《2020高考生物人教（湖北）课件第六单元 第19讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020高考生物人教（湖北）课件第六单元 第19讲（104页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第19讲基因的表达,1.概述遗传信息的转录和翻译。 2.举例说明基因与性状的关系。,目标要求,内容索引,考点一遗传信息的转录和翻译,考点二中心法则及基因与性状的关系,知识网络核心要语,重温高考演练模拟,课时精练,01,遗传信息的转录和翻译,知识自主梳理,1.RNA的结构与功能,C、H、O、N、P,核糖核苷酸,A、U、C、G,单链,mRNA,tRNA,反密码子,核糖体,2.遗传信息的转录 (1)概念：以 为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 (2)场所：主要是 ，在 、 中也能发生转录过程。 (3)过程,(4)产物： 。,DNA的一条链,细胞核,叶绿体,线粒体,游离的4种核糖核苷酸,信
2、使RNA、核糖体RNA、转运RNA,3.遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为模板合成_ 的过程。 (2)密码子 概念： 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。 种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有 种，终止密码子有 种。,mRNA,具有一定氨基,酸顺序的蛋白质,mRNA,61,3,密码子与反密码子的比较,mRNA,tRNA,氨基酸,密码子,氨基酸,DNA模板链,mRNA中密码子,(3)过程,mRNA,tRNA,mRNA,tRNA,终止密码,脱离,4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系,(2
3、)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种)；不同生物共用一套遗传密码。 一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。,教材拾遗,(1)tRNA中含有碱基对并有氢键，另外OH部位是结合氨基酸的部位，与氨基酸的NH2中的H结合。(P66图45) (2)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链，由图中信息可推出核糖体在mRNA上的移动方向。(P67图),正误辨析,1.判断关于RNA说法的正误 (1)一个tRNA分子中只有三
4、个碱基，可以携带多种氨基酸() (2)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键() (3)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成() (4)RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能() (5)mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸(),2.判断关于复制、转录和翻译说法的正误 (1)转录和翻译过程都存在TA、AU、GC的碱基配对方式() (2)一个DNA只能控制合成一种蛋白质() (3)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率() (4)如图表示在人体细胞核中进行的生命过程为转录，需要DNA聚合酶(),(5)DNA复制和转录时，其模
5、板都是DNA的一整条链() (6)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则是链，完成此过程的场所是细胞核(),有关转录和翻译的6点提醒 (1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。 (2)tRNA并非仅由 3个核糖核苷酸(碱基)构成，而是含有几十个至上百个核糖核苷酸(碱基)。 (3)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码不决定氨基酸。 (4)转录和翻译过程中A不是与T配对，而是与U配对。 (5)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。 (6)真核生物
6、首先在细胞核转录，然后在细胞质中翻译，异地、先后进行；原核细胞是边转录、边翻译，同地、同时进行。,易错警示,考向逐一突破,分析DNA转录和翻译过程 (1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶吗？,热点拓展,考向一转录和翻译过程的分析,提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。,(2)图中翻译方向如何？判断依据是什么？,提示方向为从左向右；判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。,(3)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义何在？,提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。,(4)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质
7、吗？,提示翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码，合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。,(5)一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？,提示转录时只能以基因的一条链为模板；不同的基因模板链不一定相同。,DNA复制、转录和翻译的区别,归纳整合,命题示例,1.(2019常州质检)如图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白A的基因的表达过程，下列说法不正确的是 A.过程以核糖核苷酸为原料，催 化该过程的酶是RNA聚合酶 B.过程中核糖
8、体的移动方向是从 右向左，需要两种RNA参与 C.若基因发生突变，则功能蛋白A 的相对分子质量可能增大 D.该个体的某些细胞内控制功能蛋白A的基因可能没有表达,解析过程是转录，需要细胞质提供的核糖核苷酸为原料，该过程在RNA聚合酶的催化作用下合成mRNA，A项正确； 过程是翻译，根据肽链的长度可判断，核糖体的移动方向是从右向左，但翻译需要rRNA、tRNA、mRNA三种RNA参与，B项错误；,若基因突变导致终止密码子后移，则功能蛋白A的相对分子质量将增大，C项正确； 由于基因的选择性表达，该个体的某些细胞内控制功能蛋白A的基因可能没有表达，D项正确。,2.关于图示生理过程的说法，正确的是 A.
