2026高考一輪復(fù)習(xí)第29講基因的表達(dá)

21遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯考點11.組成核酸的五碳糖有

種，含氮堿基

種，核苷酸

種。2.RNA初步水解產(chǎn)物為

，徹底水解產(chǎn)物為

。3.煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體所含核苷酸種類分別為

種。4.大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)由A、G、C、U4種堿基組成的核苷酸有

種。5.若DNA和RNA均由相同種類的堿基組成的一段序列，則此DNA和RNA相同。()8、4、474種核糖核苷酸5DNA和RNA知識回顧284種含氮堿基、磷酸、核糖（6分子）×考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（1）元素組成：

。（2）基本單位：

。1、RNA的結(jié)構(gòu)和種類C、H、O、N、P核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1、RNA的結(jié)構(gòu)和種類（3）結(jié)構(gòu)和種類①mRNA（信使RNA）③rRNA②tRNA核糖體RNA(rRNA）攜帶遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的模板識別并轉(zhuǎn)運氨基酸核糖體的組成成分少數(shù)RNA還具有催化作用，有的作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)。RNA種類mRNA—信使RNAtRNA—轉(zhuǎn)運RNArRNA—核糖體RNA空間結(jié)構(gòu)

單鏈單鏈，局部存在雙鏈；三葉草形（二級結(jié)構(gòu)）

單鏈

特點攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來的遺傳信息，

一端攜帶特定的氨基酸,另一端特定的三個堿基可與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對,叫反密碼子核糖體的組成成分功能翻譯時作模板識別密碼子并轉(zhuǎn)運氨基酸參與構(gòu)成核糖體共同點都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物；基本單位都相同；都與翻譯過程有關(guān)考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯總結(jié)為什么RNA適于作DNA的信使呢？（1）RNA的分子組成與DNA的很相似，也能儲存遺傳信息，使得RNA具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。（2）RNA一般是單鏈，長度比DNA短，能夠通過核孔從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中，去指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。（3）遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（4）RNA與DNA的區(qū)別考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯比較項目RNADNA基本組成單位核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸堿基A、U、C、GA、T、C、G五碳糖核糖脫氧核糖分布主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞核中空間結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推斷正在發(fā)生DNA的合成；若大量消耗U，可推斷正在發(fā)生RNA的合成。考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（5）如何根據(jù)堿基組成判斷DNA與RNA①看特征堿基；②看是否符合堿基互補(bǔ)配對原則。即A=T，G=C。若有T為DNA若有U為RNA若符合配對原則為雙鏈DNA若不符合為單鏈DNA若符合配對原則為雙鏈RNA或單鏈RNA若不符合為單鏈RNA例：30%A，20%G，30%C，20%T組成的遺傳物質(zhì)為

。單鏈DNA考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫做轉(zhuǎn)錄。（2）場所真核：細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體原核：細(xì)胞質(zhì)中（3）條件模板原料酶能量DNA的一條鏈細(xì)胞中游離的4種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATP，由細(xì)胞呼吸提供考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯RNA聚合酶識別、結(jié)合位點（4）過程CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶①解旋：在ATP的驅(qū)動下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，暴露堿基。RNA聚合酶有解旋作用，可斷裂氫鍵?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯②配對：游離的核糖核苷酸按堿基互補(bǔ)配對原則與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對，確定RNA的核糖核苷酸排列順序。考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUA-U配對，T-A配對，G-C配對，C-G配對模板鏈編碼鏈（反義鏈）（有義鏈）③連接：在RNA聚合酶的催化下從子鏈的5'端把單個的核糖核苷酸連接成核糖核苷酸鏈?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU5'3'ATP特點：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄合成方向：RNA的5’端→3’端形成磷酸二酯鍵④釋放：合成的RNA從DNA鏈上釋放，DNA雙螺旋恢復(fù)。考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核RNA（mRNA、tRNA、rRNA）注意：真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需要在細(xì)胞核加工處理成為成熟的mRNA后才能作為翻譯的模板。時間原則產(chǎn)物特點DNA的轉(zhuǎn)錄

