1、高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)本章包括遗传信息的转录和翻译两个考点。基因的本章包括遗传信息的转录和翻译两个考点。基因的表达是通过表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的，生物的性控制蛋白质的合成来实现的，生物的性状主要是由基因控制的，同时还受到外界环境的影响。本状主要是由基因控制的，同时还受到外界环境的影响。本专题内容基于对基因本质和功能的认识与前一专题关系密专题内容基于对基因本质和功能的认识与前一专题关系密切，也是复习遗传、变异的基础。切，也是复习遗传、变异的基
2、础。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)以选择题的形式考查考点以选择题的形式考查考点“遗传信息的流动及复制、遗传信息的流动及复制、转录和翻译的比较转录和翻译的比较”一直是历年的题型。与前几年单纯考一直是历年的题型。与前几年单纯考查中心法则不同，近年结合质基因、真核细胞和原核细胞查中心法则不同，近年结合质基因、真核细胞和原核细胞的区别考查不同类生物的遗传信息流动方向的高考题开始的区别考查不同类生物的遗传信息流动方向的高考题开始大量出现，题型主要为选择题，通过提供信息材料考查基大量出现，题型主要为选择题，通过提供信息材料考查基
3、因表达的调节成为近年考查的热点，希望考生特别关注。因表达的调节成为近年考查的热点，希望考生特别关注。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)复习本部分内容应以复习本部分内容应以“DNARNA蛋白质性状蛋白质性状”为主为主线展开复习。遗传信息的转录和翻译过程可采用列表比较线展开复习。遗传信息的转录和翻译过程可采用列表比较和图文结合法对两大生理过程进行对比，沿着遗传信息由和图文结合法对两大生理过程进行对比，沿着遗传信息由DNA(基因基因)mRNA蛋白质这条主线把握它们的区别和蛋白质这条主线把握它们的区别和联系，并用数学方法理清相应
4、碱基数与氨基酸数的关系。联系，并用数学方法理清相应碱基数与氨基酸数的关系。而基因与性状的关系可用图形记忆法分清不同种类的生物而基因与性状的关系可用图形记忆法分清不同种类的生物遗传信息的传递情况，列举实例理解基因对性状的控制。遗传信息的传递情况，列举实例理解基因对性状的控制。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)项目项目内容内容要要求求考点考点1.遗传信息的转录和翻译过程遗传信息的转录和翻译过程2.基因对性状的控制基因对性状的控制重难点重难点1.遗传信息的转录和翻译及两者的
5、关系遗传信息的转录和翻译及两者的关系2.中心法则的应用和基因与性状的关系中心法则的应用和基因与性状的关系高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)题型题型年份及考卷年份及考卷考点考点选择选择题题2010天津、安徽天津、安徽2009年江苏年江苏、广东、重庆卷、广东、重庆卷遗传信息的转录和遗传信息的转录和翻译翻译2010、2009年上海、海南卷年上海、海南卷中心法则及相关计中心法则及相关计算算非选非选择题择题2010江苏江苏2008年山东卷、年山东卷、2009年福建卷年福建卷基因的表达基因的表达高考高考总复习总复习 生物生物(人教实
6、验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)1(2010天津理综，天津理综，2)根据下表中的已知条件，判根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是断苏氨酸的密码子是()A.TGU BUGACACU DUCUDNA双链双链TGmRNAtRNA反密码子反密码子A氨基酸氨基酸苏氨酸苏氨酸高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)答案答案C解析解析考查基因的转录和翻译过程、特点及考查基因的转录和翻译过程、特点及DNA、mRNA、tRNA中碱基序列的对应关系。基因的转录是以中碱基序列的对应关系。基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的，故的一条链为模板进行的，故DN
7、A分子中模板链上的分子中模板链上的碱基如果是碱基如果是T和和G，那么，那么，mRNA上对应的碱基就是上对应的碱基就是A和和C。另外，另外，mRNA上的碱基序列与上的碱基序列与tRNA反密码子的碱基是互反密码子的碱基是互补的，补的，tRNA反密码子的碱基是反密码子的碱基是A，那么，那么mRNA上对应的上对应的碱基应该是碱基应该是U。所以由表格可知，苏氨酸的密码子是。所以由表格可知，苏氨酸的密码子是ACU。如果表格中已知两个碱基的链是非模板链，则如果表格中已知两个碱基的链是非模板链，则mRNA上对上对应的碱基应为应的碱基应为U和和G，那么，苏氨酸的密码子应该是，那么，苏氨酸的密码子应该是UGU，可
