《生物2013年高考复习课件：必修2_第4章_第1、2节_基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物2013年高考复习课件：必修2_第4章_第1、2节_基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 4 章 基因的表达,第 1、2节 基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制,一、遗传信息、密码子和反密码子,基因,种类,数量,排列顺序,蛋白质,mRNA,64,61,续表每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，叫反密码子 _，tRNA 共有_种，而氨基酸只有_种，故一种氨基酸可由一种或多种tRNA 来转运终止密码子有_种，不决定氨基酸；起始密码子有_种，决定氨基酸。反密码子存在于_上，共有_种。,3,2,tRNA,61,反密码子,61,20,二、遗传信息的转录,细胞核,一条链,RNA 聚合,转录与复制有哪些不同点？答案：主要是模板、原料、酶的差
2、异。,三、遗传信息的翻译,mRNA,蛋白质,三种不同的 RNA(mRNA、tRNA、rRNA)都是通过转录,形成的，都在翻译过程中共同发挥作用。(,),四、基因对性状的控制,1中心法则,DNA,RNA,RNA,蛋白质,逆转录,(1)内容：遗传信息从 DNA 流向 DNA，即 DNA 的_过程；遗传信息从_流向_，再从_流向,_，即转录和翻译过程。后来，某些病毒的,_,过程以及 RNA 的心法则”。,_的发现，又补充和发展了“中,复制,自我复制,(2)图解,DNA 复制,转录,翻译,RNA 复制,_,_,_,_,逆转录,2基因、蛋白质与性状的关系,(1)基因通过控制,_来控制代谢过程，从而控,制
3、生物的性状，如白化病。,酶的合成,(2)基因通过控制性状，如囊性纤维病。,_来直接控制,RNA 的自我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才能,进行。(,),蛋白质的结构,考点,基因指导蛋白质的合成过程,1DNA 复制、转录、翻译的比较,续表,续表,续表,续表,2.遗传信息、密码子、反密码子,续表,续表,1一个 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成,多条肽链。,2翻译在核糖体上进行，但从核糖体上脱落下来的多肽链一般还要在相应的细胞器内加工，最后才合成具有一定空间结构的蛋白质。,3密码子的特点,(1)通用性：不同的生物密码子基本相
4、同，即共用一套密码,子。,(2)简并性：大多数的氨基酸都可以具有几组不同的密码,子。,(3)不重叠：两个密码子间没有标点符号，读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。,(4)具有一定的方向性。,遗传信息、遗传密码与遗传性状的联系,【典例 1】(2011 年江门一模)下图为基因的作用与性状的表,现流程示意图，正确的选项是(,),A过程是转录，它以 DNA 的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成 mRNAB过程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成,C人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使,结构蛋白发生变化所致,D某段 DNA 上发生了基因突
5、变，则形成的 mRNA、蛋白,质一定会改变,解题思路转录是以 DNA 的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成 mRNA；过程是翻译，需要 mRNA 做模板、氨基酸为原料、核糖体为场所、酶为催化剂、ATP 提供能量，还需要 tRNA 转运氨基酸；某段 DNA 分子上发生了基因突变，则形成的 mRNA 一定改变，但蛋白质不一定会改变。,答案C,考点对应练,1(2011 年中山三模)遗传信息转录和翻译的共同点是(,),A都需要核苷酸作原料,D,B都需要 DNA 作模板C都能生成磷酸二酯键D都能生成生物大分子解析：转录和翻译的产物分别是 mRNA 和蛋白质，都是大分子物质。,2(易错)(2011 年
6、济南质检)信使 RNA 上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(,),C,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，氨基酸一定改变解析：密码子变，与之配对的反密码子一定变；但由于密码子的简并性，氨基酸不一定改变。,考点,中心法则,1图解2各类生物遗传信息的传递与表达过程(1)以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息传递,(2)以 RNA 为遗传物质的生物遗传信息传递,3中心法则与基因表达的关系,(1) DNA 的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞,
7、增殖或产生子代的生殖过程中。,(2)DNA 的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发,生在个体的发育过程中。,(3)DNA 的复制、转录、翻译过程是在大多数生物中存在的，逆转录、RNA 复制是后来在少数生物(如 RNA 病毒)中发现的，是对中心法则的补充。,【典例 2】下图是中心法则示意图，各个数字代表不同的,过程，有关叙述不正确的是(,),A过程和都是边解旋边进行B过程和所需原料相同C过程和不能发生在人体健康细胞内D过程的直接模板是 mRNA,解题思路第一步,分析图形：过程、,分别是 DNA 复制、转录、逆转录、RNA 复制、翻译。,第二步,分析选项：DNA 是规则双螺旋结构，其复制和转
