《(创新方案 课标人教版)必修二 第四章 基因的表达》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(创新方案 课标人教版)必修二 第四章 基因的表达（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【考纲展示】1遗传信息的转录和翻译()2基因与性状的关系(),【热点考向】1转录和翻译过程的区别和联系2基因表达过程中有关碱基和氨基酸数量关系的计算3基因与蛋白质及性状的关系4中心法则及其应用,一、遗传信息的转录1RNA的结构和种类(1)结构：与DNA相比，RNA在组成上的差异表现在：五碳糖是 ，碱基组成中没有T，而替换为 。(2)种类： 、tRNA和 三种。,U(尿嘧啶),核糖,mRNA,rRNA,2转录,场所：主要在 模板： 原料：4种游离的 配对原则： 、CG、GC、 产物：mRNA,细胞核,DNA的一条链,核糖核苷酸,AU,TA,二、遗传信息的翻译1翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种
2、氨基酸，以 为模板 合成 的过程。(2)场所：细胞质中的 。(3)运载工具： 。(4)碱基配对： 、 、GC、CG。,mRNA,具有一定氨基酸顺序的蛋白质,核糖体,tRNA,AU,UA,2密码子(1)概念：遗传学上把 上决定一个氨基酸的 叫一个密码子。(2)种类：共64种，其中决定氨基酸的密码子有 种。,三个相邻碱基,mRNA,61,3转运RNA(1)结构：形状像三叶草的叶，一端是携带 的部位， 另一端有三个碱基可与密码子互补配对，称为 。(2)种类：61种。,氨基酸,反密码子,三、中心法则及其发展1内容,2发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向 。(2)致癌RNA病毒能使遗传信息由R
3、NA流向 。,RNA,DNA,3完善后的中心法则内容(用简式表示),四、基因、蛋白质与性状的关系1基因对性状的控制(1)直接控制：通过控制 来直接控制生物 性状。(2)间接控制：通过控制 来控制代谢过程，从而 控制生物性状。,蛋白质分子结构,酶的合成,2基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是 关系。如人的身高可能是由 决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。,线性,多个基因,1.三者的区别,2联系,(1)对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于
4、细胞分裂、分化以及生长等过程。(2)DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。(3)在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。,例1(2010广州调研)下图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是 (),A因为中含有碱基U，所以其上有密码子B和过程均发生了碱基互补配对C甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程D若过程合成160个氨基酸，则mRNA上共有480个核苷酸,课堂笔记选 图中是tRNA，在其上有反密码子，密码子位于mRNA上。表示mRNA指导蛋白质合成，即翻译过程，
5、图表示以DNA为模板合成mRNA，即转录，转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成160个氨基酸组成的蛋白质，至少需要mRNA上480个核苷酸，但还有终止密码等，因此mRNA上碱基数大于480个。,B,1在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是 ()ADNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行 翻译过程CDNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是 以mRNA为模板DDNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核 糖核苷酸、氨基酸,.,解析：遗传信息传递时，DNA的复制是以两条单链分别为模板进行的。,答案：C,1.三者区别,2联系
6、(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。,以上关系表示如下：,例2(2010济南质检)mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是 ()AtRNA一定改变，氨基酸一定改变BtRNA不一定改变，氨基酸不一定改变CtRNA一定改变，氨基酸不一定改变DtRNA不一定改变，氨基酸一定改变,课堂笔记选 因tRNA是与mRNA上的密码子配对，故密码子的一个碱基发生替换，对应的tRNA一定改变，又因一种
7、氨基酸可能对应多种密码子，故密码子改变不一定引起氨基酸的改变。,C,密码子具有简并性和通用性。简并性指一种氨基酸可对应多种密码子。通用性是指生物界共用一套遗传密码。 由于密码子具有简并性，故基因突变并不一定导致其合成的蛋白质发生改变。,1.中心法则与生物种类的关系,图解表示出遗传信息的传递有5个过程。,(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递,(3)中心法则体现了DNA的两大基本功能传递遗传信息：它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。,(1)DNA复
8、制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。(2)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。(3)逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。,2基因对性状控制的方式基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式：(1)直接途径：基因 结构蛋白质 细胞结构 生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。(2)间接途径：基因 酶或激素 细胞代谢 生物性状，如白化病、豌豆的粒型。,3基因与性状的关系(1)一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因能影响生物的多种性状。(2)生物的性状表现是基因与环境共同作用的
9、结果。,例3结合以下图表分析，有关说法正确的是,A可发生在人体健康细胞中B青霉素和利福平能抑制DNA的复制C结核杆菌的和都发生在细胞质中D环丙沙星可以抑制细菌的和，红霉素可以抑制细 菌的,课堂笔记选 根据表中不同抗菌药物的抗菌机理，青霉素与中心法则无直接关系，红霉素能抑制翻译过程，环丙沙星抑制DNA复制和转录，利福平抑制转录和RNA复制。中心法则中的和发生在以RNA为遗传物质的病毒在宿主细胞中的增殖过程中，人体健康的细胞中是不存在该过程的。,D,本题易错之处有三，一是混淆原核细胞与病毒遗传信息在增殖过程中的异同，误选C；二是不能将表格中的抗菌机理与中心法则中的DNA复制、转录和翻译有机联系起来
10、，误选B；三是不清楚不同生物遗传信息传递与表达的途径有所不同，误选A。,2如下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是 (),ABC D,解析：正常情况下，在动植物细胞中逆转录()、RNA的自我复制()不能发生。以蛋白质为模板合成RNA，可以人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。,答案：B,正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚裂解酶(G酶)，体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为BB的小鼠，通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为BB的雄性小鼠(B表示具有B基因，B表示去除了B基因，B和B不是显隐性关系)。请回答：,命题设计
11、,(1)现提供正常小鼠和一只BB雄性小鼠，欲选育BB雌性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型不作要求)。 (2)B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的_上进行，通过tRNA上的_与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快，这是因为_。,(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。BB个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生，这是因为_。通过比较BB和BB个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结论是_。,【解题指导】(1)可用逆推法寻找获得BB所需要的相关基因型个体。要得到BB
12、个体，需以携带B基因的个体作为亲本，而题干提供的正常小鼠和BB雄性小鼠交配则可得到BB的个体。(2)G酶的本质是蛋白质，其在核糖体上以mRNA为模板，在tRNA参与下合成。因酶能降低化学反应的活化能，故G酶能使H2S生成速率加快。(3)由题干信息：“体液中的H2S主要由G酶催化产生”及“BB个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生”知：血浆中的H2S不仅仅由G酶催化产生。由G酶浓度、H2S浓度与个体基因型(BB、BB、BB)的关系知：基因通过控制G酶的合成来控制代谢从而控制H2S浓度。,【答案】(1)取BB雌性小鼠和BB雄性小鼠杂交PBB()BB() F1BBBB1 1取F1中的BB雌性小鼠和
13、BB雄性小鼠杂交,BB()BB() F2 BBBBBB 1 2 1从F2的BB小鼠中选出雌性个体(2)核糖体反密码子G酶能降低化学反应活化能(3)血浆中的H2S不仅仅由G酶催化产生基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度,实验评价类题目的解题方法,此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足，导致实验结果不能说明实验结论。解题时要研读实验目的，看是否设计了变量，结果是否正确，原理使用是否妥当，有无遵循单一变量原则等。,理论指导,1看有无对照实验，如果有，看对照设计是否合理。2看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性的影响，则温度为自变量。除单一变量外，各组实验的其他条件应完全一样。包括：实验对象的一致性；等量性原则每次实验所加试剂的量要相等；实验控制时间的一致性；实验条件的一致性等。,