8、备选项中无此项。可备选项中无此项。故答案选故答案选C。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2(2010安徽理综，安徽理综，3)大肠杆菌可以直接利用葡萄大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可以通过合成糖，也可以通过合成半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的和半乳糖加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中，测定其细胞总数及细胞内培养基中，测定其细胞总数及细胞内半乳糖苷酶的活半乳糖苷酶的活性变化性变化(如图如图)。据图分析，下列叙述合理的是。据图分析，下列叙述合理的是()高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验
9、版人教实验版)A050min，细胞内无，细胞内无半乳糖苷酶基因半乳糖苷酶基因B50100min，细胞内无分解葡萄糖的酶，细胞内无分解葡萄糖的酶C培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，半乳糖半乳糖苷酶基因开始表达苷酶基因开始表达D培养基中葡萄糖缺乏时，培养基中葡萄糖缺乏时，半乳糖苷酶基因开半乳糖苷酶基因开始表达始表达高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)答案答案D解析解析本题考查基因的选择性表达与环境可利用的本题考查基因的选择性表达与环境可利用的能源物质之间的关系。大肠杆菌可以通过合成能源物质之间的关系。大肠杆菌可以通过合成半乳糖半乳糖苷酶将乳糖分解为葡
10、萄糖和半乳糖加以利用，说明其细胞苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖加以利用，说明其细胞中含有中含有半乳糖苷酶基因。在半乳糖苷酶基因。在050 min，葡萄糖和乳糖，葡萄糖和乳糖同时存在，但同时存在，但半乳糖苷酶的活性为零，说明半乳糖苷酶的活性为零，说明半乳半乳糖苷酶基因没有表达或是细胞中有糖苷酶基因没有表达或是细胞中有半乳糖苷酶没有活半乳糖苷酶没有活性。实际上，大肠杆菌细胞中的性。实际上，大肠杆菌细胞中的半乳糖苷酶是一种诱半乳糖苷酶是一种诱导酶，当葡萄糖比较充足时，大肠杆菌直接利用葡萄糖，导酶，当葡萄糖比较充足时，大肠杆菌直接利用葡萄糖，细胞中的细胞中的半乳糖苷酶基因不表达，半乳糖苷酶基因不表达，
11、高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)当葡萄糖被消耗净后，大肠杆菌中的当葡萄糖被消耗净后，大肠杆菌中的半乳糖苷酶半乳糖苷酶基因开始表达，合成基因开始表达，合成半乳糖苷酶，大肠杆菌开始利用半乳糖苷酶，大肠杆菌开始利用培养基中的乳糖，所以，培养基中的乳糖，所以，半乳糖苷酶的活性开始升高。半乳糖苷酶的活性开始升高。50100 min细胞内既有分解葡萄糖的酶，也有分解乳糖细胞内既有分解葡萄糖的酶，也有分解乳糖的酶。的酶。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)3(2010广东理综，广东理综，4)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()ADNA是蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成
12、的直接模板B每种氨基酸仅由一种密码子编码每种氨基酸仅由一种密码子编码CDNA复制就是基因表达的过程复制就是基因表达的过程DDNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质答案答案D高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)解析解析本题综合考查本题综合考查DNA的功能及蛋白质合成的有的功能及蛋白质合成的有关问题。基因的表达包括转录与翻译两个过程，不包含关问题。基因的表达包括转录与翻译两个过程，不包含DNA的复制，的复制，C选项错误；蛋白质合成的直接模板是选项错误；蛋白质合成的直接模板是RNA，A选项错误；组成生物体的氨基酸大约有选项错误；组成生物体的氨基酸大约有20种，种，64种密码种密码子中
13、有子中有61种编码氨基酸，所以每种氨基酸可能有一种或几种编码氨基酸，所以每种氨基酸可能有一种或几种密码子，种密码子，B选项错误；因为除少数的选项错误；因为除少数的RNA病毒外，绝大病毒外，绝大多数生物的遗传物质为多数生物的遗传物质为DNA，所以，所以DNA是主要的遗传物是主要的遗传物质，质，D选项正确。选项正确。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)4(2010上海综合，上海综合，21)1983年科学家证实，引起艾年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列是一种逆转录病毒。下列正确表示正确表示HIV感染人体过程的感染人体过程