8、,录都必须解旋才能进行；过程和所需原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸；过程和只有在 RNA 病毒侵入宿主细胞后才能进行，不能发生在人体健康细胞内。,答案B,考点对应练31983 年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示 HIV 感染人体过程,的“遗传信息流”的示意图是(,),D,A.B.C.D.解析：HIV 中有逆转录酶，其遗传过程中包括逆转录。,考点,与基因控制性状相关的计算,设基因中能编码蛋白质序列的碱基数为 6m，肽链数为 n,计算中关于“最多”和“至少”的分析,翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数
9、目的 3 倍还要多一些；基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。,在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。,【典例 3】一个 mRNA 分子有 m 个碱基，其中 GC 有 n个；由该 mRNA 合成的蛋白质有两条多肽链。则其模板 DNA,),分子的 AT 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(Am、m/31Bm、m/32C2(mn)、m/31D2(mn)、m/32,解题思路第一步,分析模板 DNA 分子的 A T 数：由,
10、mRNA 分子有 m 个碱基且GCn 可知，此 mRNA 分子中AUmn，控制其合成的 DNA 分子模板链中 TAmn个，模板 DNA 分子中 AT2(mn)个。,第二步,分析合成蛋白质时脱去的水分子数：由 mRNA 分,子有 m 个碱基可知，其模板 DNA 分子中有 2m 个碱基，能控制合成含 2m/6 个氨基酸的蛋白质分子。题中给出，此蛋白质分子有两条肽链，脱水分子数应为 m/32。,答案D,考点对应练4已知一信使 RNA 片段中有 30 个碱基，其中 A 和 C 共有 12 个，那么转录该信使 RNA 的一段 DNA 分子中 G 和 T 的数目以及该信使 RNA 经“翻译”而合成肽链时脱
11、去的水分子,),的最大数目分别是(A12 和 30C18 和 10,B30 和 29D30 和 9,解析：双链DNA分子中，GTCA，而题中已知mRNA有 30 个碱基，所以转录该 mRNA 的一段 DNA 分子有 60 个碱基，其中 GT30；当该 mRNA 含有肽链数为 1 时，脱去的水分子数最多，为 30/319。,D,遗传信息传递与表达过程的探究实验,想推得,实验原理：遗传信息的传递与表达可以通过模拟实验加以验证。实验思路：将此类试题 遗传学基础知识的题型。实验方法：通过添加不同的原料，创设一定的环境条件，模拟遗传信息的传递与表达过程，来探究遗传信息的传递与表达。,转化成,【典例】(2
12、011 年南京一模)下图是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,取 A、B、C、D 4 支试管，各加入足量的 ATP 、核糖核,苷酸、相关的酶的混合溶液。,向 A 管中滴加适量的_，B 管中滴加_的蒸馏水，同时 A 、B 管中加入等量相
13、同的细菌_；向 C 管中加入适量的_，向 D 管中加_的蒸馏水，同时 C、D 管中加入_的人体 DNA。把 A、B、C、D 4 支试管放在_的条件下培养一段时间，检测 4 支试管中_。,.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。,解题思路实验甲加入的是 DNA、核糖核苷酸，模拟的是以 DNA 为模板，核糖核苷酸为原料合成 RNA 的过程；实验乙加入的是 mRNA、氨基酸,前者为模板，后者为原料合成多肽链。,答案(1)转录,翻译,(2)tRNA 核糖体,等量,DNA,一定浓,(3).一定浓度的抗
14、生素水溶液度的抗生素水溶液等量等量相同且适宜有无 RNA 的生成,.4,A 试管中无 RNA 生成，B、C、D 试管中均有 RNA,生成,1(2012 年广州调研)下列关于遗传变异的叙述，正确的是,(,),A,A一个 mRNA 可结合多个核糖体，合成多条相同的肽链B基因治疗的原理就是把缺陷基因诱变成正常基因CPCR 过程中，DNA 分子是边解旋边复制的D人类滥用抗生素促使细菌突变成耐药性细菌解析：基因治疗的原理是修复而不是诱变；PCR 过程中，DNA 分子是先解链后复制。,2(2011 年揭阳统考)下列有关遗传信息传递过程的叙述，,不正确的是(,),A,A每种密码子都有与之相对应的氨基酸BDN
15、A 可以边解旋边复制C人体细胞转录的场所主要是在细胞核D氨基酸是翻译的原料解析：终止密码子没有与之相对应的氨基酸。,3(2011 年汕头一模)尿嘧啶核糖核苷(简称尿苷)在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有 3H尿嘧啶核糖核苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，几小时后检测小肠绒毛，发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的,过程是下图中的哪一个过程？(,),B,A,B,C,D和,解析：3H尿嘧啶核糖核苷转化成的尿嘧啶核糖核苷酸是合成 RNA 的原料，是转录，产物是 RNA。,4(2011 年佛山二模)病毒是一种精明的生物，其核酸几乎只用于合成宿主无法提供的蛋白质。科学家发现一种能以 RNA,