堿基互補(bǔ)配對原則A－U、T－A、G－C、C－GRNA（mRNA、tRNA、rRNA）邊解旋邊轉(zhuǎn)錄個體生長發(fā)育的整個過程轉(zhuǎn)錄方向DNA→RNA遺傳信息傳遞的方向從RNA的5＇端到3＇端從DNA的3＇端到5＇端注意：每次轉(zhuǎn)錄的只是DNA分子特定的基因片段（并非整個DNA）考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯問題：一個DNA分子中某個基因轉(zhuǎn)錄時，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？一個DNA分子中的兩個基因，不一定同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄以基因為單位進(jìn)行，同一個細(xì)胞內(nèi)的不同基因可以選擇性轉(zhuǎn)錄。且不同的基因轉(zhuǎn)錄使用的模板不一定在DNA的同一條鏈上?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：_________________________為轉(zhuǎn)錄的起始方向，即RNA的5'端。已合成的mRNA釋放的一端

DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間細(xì)胞分裂（有絲分裂和減數(shù)分裂）前的間期生長發(fā)育過程中場所主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體原料四種脫氧核糖核苷酸四種核糖核苷酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈條件解旋酶、DNA聚合酶和ATPRNA聚合酶和ATP特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物兩個完全相同的DNA分子一條單鏈RNA意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯作準(zhǔn)備考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯3、遺傳信息的翻譯（1）概念游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（2）場所（3）條件考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯細(xì)胞質(zhì)的核糖體上模板原料能量搬運工具mRNA氨基酸ATPtRNAmRNA上的4種堿基怎樣決定蛋白質(zhì)中的21種氨基酸呢？請分析：①若1個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基只能決定4(41)種氨基酸；②若2個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基只能決定16(42)種氨基酸；③若3個堿基決定一種氨基酸，則4種堿基能決定64(43)種氨基酸；因此，mRNA上決定一個氨基酸的堿基至少是3個。（4）密碼子考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基為一個密碼子①密碼子認(rèn)讀：mRNA密碼子5'3'②密碼子的個數(shù)：共64種密碼子從mRNA的5'→3'，相鄰的密碼子無間隔、不重疊第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸(起始)蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG（4）密碼子考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯③密碼子的種類所以，一般情況下，決定氨基酸的密碼子61種。特殊情況下62種。b.普通密碼子：59種；a.起始密碼子：共2種，真核生物僅1種為AUG，編碼甲硫氨酸；原核生物可以有2種，GUG此時編碼甲硫氨酸，如果該密碼子不作為起始密碼子時，其編碼纈氨酸；c.終止密碼子：3種，UAA、UAG、UGA一般情況下不決定氨基酸，特殊情況下UGA可以編碼硒代半胱氨酸。（4）密碼子④密碼子的特性a.專一性：b.簡并性：簡并性使得那些由于基因突變造成的密碼子中堿基被改變，仍然能編碼原來氨基酸的可能性提高，可以減少有害突變。c.通用性：考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯一般一種密碼子只決定一種氨基酸一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定。地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子，說明地球上生物有共同起源。GUG可以編碼甲硫氨酸和纈氨酸考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（5）tRNA①結(jié)構(gòu)：比mRNA小，RNA單鏈經(jīng)過折疊形成4環(huán)4臂的“三葉草形結(jié)構(gòu)”，環(huán)的部分沒有堿基互補(bǔ)配對，臂的部分由于堿基互補(bǔ)配對形成氫鍵。一端是攜帶氨基酸的部位（3'-OH端），另一端有3個堿基能和mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，叫反密碼子。終止密碼子一般沒有與之對應(yīng)的反密碼子！3'5'結(jié)合氨基酸的部位堿基配對mRNA5'3'ACU密碼子UGA反密碼子mRNAAUU密碼子UAU反密碼子考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