14、的“遗传信息流遗传信息流”示意图是示意图是()高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)答案答案D解析解析HIV病毒是以病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成为模板逆转录成DNA，该该DNA又和人体细胞核内的又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的整合在一起，整合后的HIVDNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录转录而来的而来的RNA可作为可作为HIV的遗传物质
15、。该病毒无法控制宿主的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成细胞合成RNA复制酶，故复制酶，故HIV的的RNA不能复制，所以不能复制，所以A、B、C错误。错误。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)自主梳理自主梳理一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录1RNA的结构的结构(1)基本单位：基本单位：核糖核苷酸核糖核苷酸 高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)(2)结构：一般是结构：一般是。(3)种类：信使种类：信使RNA：蛋白质合成的模板。：蛋白质合成的模板。转运转运RNA：，形似三叶草的叶。形似三叶草的叶。(rR
16、NA)：的的组成成分。组成成分。2转录转录(1)概念：在概念：在中，以中，以的一条链的一条链为模板，合成为模板，合成的过程。的过程。(2)原料：原料：4种游离的种游离的。(3)碱基配对：碱基配对：、CG、GC、。单链单链(mRNA)(tRNA)运载氨基酸运载氨基酸核糖体核糖体RNA核糖体核糖体细胞核细胞核DNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸AUTA高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1翻译翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种概念：游离在细胞质中的各种以以为模板，合成具有为模板，合成具有 的过的过程。程。(2)场所：场所：。(3)运载工具：运载工
17、具：。(4)碱基配对：碱基配对：AU、CG。氨基酸氨基酸mRNA一定氨基酸顺序的蛋白质一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体核糖体tRNAUA、GC高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2密码子密码子在在上决定上决定1个氨基酸的个氨基酸的的的碱基。碱基。3反密码子反密码子指指上可以与上可以与mRNA上的上的互互补配对的补配对的3个碱基。个碱基。互动探究互动探究密码子与氨基酸有怎样的对应关系？密码子与氨基酸有怎样的对应关系？提示提示一种密码子只能决定一种氨基酸一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码终止密码子除外子除外)，一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。，一种氨基酸可由一种或多种密码子决
18、定。信使信使RNA3个相邻个相邻tRNA密码子密码子高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)要点归纳要点归纳1DNA与与RNA的比较的比较比较项目比较项目DNARNA全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要存在主要存在于细胞核中于细胞核中主要存在主要存在于细胞质中于细胞质中化化学学组组成成基本组成单位基本组成单位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱碱基基嘌呤嘌呤腺嘌呤腺嘌呤(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)腺嘌呤腺嘌呤(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)嘧啶嘧啶胞嘧啶胞嘧啶(C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)胞嘧啶胞嘧啶(C)尿嘧啶尿嘧啶(U)五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖
19、核糖无机酸无机酸磷酸磷酸磷酸磷酸高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)比较项目比较项目DNARNA空间结构空间结构规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈单链结构分类分类通常只有一类通常只有一类mRNA、tRNA、rRNA三类三类功能功能主要的遗传物质，只要在生物主要的遗传物质，只要在生物体内存在体内存在DNA，DNA就是遗就是遗传物质传物质信使信使RNA：转录：转录遗传信息，为翻译遗传信息，为翻译的模板的模板转运转运RNA：运输特定氨基酸：运输特定氨基酸核糖体核糖体RNA：核：核糖体的组成成分糖体的组成成分相同点：相同点：化学组成成分中都有磷酸及碱基化学组成成分中