9、该图表示的是转录和翻译 B.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA 上找 到与其相对应的反密码子 C.能发生图示生理过程的细胞有真正的细胞核 D.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线 粒体提供的,解析图中过程在同一时空中进行，表示的是转录和翻译，A正确；,mRNA上的终止密码不编码氨基酸，在tRNA上不能找到与其相对应的反密码子，B错误； 图中转录和翻译过程在同一时空中进行，发生在原核细胞内，原核细胞没有真正的细胞核，C错误；,图示过程发生在原核细胞中，原核细胞没有线粒体，因此图示生理过程所需的能量不能由线粒体提供，D错误。,“三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译,方法技巧,考向二
10、基因表达中的有关计算,“三步法”解答关于基因表达中的计算题 第一步：作图。通常只需画出 图甲，但当涉及转录、逆转录、 翻译时还要画出图乙。,探规寻律,上述图甲代表的是一个DNA分子，、代表它的两条脱氧核苷酸链；图乙代表的是以该DNA分子的链为模板转录出的一个RNA分子。 上述图甲中的A、G、C、T代表4种脱氧核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量；图乙中的U、C、G、A代表4种核糖核苷酸(或碱基)，x、y、z、w代表数量。,第二步：转换。即根据第一步做出的图，把题干给出的条件转换成数学等式。 第三步：计算。即根据题干的要求，结合第二步中的数学等式，求出相应的数值。,命题示例,3.(2019泰
11、安质检)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(不考虑终止密码) A.m、(m/3)1 B.m、(m/3)2 C.2(mn)、(m/3)1D.2(mn)、(m/3)2,解析mRNA分子中有m个碱基，其中GC的数目为n个，则AU的数目为(mn)个，故模板DNA中AT数目为2(mn)个。根据mRNA碱基数目蛋白质中氨基酸数目31可知，氨基酸数目为m/3个。脱去水分子数氨基酸数肽链数(m/3)2。,4.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占2
12、5%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(不考虑终止密码) A.600个B.700个C.800个D.900个,解析根据由2条肽链组成的蛋白质分子共有肽键198个，可知该蛋白质由200个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中含有600个碱基，转录该mRNA的DNA分子含有1 200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知AU150(个)，则转录形成该mRNA的DNA模板链上TA150(个)，DNA分子中非模板链上AT150(个)，整个DNA分子中AT300(个)，则该DNA分子中CG1 200300900(个)。,02,中心法则及基因与性状的关系,知识自主梳理,1.中心法
13、则 (1)提出者： 。 (2)补充后的内容图解,克里克,(3)不同类型生物遗传信息的传递 能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递,具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递,具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递,高度分化的细胞遗传信息的传递,2.基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字 和箭头表示),蛋白质的,缺,失3个,AT,TA,CFTR蛋,白结构,缬氨酸,镰刀状,溶血性贫血,结构,(2)间接控制途径(用文字和箭头表示),白化病致病机理图解,酶的合成,代谢过程,酪氨酸酶,黑色素,酪氨酸酶,不能将酪氨酸酶转化为黑色素,豌豆的圆粒和皱粒
14、的形成机理图解,DNA序列,淀粉分支酶,淀粉含量降低,蔗糖,皱粒,淀粉分支酶,圆粒,(1)线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。(P70细胞质基因) (2)抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA与mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长。(P78知识迁移),教材拾遗,正误辨析,1.人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，判断下列相关叙述： (1)合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节() (2)通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DN
15、A上() (3)d和e过程需要的原料分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸() (4)HIV侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞() (5)HIV的遗传信息传递中只有AU的配对，不存在AT的配对(),2.下图为人体内基因对性状的控制过程，判断如下分析： (1)基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中() (2)图中过程需RNA聚合酶的催化，过程需tRNA的协助() (3)、过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同() (4)图中、过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体() (5)人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶不能合成() (6)基因控制囊性纤维病与基因2控制性状的方式相
16、同(),有关中心法则及基因与性状关系的4点提醒 (1)不同细胞中的中心法则途径：高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但不同的细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息传递。RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中，而在其他生物体内不能发生。 (2)RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身，但是该酶起初应在寄主细胞核糖体上，由寄主细胞提供原料合成。,易错警示,(4)基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系：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，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。总之，生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。,考向逐一突破,据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程,热点拓展,(1)在人体细胞中发生的过程是 。 (2)遵循碱基互补配对的过程是 。 (3)和过程，碱基配对方式完全相同吗？,提示不完全相同。中是GC，CG，AT，TA；中是GC，CG，AU，TA。,考向一分析遗传信
