复习遗传信息的表达

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。

考点13遗传信息的传递和表达1．熟记DNA分子结构的“五、四、三、二、一”2．析图归纳DNA复制过程(1)DNA复制时间：发生于细胞分裂间期和DNA病毒繁殖时，其中的细胞分裂并非仅指减数分裂和有丝分裂。

(2)DNA复制场所：并非只发生在细胞核中，在叶绿体、线粒体、拟核和质粒等处也可发生。

3．析图归纳DNA转录和翻译过程(1)转录(2)翻译①转录的场所：就真核生物而言，不仅有细胞核，还有线粒体和叶绿体；原核生物的转录在细胞质中进行。

②转录发生的时期：就个体而言，转录可发生在个体生长发育的任何时期。

但从细胞周期分析，转录主要发生在分裂间期，分裂期由于染色质高度螺旋化形成染色体，因此基因不能转录。

③转录的产物不只是mRNA分子，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息。

3种RNA分子都参与翻译过程，只是作用不同。

tRNA上有很多碱基，并非只有3个，只是构成反密码子的碱基数量是3个。

④真、原核生物中转录和翻译的比较：真核生物核基因的转录和翻译是在不同的时空中进行的，先在细胞核内转录得到mRNA，mRNA通过核孔进入细胞质后才能进行翻译；原核生物由于没有成形的细胞核，没有核膜的阻隔，所以可以边转录边翻译。

⑤转录、翻译中的碱基配对方式：转录中T—A、A—U、G—C和C—G；翻译过程中有A—U、G—C、U—A、C—G。

4．有关病毒中心法则的2点分析(1)发生场所：所有病毒的遗传信息的复制、转录和翻译都发生在宿主细胞内。

(2)RNA病毒产生RNA的过程，并不是都经过RNA复制。

逆转录病毒产生RNA的途径为：先经过逆转录过程产生DNA，然后DNA经过转录过程产生RNA。

5．中心法则的两种常考类型(1)图解类：“三看法”判断中心法则的过程：“一看”模板：若是DNA，则可能为DNA复制或转录；若是RNA，则可能是RNA复制、逆转录或翻译。

“二看”原料：若为脱氧核糖核苷酸，则可能为DNA复制或逆转录；若为核糖核苷酸，则可能为转录或RNA复制；若为氨基酸，则一定为翻译。

高考总复习遗传信息的表达编稿：宋辰霞审稿：闫敏敏【考纲要求】1．了解遗传信息表达的含义2．概述基因对性状的控制3．掌握转录和翻译的过程及特点4．理解关于转录和翻译的一些概念，如密码子、反密码子等。

【考点梳理】考点一、遗传信息的表达1.基因、蛋白质、性状的关系（１）生物的性状受基因控制，同时也受环境影响。

（２）基因上携带着遗传信息，可指导蛋白质的合成，从而控制生物的性状，途径如下：①基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②基因还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

2.遗传信息的表达（１）遗传信息：遗传信息一般指DNA中碱基的排列顺序。

注意：DNA中碱基的排列顺序与碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序的含义相同。

（２）遗传信息的表达：基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程，即其上携带的遗传信息的表达过程。

（３）图解：上图表示的为遗传信息在生物体中的传递规律，即中心法则，遗传信息的表达包括其中的转录和翻译过程。

考点二、遗传信息的表达——转录1.转录的概念转录指以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。

2. 转录的特点（１）转录的场所转录主要在细胞核中进行，在细胞质中的线粒体、叶绿体中也可进行。

注意：有DNA的地方便会有转录。

（２）转录的条件模板：DNA的一条链原料：４种核糖核苷酸酶：RNA聚合酶（３）遵循碱基互补配对原则（模板链与合成的RNA间碱基互补配对）碱基配对方式为：A―U、T―A、G―C、C―G3. 转录的产物及去向如上图所示，转录的产物为３种RNA：（１）mRNA：一般通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质（２）tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸（３）rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体注意：此处有许多同学易走入一个误区，认为转录的产物只有mRNA4.转录与DNA复制的比较转录与DNA复制过程很相似，都包括DNA解旋得到模板、合成产物、DNA双链的重新螺旋等。