編碼該氨基酸的密碼子是：_______，反密碼子是_______反密碼子認(rèn)讀方向_________________________，____________________________________________。由結(jié)合氨基酸的部位開始讀AUUUUA由長臂→短臂方向讀取，即tRNA的3'端→5'端考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（5）tRNA②功能：識別并轉(zhuǎn)運氨基酸進(jìn)入核糖體。1種tRNA只能轉(zhuǎn)運1種氨基酸，1種氨基酸可由1種或多種tRNA轉(zhuǎn)運。

tRNA與氨基酸之間不是一一對應(yīng)關(guān)系！項目密碼子反密碼子種類________種目前發(fā)現(xiàn)有很多種位置________上________一端實質(zhì)決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基與mRNA上_______發(fā)生________配對的3個相鄰的堿基64mRNAtRNA密碼子堿基互補(bǔ)1E2甲AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子CAU5’3’①起始：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，形成2個tRNA結(jié)合位點；攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與mRNA上的堿基（AUG）互補(bǔ)配對，進(jìn)入位點1?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（6）過程考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（6）過程1E2甲②運輸：攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方法進(jìn)入位點2。CAU5’3’組GUG5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子③延伸：通過脫水縮合形成肽鍵，甲硫氨酸被轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（6）過程1E2甲CAU5’3’色CCA5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子組GUG5’3’精ACG5’3’半GCA5’3’半ACA5’3’脯AGG5’3’③延伸：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點1的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進(jìn)入位點1。核糖體移動方向：mRNA的5'→3'一個新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點2，繼續(xù)肽鏈合成。終止密碼子1E2AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子ACA5’3’甲色組精半半脯AGG5’3’釋放因子⑤釋放：肽鏈釋放后，不具有相應(yīng)的生物學(xué)功能，需要盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

（6）過程④終止：就這樣隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼子，合成才告終止。真核生物核基因：先轉(zhuǎn)錄，后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯（同時進(jìn)行）原核生物細(xì)胞質(zhì)基因：邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

模型甲中一個核糖體與mRNA的結(jié)合位點形成____個tRNA結(jié)合位點，核糖體沿著mRNA移動的方向是__________。由左往右考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

2

依據(jù)：長的肽鏈先合成，為翻譯起始位置（7）翻譯能精確進(jìn)行的原因（8）翻譯能高效進(jìn)行的原因①數(shù)量：在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯是一個快速高效的過程。通常，一個mRNA分子上可以結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成，形成多聚核糖體?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

①

為翻譯提供了精確的模板。②通過

的堿基互補(bǔ)配對，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。mRNAmRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子（8）翻譯能高效進(jìn)行的原因③結(jié)果：合成多條氨基酸序列完全相同的肽鏈，因為其模板鏈相同。④意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。

②核糖體移動方向：短肽鏈→長肽鏈考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料酶能量原則特點產(chǎn)物方向信息傳遞細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸21種氨基酸解旋酶，DNA聚合酶RNA聚合酶肽酰轉(zhuǎn)移酶ATPATPATP子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA特定氨基酸順序的肽鏈A-T,T-A,C-G,G-CA-U,T-A,G-C,C-GA-U,U-A,G-C,C-G半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個mRNA可結(jié)合多個核糖體同時翻譯多條肽鏈DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)mRNA的5＇端-3＇端子鏈的5＇端-3＇端延伸4、真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較：5、遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系間接直接3考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

6、基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系（1）DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

GCACGTGCA模板鏈丙氨酸DNA（基因片段）mRNA氨基酸DNA堿基數(shù)目mRNA堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目：：631考點1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

6、基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系(2)實際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因：①DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②在基因片段中，有的片段(如非編碼區(qū))起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。③轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，正常情況下，終止密碼子不編碼氨基酸。④合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。（3）關(guān)注計算中的“最多”和“最少”問題①mRNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還多。③不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸?？键c1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