20、都有磷酸及碱基A、C、G二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息联系：联系：RNA是以是以DNA的一条链为模板转录产生的，即的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗的遗传信息来自传信息来自DNA高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)特别提示特别提示(1)DNA少数存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原少数存在于真核细胞的线粒体、叶绿体及原核细胞的质粒上。核细胞的质粒上。(2)RNA少数存在于细胞核中。少数存在于细胞核中。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2DNA分子的复制、转录和翻译的比较分子的复制、转录和翻译的比较复制
21、复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂细胞分裂(有丝分有丝分裂和减数第一次裂和减数第一次分裂分裂)的间期的间期个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场所场所主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体模板模板DNA的两条单链的两条单链DNA的一条链的一条链mRNA原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸条件条件酶酶(DNA解旋酶解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等)、ATP酶酶(RNA聚合酶聚合酶等等)、ATP酶、酶、ATP、tRNA产物产物2个双链个双链DNA一个单链一个单链RNA(mRNA、tRNA，rRNA)多肽链多肽
22、链高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)复制复制转录转录翻译翻译模板模板去向去向分别进入分别进入2个子个子代代DNA分子中分子中恢复原样，与非恢复原样，与非模板链重新绕成模板链重新绕成双螺旋结构双螺旋结构分解成单个核苷分解成单个核苷酸酸特点特点半保留复制，边半保留复制，边解旋边复制解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录一个一个mRNA上结上结合多个核糖体，合多个核糖体，顺次合成多条肽顺次合成多条肽链链碱基配对碱基配对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC遗传信遗传信息传递息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质意义意义使遗传信息从亲使遗传信息
23、从亲代传递给子代代传递给子代使遗传信息从使遗传信息从DNA传递到传递到RNA表达遗传信息，表达遗传信息，使生物表现出各使生物表现出各种性状种性状高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)感悟拓展感悟拓展1遗传信息、密码子、反密码子的区别遗传信息、密码子、反密码子的区别(1)存在位置不同：遗传信息存在于基因存在位置不同：遗传信息存在于基因(DNA)中，中，是指基因是指基因(DNA)中的脱氧核苷酸的排列顺序；密码子位于中的脱氧核苷酸的排列顺序；密码子位于mRNA上，是指上，是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基；反密码子位于基；反密码子位于tRNA上
24、，是指上，是指tRNA中与密码子相互配中与密码子相互配对的三个碱基。对的三个碱基。(2)作用不同：遗传信息决定氨基酸的排列顺序是间作用不同：遗传信息决定氨基酸的排列顺序是间接作用；密码子直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序；反接作用；密码子直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序；反密码子是识别密码子的。密码子是识别密码子的。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2密码子与氨基酸的关系密码子与氨基酸的关系密码子共有密码子共有64种，但是编码氨基酸的密码子只有种，但是编码氨基酸的密码子只有61种，有种，有3种终止密码子；一种氨基酸可以有一种或多种密种终止密码子；一种氨基酸可以有一种或多种密码
25、子，但是一种密码子只能决定一种氨基酸；起始密码子码子，但是一种密码子只能决定一种氨基酸；起始密码子也能决定氨基酸。密码子是连续的，中间无其他碱基隔开，也能决定氨基酸。密码子是连续的，中间无其他碱基隔开，无论是病毒，还是原核生物和真核生物共用一套遗传密码无论是病毒，还是原核生物和真核生物共用一套遗传密码子。子。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)3tRNA的功能的功能一是转运氨基酸，二是识别密码子，且一种一是转运氨基酸，二是识别密码子，且一种tRNA只只能识别并转运一种氨基酸。所以能识别并转运一种氨基酸。所以tRNA有有61种，一种氨基种，一种氨基酸可有一种或几种酸可有一种或几