考点13 遗传信息的表达【重要考向】一、DNA的功能、转录；二、翻译；三、中心法则、基因的概念DNA的功能、转录1．DNA的功能（1）携带遗传信息：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。

（2）传递遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。

（3）表达遗传信息：DNA能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。

2．RNA的结构与分类3．DNA与RNA的异同项目DNA RNA通常是双螺旋结构，在极少数病结构通常是单链结构毒中是单链结构基本单位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、T A、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中的染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA：转录遗传信息，翻译的模板；tRNA：运输特定氨基酸；rRNA：核糖体的组成成分4．遗传信息的转录（1）概念：是指遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录的结果是形成RNA。

（2）过程第1步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

第2步：游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA 的碱基互补时，两者以氢键结合。

第3步：在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的RNA分子上。

第4步：合成的RNA从DNA链上释放，DNA双链恢复。

（3）三种转录产物及其功能①mRNA：传达DNA上的遗传信息。

②tRNA：把氨基酸运送到核糖体上。

③rRNA：核糖体的重要成分。

【典例】1．科学家将某细菌抗除草剂基因转入大豆细胞中，并成功培育出抗除草剂的大豆植株。

下图是此基因的部分片段，其中a、b、c表示特定的碱基对。

下列叙述正确的是（）A．γ 链是以β 链为模板半保留复制形成的B．b碱基对“A-T”变为“T-A”，基因的遗传信息不变C．c碱基对“G-C”变为“A-T”，细菌仍具有抗除草剂性状D．该基因在大豆细胞中成功表达说明生物在细胞水平具有统一性2．下列关于真核细胞中基因表达的叙述，正确的是（）A．RNA聚合酶识别起始密码子B．核糖体认读编码链上的遗传信息C．tRNA认读终止密码并结束翻译D．碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性3．遗传信息的传递过程如图所示，其中①-④表示四种不同的物质。

遗传信息的表达一、基因控制蛋白质合成—表达遗传信息1 转录2 翻译二例题1.下列关于基因复制和转录的表述正确的是A. 复制和转录发生的时间相同，都在细胞分裂的间期B. 真核细胞的转录和复制分别发生在细胞质和细胞核中C. 转录的mRNA分子携带了DNA一条单链上的全部遗传信息D. 在细胞生长发育的不同阶段, 转录出的mRNA分子不同2.原核细胞某信使RNA的碱基中，尿嘧啶占20%，腺嘌呤占10%，则作为模板的DNA分子编码区中胞嘧啶占3.有关蛋白质合成的叙述，不正确的是A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只运转一种氨基酸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4. AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。

人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。

加工修饰的场所是A．内质网和高尔基体 B．高尔基体和溶酶体C．内质网和核糖体 D．溶酶体和核糖体5.下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。

一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体,下列有关说法错误的是A.①过程发生在细胞分裂间期，RNA聚合酶催化过程②B.核糖体在mRNA上的移动方向是 b → aC.④过程进行的场所有内质网和高尔基体D.多聚核糖体形成的意义短时间内能合成较多的肽链6.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7 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。

“甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸”。

密码表：甲硫氨酸：AUG 脯氨酸：CCA、CCC、CCU苏氨酸：ACU、ACC、ACA 甘氨酸：GGU、GGA、GGG缬氨酸：GUU、GUC、GUA根据上述材料，下列描述中，错误的是A.这段DNA中的①链起了转录模板的作用B.决定该多肽链的密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC.这条多肽链中有4个“一CO—NH一”的结构D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T为G替代，这段多肽中将会出现两个脯氨酸8.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，乙在细胞质基质中进行C . DNA分子解旋时，甲过程不需要解旋酶，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9.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。