《高考生物一轮复习 第4章 第1、2节 基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制课件 新人教版必修21》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习 第4章 第1、2节 基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制课件 新人教版必修21（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 4 章 基因的表达 考纲内容 能力要求 命题展望 1.遗传信息的转录和翻译 2基因与性状的关系 以人类社会热点问题和生命科学成果为背景考查基因、蛋白质、性状之间的关系第 1、2 节 基因指导蛋白质的合成基因对性状的控制一、基因指导蛋白质的合成1遗传信息、遗传密码和反密码指中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。遗传 脱氧核苷酸的、决的信息 定了遗传信息的多样性，从而决定了多样性基因种类数量排列顺序蛋白质遗传密码把 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个密码子；密码子共有 种，其中决定氨基酸的密码子有 种反密码每种 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
2、 ，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 来转运续表场所在 中模板DNA 的 为模板原料四种核糖核苷酸酶 酶产物mRNA2.遗传信息的转录场所细胞质中的核糖体上模板以 为模板原料20 种氨基酸产物一定氨基酸顺序的 3.遗传信息的翻译二、基因对性状的控制1中心法则遗传信息从 传递给 再从 传递给的转录和翻译的过程，以及遗传信息从 DNA 传递给 DNA 的 过程，叫做“中心法则”。 后来，某些病毒的程以及 RNA 的的 发现，又补充和发展了“中心法则”。2基因对性状的控制方式(1)通过控制 来控制代谢过程，从而控制生物的性状。(2)通过控制 来直接控制性状。D
3、NA RNARNA逆转录过蛋白质自我复制酶的合成蛋白质的分子结构复制、转录、翻译的比较续表续表【突破题 1】图 411 示有关遗传信息在细胞中传递的模拟实验，下列叙述合理的是() 图 411A若 X 是 RNA，Y 是 DNA，则试管内必须加入解旋酶B若 X 的碱基序列为 CTTGTACAA，Y 中含有 U，则试管内必须加入逆转录酶C若 X、Y 都是 DNA，则试管内必须加入核糖核苷酸D若 X 是 mRNA，Y 是蛋白质，则试管内还有其他种类的 RNA【解题指导】若 X 是 RNA，Y 是 DNA，则试管内进行逆转录过程，必须加入逆转录酶；若 X 的碱基序列为 CTTGTACAA，Y 中含有
4、U，则试管内进行转录，必须加入 DNA 解旋酶、RNA 聚合酶等；若 X、Y 都是 DNA，则试管内进行 DNA 复制，必须加入脱氧核糖核苷酸；若 X 是 mRNA，Y 是蛋白质，则试管内进行翻译过程，还有 tRNA 等。【答案】D遗传信息、密码子、反密码子注：密码子的特点(1)通用性：不同的生物密码子基本相同，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)密码子具有一定的方向性。【易错易混】一种氨基酸可有多种密码子，可由多种tRNA来转运；一种密码子只决定一种氨基酸，一种tRNA 只转运一种氨基酸【突破题 2】下列有关密码子的叙述中，错误的是()【解题指导】
5、终止密码子不决定氨基酸；由于密码子位于mRNA 上，所以密码子中不含有 T；密码子具有通用性的特点。【答案】CA一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子BGTA 肯定不是密码子C每种密码子都有与之对应的氨基酸DmRNA 上的 GCA 在高等动、植物细胞内决 定着同一种氨基酸中心法则的全过程1图解图 4122中心法则体现了 DNA 的两大基本功能：遗传信息的传递和表达。3各类生物遗传信息的传递与表达过程(1)以 DNA 为遗传物质的生物的遗传信息的传递与表达(2)以 RNA 为遗传物质的生物的遗传信息的传递与表达或4中心法则中几个生理过程准确进行的原因(1)前者为后者的产生提供了一个标准化的模板。(
6、2)五个过程都遵循碱基互补配对原则，严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者为模板形成的。由此，准确的模板和严格有序的碱基互补配对关系保证遗传信息的正常传递和表达，进而保证物种的相对稳定性。5中心法则与基因表达的关系【易错易混】逆转录和RNA复制仅见于以RNA为遗传物质的病毒寄生在活细胞时，自然界绝大多数的遗传物质是DNA，DNA复制、转录、翻译是常见途径。逆转录必须在逆转录酶的作用下进行，通过逆转录、转录、翻译来控制性状的病毒，如艾滋病病毒等。【突破题 3】(2011 年湛江测试)(双选)图 413 的图甲表示以右侧的一条链为模板合成左侧子链的过程，图乙表示生物体遗传信息的传递过程示意图。下