[教材新命題點思考]1．組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸共對應(yīng)多少種密碼子？由此推知1種氨基酸可能對應(yīng)多個密碼子，這對生物體的生存發(fā)展有何意義？組成蛋白質(zhì)的21種氨基酸在正常情況下共對應(yīng)61種密碼子，在特殊情況下共對應(yīng)62種密碼子，其意義主要表現(xiàn)為以下兩方面：①增強(qiáng)容錯性：當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼子的簡并性，可能并不會改變其對應(yīng)的氨基酸，因而有利于蛋白質(zhì)或性狀的穩(wěn)定。②保證翻譯速度：當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。2．起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸？翻譯過程中，核糖體是如何使肽鏈延伸的？從核糖體上脫離下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？翻譯生成的多肽鏈往往需要進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉。翻譯過程中，核糖體在mRNA上移動并依次讀取密碼子，進(jìn)行肽鏈的合成，直到讀取到mRNA上的終止密碼子，合成才終止。剛從核糖體上脫離下來的產(chǎn)物只能稱之為多肽，其必須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。[模型新命題點思考]3.右圖表示翻譯過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中a、b、c依次為何種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？圖中顯示a、b間存在何種數(shù)量關(guān)系？其意義是什么？a是mRNA，b是核糖體，c是肽鏈。題圖表示一個mRNA分子上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。(2)圖中翻譯方向是A→B還是B→A，判斷依據(jù)是什么？

