《【全程复习方略】2013版高中生物 2.3.2.1、2认识基因 基因的表达配套课件 中图版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程复习方略】2013版高中生物 2.3.2.1、2认识基因 基因的表达配套课件 中图版必修2（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一、二节 认识基因基因的表达一、基因的现代含义1.大多数真核生物的基因编码序列是不连续的，称为_，基因中的编码序列_和非编码序列_往往交替排列。2.两个基因共用一段重叠的核苷酸序列，称为_基因。3.在染色体上能够从一个位置转移到另一个位置的基因称为可动基因，也叫做_。4.现代遗传学认为：基因是遗传的_，是有_的DNA序列，是组成一个_区域和_的一段DNA序列。断裂基因外显子内含子重叠转座因子基本物质和功能单位遗传效应转录转录调节二、基因的表达1.试写出与有关的知识过过程名称_场场所主要是_模板_原料4种游离的_产产物_转录翻译细胞核细胞质DNA的一条链mRNA核糖核苷酸20种氨基酸RNA蛋白
2、质2.密码子(1)概念：_上决定1个氨基酸的三个相邻碱基。(2)种类：_种。其中决定氨基酸的密码子有_种(_种起始密码子)，_有3种。3.中心法则写出序号代表的过程：_，_，_，_ ，_。mRNA61终止密码子DNA的复制转录翻译RNA的复制RNA逆转录642【点拨】(1)每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只能决定一种氨基酸。(2)RNA的复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。 【思维判断】1.RNA与DNA在化学组成上的区别在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。( ) 【分析】
3、RNA与DNA在化学组成上是有区别的，组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，而组成RNA的五碳糖是核糖；T是组成DNA的碱基，U是组成RNA的碱基。2.转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。( ) 【分析】对于真核生物而言，RNA主要是在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料，以DNA的一条链作为模板合成的，除细胞核外，叶绿体和线粒体中也能合成RNA。原核生物中RNA是在细胞质中合成的。3.密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的，密码子与氨基酸是一一对应关系。( ) 【分析】密码子位于mRNA上，是由决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成的，一种密码子只能决定一种氨基酸，
4、但是一种氨基酸可以由多种密码子来决定。因此，密码子与氨基酸之间并不是简单的一一对应关系。4.决定氨基酸的密码子有64种，反密码子位于tRNA上，也有64种。( ) 【分析】密码子有64种，但决定氨基酸的密码子只有61种。反密码子是指位于tRNA上，可以与mRNA上的密码子发生碱基互补配对的三个相邻碱基，当反密码子与密码子发生碱基互补配对时，tRNA会携带相应氨基酸进行翻译过程，故反密码子的个数与决定氨基酸的密码子的个数相同，有61种。DNA复制、转录和翻译的比较1.区别复制转录转录翻译译时间时间场场所模板原料细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程主要在细胞核主要在细胞核核糖体DNA的两条单链DN
5、A的一条链mRNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸复制转录转录翻译译条件产产物模板去向特点解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA2个双链DNA1个单链RNA多肽链分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录1条mRNA上同时结合多个核糖体合成多条肽链复制转录转录翻译译碱基配对对遗传遗传信息的传递传递意义义A-T T-AC-G G-CA-U T-AC-G G-CA-U U-AC-G G-CDNADNADNAmRNAmRNA蛋白质传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状2.联系D
6、NA复制转录mRNA翻译蛋白质脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码遗传性状基因表现 出性 状3基因表达过程中的碱基配对及相关数量计算(1)DNA分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则：DNA分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对DNA分子转录时：模板链与RNA链间存在碱基互补配对翻译过程中：mRNA中密码子与tRNA中反密码子间存在碱基互补配对 (2)基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系：即：蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA中的碱基数目=1/6DNA(基因)中的碱基数目。【高考警示钟】假设题干：如图为原核细胞转录、翻译的示意图，图示是否表示有4条
7、多肽链正在合成？正确答案：不能表示4条多肽链正在合成，而表示有4条mRNA。错误答案：有4条多肽链。分析：审题不细，不能正确分清mRNA链和多肽链的关系，DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，即有4条mRNA链，而同一条mRNA链上结合多个核糖体，同时合成若干条多肽链，由图可知，mRNA的形成先后顺序为由右到左。【典例训练1】如图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是_、_。(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有_、_。(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现