26、种tRNA来转运。来转运。tRNA并非只有三个碱基，并非只有三个碱基，有多个碱基，其基本组成单位是核糖核苷酸。有多个碱基，其基本组成单位是核糖核苷酸。4基因中的碱基、基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系酸的数量关系(1)转录时只以基因中的一条链为模板，因此转录形转录时只以基因中的一条链为模板，因此转录形成的成的mRNA分子中的碱基数目是基因中碱基数目的分子中的碱基数目是基因中碱基数目的1/2。在转录时，基因模板链中的在转录时，基因模板链中的AT(或或GC)与与RNA分子中的分子中的UA(或或CG)相等。相等。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版
27、人教实验版)(2)翻译过程中，翻译过程中，mRNA中每中每3个碱基决定个碱基决定1个氨基酸，个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱碱基数目的基数目的1/3。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)(3)基因基因(DNA)的碱基数：的碱基数：mRNA的碱基数的碱基数氨基酸数氨基酸数6:3:1。但是因为基因中有非编码区，真核生物的基因。但是因为基因中有非编码区，真核生物的基因有内含子，有内含子，mRNA中有终止密码子，实际上基因中有终止密码子，实际上基因(DNA)的的碱基数目要大于碱基数目要大于6n，mRNA中的碱基数
28、目要大于中的碱基数目要大于3n，因，因此在分析时常常有此在分析时常常有“至少至少”或或“最多最多”字样。字样。常见的有关计算等式还有：蛋白质中肽链的条数常见的有关计算等式还有：蛋白质中肽链的条数蛋白质中的肽键数蛋白质中的肽键数(或缩合时脱下的水分子数或缩合时脱下的水分子数)蛋白质中蛋白质中氨基酸的数目参加转运的氨基酸的数目参加转运的tRNA数目数目1/3mRNA的碱基的碱基数数1/6基因中碱基数。基因中碱基数。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)典例导悟典例导悟1 tRNA与与mRNA碱基互补配对的现象可出现在真核碱基互补配对的现象可出现在真核细胞的细胞的()A细胞核中细胞核
29、中B核糖体上核糖体上C核膜上核膜上 D核孔处核孔处解析解析碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息碱基互补配对原则体现在真核生物遗传信息的复制、转录和翻译的过程中，其转移的复制、转录和翻译的过程中，其转移RNA(tRNA)和信和信使使RNA(mRNA)之间的碱基互补配对，发生在核糖体上蛋之间的碱基互补配对，发生在核糖体上蛋白质的合成白质的合成(即翻译即翻译)过程中。过程中。答案答案B高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片段，通过转录和翻译控片段，通过转录和翻译控制合成相应的蛋白质。若一个信使制合成相应的蛋白质。若一个信使RNA中有中有m
30、个碱基，其个碱基，其中中GC有有n个，该个，该mRNA合成的蛋白质由一条肽链构成。合成的蛋白质由一条肽链构成。则其模板则其模板DNA分子中的分子中的AT数、合成蛋白质时脱去的水数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是分子数分别是()高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)答案答案C解析解析在信使在信使RNA中中GC有有n个，则含有个，则含有AU数为数为(mn)个，个，DNA中含有中含有AT数应为数应为2(mn)个；控制合个；控制合成的蛋白质中含有氨基酸的个数为成的蛋白质中含有氨基酸的个数为m/3，形成一条肽链，形成一条肽链，所以脱去的水分子数为所以脱去的水分子数为m/31。高考高考总
31、复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)自主梳理自主梳理一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展1中心法则的提出中心法则的提出(1)提出人：提出人：。(2)内容内容克里克克里克高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2发展发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向流向。(2)致癌致癌RNA病毒能使遗传信息由病毒能使遗传信息由RNA流向流向。3完善后的中心法则内容完善后的中心法则内容RNADNA高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系1基因对性状的间接控制基因对性状的间接控