A→B。由三條肽鏈長度可看出，越靠近B側(cè)的肽鏈越長，可確認(rèn)翻譯方向是A→B。中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系考點2考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1、中心法則克里克DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制（2）克里克提出的中心法則內(nèi)容遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。（1）提出者考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（3）補(bǔ)充后中心法則內(nèi)容DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制DNA、RNA是信息的載體蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物ATP為信息的流動提供能量生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體在遺傳信息的流動過程中生物種類遺傳信息的傳遞過程以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物原核生物真核生物DNA病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物一般RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒(HIV)（4）不同生物遺傳信息的傳遞過程考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制復(fù)制RNA翻譯蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制RNADNARNA蛋白質(zhì)123451DNA復(fù)制2遺傳信息轉(zhuǎn)錄4RNA復(fù)制3遺傳信息翻譯5逆轉(zhuǎn)錄a.細(xì)胞生物和DNA病毒：b.RNA復(fù)制類病毒（煙草花葉病毒）：c.逆轉(zhuǎn)錄病毒（HIV）：d.根尖分生區(qū)細(xì)胞：e.葉肉細(xì)胞：f.病毒：①②③③④⑤①②③①②③②③均不能發(fā)生模板產(chǎn)物原料堿基互補(bǔ)DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNAmRNA脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸脫氧核苷酸DNADNARNARNA多肽A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-GA-TU-AG-CC-GA-UU-AG-CC-G（5）與遺傳信息流動有關(guān)的幾個過程比較考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（6）±RNA的復(fù)制和翻譯正鏈RNA（+RNA）可直接作為翻譯的模板鏈，產(chǎn)生蛋白質(zhì)；+RNA復(fù)制產(chǎn)生的是其互補(bǔ)鏈（-RNA），再復(fù)制才能產(chǎn)生+RNA-RNA不能直接翻譯，需先復(fù)制產(chǎn)生+RNA，再翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系2、基因控制性狀的途徑（1）間接途徑基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。如白化病、圓粒和皺粒豌豆、苯丙酮尿癥、果蠅的紅眼和白眼。（2）直接途徑基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。如囊性纖維化、鐮狀細(xì)胞貧血?？键c2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系酪氨酸酶酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶黑色素（1）間接途徑實例1：白化病考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系無酪氨酸酶的mRNA正常正常正常升高基因突變基因重組異常降低受阻降低失水（1）間接途徑實例2：豌豆的圓粒與皺?？键c2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系缺失3個A－TT－A纈氨酸鐮刀狀溶血性貧血（2）直接途徑實例1：囊性纖維化實例2：鐮狀細(xì)胞貧血注意：(1)生物體的性狀受DNA或RNA的控制，但主要通過蛋白質(zhì)來體現(xiàn)。(2)基因?qū)π誀畹拈g接控制和直接控制大多是通過蛋白質(zhì)來起作用的，與間接控制相關(guān)的蛋白質(zhì)是酶、激素等，與直接控制相關(guān)的蛋白質(zhì)是生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。(3)體現(xiàn)某性狀的物質(zhì)并不一定都是蛋白質(zhì)，如黑色素、淀粉等，此類性狀往往是通過基因控制性狀的間接途徑實現(xiàn)的即基因酶的合成產(chǎn)生該非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的代謝過程性狀?？键c2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系控制控制控制3、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系特異性胰島素基因基因的選擇性表達(dá)mRNA蛋白質(zhì)指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動所必須的。與基因表達(dá)的調(diào)控有關(guān)生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。概念存在時期機(jī)制4.表觀遺傳普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。特征②RNA干擾（例如miRNA）①DNA甲基化修飾③組蛋白甲基化、乙酰化修飾等①DNA堿基序列不變；②可遺傳性；③受環(huán)境影響；④可逆性的基因表達(dá)（如甲基化影響基因表達(dá)，去甲基化可恢復(fù)基因的表達(dá)）考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系①DNA甲基化：影響轉(zhuǎn)錄部分堿基發(fā)生甲基化修飾會干擾RNA聚合酶對DNA的識別和結(jié)合，從而抑制基因的表達(dá)，甲基化程度越高，Avy基因表達(dá)受到抑制越明顯，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系A(chǔ)vy基因a基因②組蛋白甲基化：影響轉(zhuǎn)錄組蛋白甲基化后，會使DNA纏繞在組蛋白上更緊，這樣DNA不能解開雙鏈從而不能轉(zhuǎn)錄，基因不能表達(dá)。當(dāng)甲基化移除后，DNA就又可以轉(zhuǎn)錄了?？键c2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系當(dāng)細(xì)胞中導(dǎo)入或內(nèi)源產(chǎn)生與某個特定mRNA同源的雙鏈RNA時，該mRNA發(fā)生降解或翻譯阻滯，導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。DNADNAmRNA非編碼RNA蛋白質(zhì)阻止翻譯(抑制基因表達(dá))互補(bǔ)配對③RNA干擾：影響翻譯考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系4、表觀遺傳實例1：同卵雙胞胎，這種雙胞胎是一個精子與一個卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生一個受精卵后再一分為二形成的兩個胚胎。他們基因組成相同，但是性狀依然有差異。實例2：蜂王和工蜂，同由受精卵發(fā)育而來的蜂王和工蜂在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面截然不同。表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用?？键c2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系①表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。③表觀遺傳一般是影響基因的表達(dá)過程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系注意：關(guān)系123一個基因一種性狀控制基因的特異性如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病多個基因一種性狀控制多基因效應(yīng)如人的身高是由多個基因決定的一個基因多種性狀控制基因的多效性如研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用?；蚺c性狀并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系，性狀=基因+環(huán)境考點2中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系5、基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系[經(jīng)典·基礎(chǔ)·診斷]2．(2024·山東青島高三質(zhì)檢)下圖是真核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)中某過程的示意圖。某氨基酸的部分密碼子(5′→3′)是絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUG、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是(

)A．圖中①為亮氨酸B．圖中結(jié)構(gòu)②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發(fā)生在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞核基質(zhì)中B3．(2021·河北選擇考)關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是(

)A．所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄，移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息C考向1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．(2024·荊荊隨聯(lián)考)基因的表達(dá)包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。下列表述正確的是(