8、发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。实验步骤：第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。第二步：_。第三步：_。预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现_，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。【解题指南】1.考查实质：DNA转录和翻译的原料、条件、模板和产物的分析。2.解题关键：要探究抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程，首先明确对照实验的设置，实验变量为抗生素的有无，而观察指标为是否有RNA生成。【解析】(1)甲试管中D
9、NA为模板，核糖核苷酸为原料，生成物必然是RNA，说明模拟的是转录过程。乙试管中有mRNA，原料为氨基酸，说明模拟的是翻译过程。(2)翻译过程需要mRNA、氨基酸、酶、ATP，还需要运载工具tRNA，场所是核糖体。(3)要探究抗生素对人体DNA和细菌DNA转录的影响，需要对人体DNA和细菌DNA分别用含抗生素和不含抗生素的溶液进行处理。该实验有可能会出现4种结果，分别为A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成；A、B试管中均有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成；A、B试管中均有RNA生成，C试管中无RNA生成，D试管中有RNA生成； A试管中无RNA生成，B试
10、管中有RNA生成，C试管中无RNA生成，D试管中有RNA生成。答案：(1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体(3)第二步：向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，B试管中滴加等量的蒸馏水，同时A、B试管中加入等量相同的细菌DNA；向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，D试管滴加等量的蒸馏水，同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA 第三步：把A、B、C、D 4支试管放在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的生成 4 A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成【互动探究】(1)若将甲试管中加入的“核糖核苷酸”换成“脱氧核苷酸”，则甲试管模拟的过
11、程是什么？提示：DNA分子的复制。分析：甲试管中加入的DNA为模板，脱氧核苷酸为原料，所以生成物必然是DNA，说明模拟的是DNA分子的复制过程。(2)第(3)小题中若出现什么结果，则说明该抗生素既阻断细菌DNA的转录，又阻断人体DNA的转录？提示：A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C试管中无RNA生成，D试管中有RNA生成。分析：若抗生素既阻断细菌DNA的转录，又阻断人体DNA的转录，说明在加入抗生素后，虽然加入了细菌DNA或人体DNA，但都不会有相应的RNA产生，而不加抗生素的实验装置中则会产生相应的RNA。【变式备选】下列有关基因控制蛋白质合成的叙述， 正确的是( )A一个密码子
12、只能决定一种氨基酸，一种氨基酸只能由一种tRNA转运 B该过程所涉及的转录和翻译过程都需要解旋酶和ATP C该过程遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对 DDNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸 【解析】选D。一个密码子只能决定一种氨基酸，但是一种氨基酸可以由多种tRNA转运；转录过程需要解旋酶，但翻译过程不需要；基因控制蛋白质合成的过程包括转录和翻译两个过程，两个过程中都有A与U配对；DNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸。中心法则的理解与分析1.不同生物的中心法则(1)所有生物的中心法则：DNA转录逆转录RNA翻译蛋白质复 制复 制(2)细胞生物及噬菌体等DNA病毒
13、的中心法则：(3)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：(4)HIV等逆转录病毒的中心法则：2.中心法则体现了基因的两大基本功能(1)对遗传信息的传递功能，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。(2)对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。【高考警示钟】1.逆转录病毒的遗传物质是RNA，但不存在RNA复制现象，逆转录过程中需要逆转录酶的参与。2.只有遗传物质为DNA的生物才遵循DNA复制转录翻译这个完整过程。3.中心法则的过程都遵循碱基互补配对原则。【典例训练2】如图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：(1)图中
14、涉及的遗传信息传递方向为：_(以流程图的形式表示)。(2)转录过程中，DNA在_的催化作用下，把两条螺旋的双链解开，该变化还可发生在_过程中。(3)mRNA是以图中的为模板，在_的催化作用下，由4种游离的_依次连接形成的。(4)能与mRNA发生碱基互补配对的分子是_，它所携带的小分子有机物可用于合成图中_。(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个G-C对被A-T对替换，导致由此转录形成的mRNA上_个密码子发生改变，经翻译形成的中_发生相应改变。【解题指南】1.知识储备(1)不同生物的中心法则的书写；(2)转录和翻译发生的条件、原料和模板；2.解题关键：(1)明确图中的名称及转录、翻译的过程。(2)当碱基发生替换之后，应明确替换的碱基与其他两个碱基组成的密码子有可能对应着其他的氨基酸，或变为终止密码子，从而导致肽链中氨基酸数目变少。【解析】(1)左图涉及的是转录过程，而右图表示翻译过程。(2)解旋的过程发生在DNA分子复制和转录时。(3)转录的过程是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下，以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程。(4)在翻译的过程中tRNA分子携带的氨基酸在核糖体上合成肽链。(5)基因中一个G-C对被A-T对替换，导致由此转录形成的mRNA上的被替换部位的密
