专题22 基因的表达、基因与性状的关系（原卷版) .docxVIP

专题22基因的表达、基因与性状的关系

一、基因指导蛋白质的合成

1．RNA的结构与功能

eq\x(\a\al(4种核糖,核苷酸))eq\o(――→,\s\up7(聚合),\s\do5())eq\x(\a\al(核糖核,苷酸链))―→eq\x(RNA?通常是单链?)

种类

功能

mRNA

蛋白质合成的直接模板

tRNA

转运氨基酸，识别密码子

rRNA

核糖体的组成成分

病毒RNA

RNA病毒的遗传物质

酶

少数酶为RNA，可降低化学反应的活化能(起催化作用)

2.遗传信息的转录

概念

在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程

场所

主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程

条件

模板：DNA的一条链；原料：4种核糖核苷酸；能源：ATP；酶：RNA聚合酶

转录过程图解(以mRNA为例)

3．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)密码子与反密码子

项目

密码子

反密码子

位置

mRNA

tRNA

作用

直接决定蛋白质中氨基酸的序列

转运氨基酸，识别密码子

特点

与DNA模板链上的碱基互补

与mRNA中密码子的碱基互补

(3)条件

场所

模板

原料

能量

搬运工具

核糖体

mRNA

氨基酸

ATP

tRNA

(4)过程

(5)产物：多肽eq\o(――→,\s\up7(盘曲折叠))蛋白质。

4．中心法则

(1)提出者：克里克。

(2)中心法则内容图解

(虚线表示少数生物的遗传信息的流向)

图中：①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。

(3)生命是物质、能量和信息的统一体：DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。

(4)写出下列部分生物中心法则表达式

生物种类

举例

遗传信息的传递过程

DNA病毒

T2噬菌体

RNA病毒

烟草花叶病毒

——————————

逆转录病毒

艾滋病病毒

细胞生物

动物、植物、细菌、真菌等

二、基因表达与性状的关系

1．基因控制生物性状的主要途径

途径一

基因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。实例：豌豆粒形和白化病的形成

途径二

基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。实例：镰状细胞贫血、囊性纤维病等

2.基因的选择性表达与细胞分化

(1)细胞分化的实质：基因的选择性表达。

(2)表达的基因类型

①在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。

②只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。

(3)基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。

3．表观遗传

概念

生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象

实例

①两种柳穿鱼花的形态结构不同，但它们与此相关的Lcyc基因的碱基序列相同。②某实验小鼠具有相同的基因型Avya，但表现不同毛色

实例分析

①中Lcyc基因和②中Avy基因它们的碱基序列都没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响并且这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代

4．基因与性状的关系

(1)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。

(2)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。

一、单选题

1．真核生物核基因的编码区由外显子和内含子构成，只有外显子转录出的mRNA可以进行翻译。假设核基因A的表达产物蛋白质含有m个氨基酸，下列相关叙述正确的是（????）

A．外显子可以进行转录，内含子不能进行转录

B．细胞中，核基因A转录和翻译的场所可能相同，也可能不同

C．合成一个核基因A的表达产物蛋白质的过程中共脱去m-1个水分子

D．若核基因A内含子中的碱基发生替换，则可能不会影响其表达产物蛋白质的功能

2．细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是（）

??

A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录

B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glgmRNA从3’端向5’端移动

C．促进CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成

D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成

3．番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和ACO1分别