32、制(1)机理：基因通过控制机理：基因通过控制来控制代谢过程，来控制代谢过程，进而控制生物体性状。进而控制生物体性状。(2)实例：白化病是由于控制实例：白化病是由于控制的基因异的基因异常引起的。常引起的。2基因对性状的直接控制基因对性状的直接控制(1)机理：基因通过控制机理：基因通过控制直接控制直接控制生物体的性状。生物体的性状。(2)实 例：囊 性 纤 维 病 是 由 于 编 码 一 个实 例：囊 性 纤 维 病 是 由 于 编 码 一 个(CFTR蛋白蛋白)的基因缺的基因缺3个碱基引起的。个碱基引起的。酶的合成酶的合成酪氨酸酶酪氨酸酶蛋白质的结构蛋白质的结构跨膜蛋白跨膜蛋白高考高考总复习总复
33、习 生物生物(人教实验版人教实验版)3基因与性状的关系基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是简单的基因与性状的关系并不都是简单的关关系。如人的身高可能是由系。如人的身高可能是由决定的，后天的决定的，后天的和和也有重要作用。也有重要作用。(2)生物体性状的调控网络生物体性状的调控网络基因与基因与、基因与、基因与、基因与、基因与 之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型即表现型(性状性状)。线性线性多个基因多个基因营养营养体育锻炼体育锻炼基因基因基因产物基因产物环境环境基因型基因型环境环境高考高考总复习总复习 生物生物
34、(人教实验版人教实验版)互动探究互动探究1.RNA的自我复制和逆转录在正常细胞的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗？结构的生物体内能发生吗？2何时才能发生？何时才能发生？提示提示1.不能，正常细胞结构的生物体内能发生不能，正常细胞结构的生物体内能发生DNA的复制、转录和翻译过程。的复制、转录和翻译过程。2只有在只有在RNA病毒寄生到寄主细胞中以后才能发生病毒寄生到寄主细胞中以后才能发生RNA的自我复制和逆转录。的自我复制和逆转录。3该发现体现了基因和性状之间有何关系？这个发该发现体现了基因和性状之间有何关系？这个发现对人类将产生什么影响？现对人类将产生什么影响？提示提示基因通过控
35、制蛋白质的合成决定性状。人类基因通过控制蛋白质的合成决定性状。人类可能研制出延长寿命的药物，使人类得以延缓衰老，使寿可能研制出延长寿命的药物，使人类得以延缓衰老，使寿命得以延长。命得以延长。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)要点归纳要点归纳一、中心法则的理解与分析一、中心法则的理解与分析1中心法则的内容图解中心法则的内容图解图解表示出遗传信息传递的图解表示出遗传信息传递的5个途径个途径(1)a表示表示DNADNA(或基因到基因或基因到基因)：主要发生在：主要发生在细胞核中的细胞核中的DNA自我复制过程，表示遗传信息的传递。自我复制过程，表示遗传信息的传递。高考高考总复习总复
36、习 生物生物(人教实验版人教实验版)(2)b表示表示DNARNA：主要发生在细胞核中的转：主要发生在细胞核中的转录过程。录过程。(3)c表示表示RNA蛋白质：发生在细胞质核糖体上的蛋白质：发生在细胞质核糖体上的翻译过程，翻译过程，b、c共同完成遗传信息的表达。共同完成遗传信息的表达。(4)d表示表示RNADNA：少数：少数RNA病毒、甲型病毒、甲型H1N1病毒、病毒、SARS病毒、病毒、HIV在宿主细胞内的逆转录过程。在宿主细胞内的逆转录过程。(5)e表示表示RNARNA：以：以RNA作为遗传物质的生作为遗传物质的生物物(如如RNA病毒病毒)的的RNA自我复制过程。自我复制过程。高考高考总复习
37、总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)实线表示的实线表示的a、b、c途径在自然界普遍存在，发生在途径在自然界普遍存在，发生在绝大多数的生物体中；虚线表示的绝大多数的生物体中；虚线表示的d、e途径是后来发现的，途径是后来发现的，这两种信息传递途径在少数生物体内存在，是对中心法则这两种信息传递途径在少数生物体内存在，是对中心法则的补充。的补充。2中心法则的意义中心法则的意义(1)是对遗传信息的传递过程的概括；是对遗传信息的传递过程的概括；(2)是对是对DNA基本功能的概括；基本功能的概括；(3)是对生物遗传物质和性状关系以及传递途径的概是对生物遗传物质和性状关系以及传递途径的概括。括。高考高考总
38、复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)二、基因与生物性状之间的关系二、基因与生物性状之间的关系1基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。构单位。2基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。3基因控制性状的两种方式基因控制性状的两种方式(1)直接途径：基因控制直接途径：基因控制,结构蛋白质细胞结构控制结构蛋白质细胞结构控制,生生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。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：基因控制间接途径：基因控制,酶或激素控制酶或激素控制,细胞代谢控制细
