分子中该比值等于1。
4.DNA 分子复制的5个常考点(1)复制时间(核DNA):细胞分裂前的间期。
(2)复制场所:主要在细胞核中。
(3)复制条件:模板——双链DNA 分子的两条链,原料——4种游离的脱氧核苷酸,酶——解旋酶和DNA 聚合酶,能量。