)A．DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，與母鏈堿基組成、排列順序都是相反的B．一個密碼子只能對應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸必然對應(yīng)多個密碼子C．轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料，翻譯以氨基酸為原料，且都遵循堿基互補(bǔ)配對原則D．在真核生物中，基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都是在細(xì)胞內(nèi)的不同區(qū)室中進(jìn)行的C4．(2023·高考全國卷乙)已知某種氨基酸(簡稱甲)是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古細(xì)菌)中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA(表示為tRNA甲)和酶E。酶E催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲(表示為甲—tRNA甲)，進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是(

)①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A．②⑤⑥ B．①②⑤C．③④⑥ D．②④⑤A[經(jīng)典·基礎(chǔ)·診斷]1．(2021·福建選擇考)下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是(

)A．親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B．流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNAC．遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則D．DNA指紋技術(shù)運用了個體遺傳信息的特異性A[情境新命題點思考]2．周期性共濟(jì)失調(diào)是一種由常染色體上的基因(用A或a表示)控制的遺傳病，致病基因?qū)е录?xì)胞膜上正常鈣離子通道蛋白結(jié)構(gòu)異常，從而使正常鈣離子通道的數(shù)量不足，造成細(xì)胞功能異常。該致病基因純合導(dǎo)致胚胎致死，患者發(fā)病的分子機(jī)理如下圖所示。請回答下列問題。(1)圖中①②分別表示什么生理過程？圖中①過程表示轉(zhuǎn)錄，②過程表示翻譯。(2)結(jié)構(gòu)C的形成與什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？結(jié)構(gòu)C為核糖體，核糖體的形成與核仁有關(guān)。(3)若不發(fā)生基因突變，是否可能產(chǎn)生異常鈣離子通道蛋白？可能，如表觀遺傳?？枷?基因?qū)π誀畹目刂?．(2024·廣東肇慶高三一模)PEP為油菜細(xì)胞中的一種中間代謝產(chǎn)物，在兩對獨立遺傳的等位基因A/a、B/b的控制下，可轉(zhuǎn)化為油脂或蛋白質(zhì)。某科研組研究出產(chǎn)油率更高的油菜品種，基本原理如下圖所示。下列分析錯誤的是(

)A．圖中過程①③所需酶的種類不同B．基因B和物質(zhì)C在物質(zhì)組成上的差別是堿基種類不同C．該過程中體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成間接控制性狀D．圖中過程④是通過誘導(dǎo)b鏈的轉(zhuǎn)錄提高油菜出油率B[事實概述類]1．密碼子具有簡并性，你認(rèn)為這對生物的生存有何意義？試分析。____________________________________________________________________________________________。2．研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中正常的mRNA的壽命從幾秒到幾天不等，不同種類的mRNA的壽命不同的意義是________________________________________________________________。在一定程度上能防止由于堿基改變而導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的改變，有利于保持蛋白質(zhì)(或生物性狀)的穩(wěn)定性使細(xì)胞能夠快速改變蛋白質(zhì)合成以響應(yīng)其不斷變化的生理需求(合理即可)3．某植物花色由三對獨立遺傳的基因共同決定，若下圖是花中相關(guān)色素的合成途徑，其體現(xiàn)了基因?qū)ι矬w的性狀的控制途徑為____________________________________________________________。基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀5．人體不同組織細(xì)胞的相同DNA分子，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程時啟用的起始點________________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是__________________________________。8．下圖為某生物遺傳信息傳遞過程：

圖中A表示_____________。某同學(xué)判斷該圖表示的遺傳信息傳遞過程發(fā)生在原核細(xì)胞中，他判斷的依據(jù)是_____________________。不完全相同不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行6．某野生型水稻葉片綠色由基因C控制，突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。測序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′—GAGAG—3′變?yōu)?′—GACAG—3′，導(dǎo)致第______位氨基酸突變?yōu)開_______，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的