39、胞代谢控制,生物性状，如白化病、豌豆的粒型。生物性状，如白化病、豌豆的粒型。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版).控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状性状(1)苯丙酮尿症及白化病苯丙酮尿症及白化病(2)豌豆粒型豌豆粒型高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版).控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状控制蛋白质的结构，直接控制生物体的性状(1)镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症正常基因异常基因正常基因异常基因(谷氨酸谷氨酸)正常血红蛋白结构异常正常血红蛋白结构异常(缬氨酸缬氨酸)(2)囊性纤维病囊性纤维病CFTR基因
40、缺失基因缺失3个碱基个碱基CFTR蛋白质结构异常，导致功能异常蛋白质结构异常，导致功能异常患者支气管黏液增多患者支气管黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)感悟拓展感悟拓展1中心法则与基因表达的关系中心法则与基因表达的关系高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)2等位基因和性状的关系等位基因和性状的关系3生物的有些性状是受单基因控制的生物的有些性状是受单基因控制的(如豌豆的高茎如豌豆的高茎和矮茎，由一对等位基因控制和矮茎，由一对等位基因控制)，而有些性状是由多对基，而有些性状是由多对基因来决定
41、的因来决定的(如人的身高如人的身高)。4生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型基因型是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型基因型环境条件。环境条件。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)5细胞质基因与细胞核基因的比较细胞质基因与细胞核基因的比较细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核细胞核是否与蛋白质结是否与蛋白质结合合否，否，DNA分子裸露分子裸露与蛋白质结合为染色体与蛋白质结合为染色体结构结构双链双链DNA双链双链DNA功能功能复制、
42、转录、翻译复制、转录、翻译复制、转录、翻译复制、转录、翻译基因数量基因数量少少多多遗传方式遗传方式母系遗传母系遗传遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律联系联系线粒体和叶绿体是半自主细胞器，这些部位的线粒体和叶绿体是半自主细胞器，这些部位的基因的活动还要受到核基因的控制、制约基因的活动还要受到核基因的控制、制约核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在细胞质的核糖体上进行；质基因的复制、转录、细胞质的核糖体上进行；质基因的复制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为这两类细胞器中有自己的核糖体这两类细胞器中
43、有自己的核糖体高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)典例导悟典例导悟2下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图基因基因基因基因基因基因基因基因 酶酶酶酶酶酶酶酶 N乙酰乙酰鸟氨酸鸟氨酸精氨酸精氨酸琥珀酸琥珀酸鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)从图中不能得出的结论是从图中不能得出的结论是()A精氨酸的合成是由多对基因共同控制的精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B基因可通过控制酶的合成来控制代谢基因可通过控制酶的合成来控制代谢C若基因不表达，则基因和也不表达若基因不表达，则基因和也不表达D若
44、产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因发生突变发生突变解析解析精氨酸的合成要受基因的共同影响，精氨酸的合成要受基因的共同影响，一个基因不表达，就不能合成精氨酸；基因可以通过控制一个基因不表达，就不能合成精氨酸；基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状；若只能外加鸟氨酸才能合成酶的合成来控制生物的性状；若只能外加鸟氨酸才能合成精氨酸，说明自身不能合成鸟氨酸，所以是不能合成酶；精氨酸，说明自身不能合成鸟氨酸，所以是不能合成酶；从图中可以看出基因之间的表达并没有相互影响。从图中可以看出基因之间的表达并没有相互影响。答案答案C高考高考总复习总复习 生物生物(
45、人教实验版人教实验版)镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，在对患者红细胞镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，在对患者红细胞的血红蛋白分子进行分析研究时发现，在组成血红蛋白分的血红蛋白分子进行分析研究时发现，在组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换，发生替换的根本原子的多肽链上，发生了氨基酸的替换，发生替换的根本原因在于在控制其结构的基因中发生了个别碱基的替换。分因在于在控制其结构的基因中发生了个别碱基的替换。分析以上材料可得出析以上材料可得出()高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)A基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位能单位B
46、基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状状C基因结构发生变化，性状不一定发生变化基因结构发生变化，性状不一定发生变化D如果生物体的性状发生变化，则控制其性状的基如果生物体的性状发生变化，则控制其性状的基因也一定发生了变化因也一定发生了变化答案答案B高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)解析解析由题意可知，基因结构中的个别碱基发生了由题意可知，基因结构中的个别碱基发生了替换，导致氨基酸的替换，致使血红蛋白不正常，所以表替换，导致氨基酸的替换，致使血红蛋白不正常，所以表现出镰刀型细胞贫血症。经过推理可知，基因可以通过控现出镰刀型细胞贫血
47、症。经过推理可知，基因可以通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，而没有体现制蛋白质的合成来控制生物体的性状，而没有体现“基本基本单位单位”，也没有体现基因变化与性状变化之间的必然关系。，也没有体现基因变化与性状变化之间的必然关系。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)命题热点命题热点1中心法则的考查中心法则的考查【例例1】请回答下列有关遗传信息传递的问题。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，在实验室中做了如下为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。图所示的模拟实验。从病毒中分
48、离得到物质从病毒中分离得到物质A，已知，已知A是单链的生物大是单链的生物大分子，其部分碱基序列为分子，其部分碱基序列为GAACAUGUU。将物质。将物质A加加入试管甲中，反应后得到产物入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物。经测定产物X的部分碱的部分碱基序列为基序列为CTTGTACAA，则试管甲中模拟的是，则试管甲中模拟的是_过程。过程。高考高考总复习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)将提纯的产物将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物加入试管乙，反应后得到产物Y。产物产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是是_，试管乙中模拟的是，试管乙中模拟
49、的是_过程。过程。将提纯的产物将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是是_。(2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒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外壳的化合物的原料来自_，而决定化合物合，而决定化合物合成的遗传信息来自成的遗传信息来自_。若该病毒除感染小鼠外，。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共有一套还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共有一套_。该病毒遗传信息的传递过程为。该病毒遗传信息的传递过程为_。高考高考总复
50、习总复习 生物生物(人教实验版人教实验版)答案答案(1)逆转录逆转录mRNA转录多肽转录多肽(蛋白蛋白质质)(2)小鼠上皮细胞病毒小鼠上皮细胞病毒RNA密码子密码子解析解析从题中知从题中知A是单链的生物大分子，且含有碱基是单链的生物大分子，且含有碱基U，所以推测其为，所以推测其为RNA，实验中模拟的是逆转录，逆转录，实验中模拟的是逆转录，逆转录的产物是的产物是DNA，DNA又可转录出又可转录出mRNA，然后翻译成多，然后翻译成多肽，所以可推断出肽，所以可推断出X为为DNA，Y为为mRNA，Z为多肽为多肽(蛋白蛋白质质)，则乙试管中模拟的是转录过程。病毒利用的是自己，则乙试管中模拟的是转录过程。