7、列关于两图的描述中，正确的是()A甲图中两条链的基本单位完全相同B甲图所示过程对应乙图中的C乙图中的过程均可发生碱基互补配对 【解题指导】图甲是转录过程，相当于图乙的，转录的结果形成 RNA 子链，其基本单位与 DNA 不同；图乙的过程均可发生碱基互补配对；DNA 复制在体内外均可发生。【答案】CDD无论在生物体内体外，只要条件满足，过程都能进行基因对性状的控制1控制方式2基因与性状的对应关系(1)基因与性状的关系并非是简单的线性关系：一般一个基因决定一种性状，一个性状有时会受多个基因的影响，有些基因会影响多个性状。(2)性状的形成还受环境的影响。3细胞质基因与细胞核基因续表【突破题 4】下列
8、对于生物某一性状的遗传的叙述中，正确的是()【解题指导】生物的性状受核基因和质基因共同控制。【答案】CA只由细胞核基因控制B只由细胞质基因控制C由细胞核基因和细胞质基因共同控制D由细胞核基因或细胞质基因控制或两者共同控制一、基因控制蛋白质合成过程中的几种数量的关系(1)转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链 mRNA，则转录产生的 mRNA 分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中 AT(或 CG)与 mRNA分子中 UA(或 GC)相等。(2)翻译过程中，mRNA 中每 3 个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是 mRNA 中
9、碱基数目的 1/3，是双链 DNA 碱基数目的 1/6。(即基因、mRNA 上的碱基与氨基酸数目的关系为 631)(3)tRNA 的数目与密码子数目相同。(4)mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，题目中若写明把终止密码子考虑在内，则：氨基酸数为 m，mRNA 的碱基数为 3m3。氨基酸数为 m，DNA 的碱基数为 6m6。【演绎题 1】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/31 Bm，m/32C2(mn)，m/31 D2(mn)，m/32【解题指导】
10、由 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；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备选题已知一信使 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”而合成肽链时脱去的水分子的最大)数目分别是( B30 和 2
11、9C18 和 10D30 和 9【解析】一信使 RNA 的 AC12，则 UG18，相对应的DNA 单链的 TG12，AC18，所以双链 DNA 分子中 GT30；信使 RNA 碱基数与氨基酸数之比为 3：1。【答案】DA A12 12 和和 3030备选题某蛋白质分子由一条含 176 个氨基酸的肽链构成。下列叙述中，正确的是() 【解析】参与合成多肽的细胞器有核糖体、线粒体；组成生物的蛋白质的氨基酸共有 20 种；能决定氨基酸的密码子只有61 种，也就是只有 61 种 tRNA。【答案】DA参与合成该多肽的细胞器应该有 4 种B组成该多肽的氨基酸应该有 20 种C该多肽的模板 mRNA 上能
12、被翻译的密码子最多可有 64 种D参与合成该多肽的 tRNA 最多可有 61 种二、RNA 的类型1信使 RNA(mRNA)(1)功能：将 DNA 的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。(2)mRNA 上有密码子。2转运 RNA(tRNA)(1)种类：61 种。(2)功能专一性：专一识别和转运一种氨基酸；专一与一种密码子的碱基互补配对。3核糖体 RNA(rRNA)：构成核糖体。【演绎题 2】下列说法中，错误的是()【解题指导】密码子是信使 RNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基，反密码子是转运 RNA 上可以与密码子进行碱基互补配对的 3 个碱基。1 个氨基
13、酸可以有多个密码子，所以 1 个氨基酸可以由多个转运 RNA 来转运，但对 1 个特定的转运 RNA，只能转运一种特定的氨基酸。【答案】DA一种转运 RNA 只能转运一种氨基酸B一种氨基酸可以有多种密码子C一种氨基酸可以由几种转运 RNA 来转运D一种氨基酸只能由一种转运 RNA 来转运三、与“A”(腺嘌呤)相关的多个图像分析题干给出多个与“A”相关的图像，如 ATP 的结构式、腺嘌呤核糖核苷酸的结构式、DNA 双链结构图、tRNA 结构图等，分析哪些结构图中的“A”含义最接近。【演绎题 3】在图 414 所示四种化合物的化学组成中，)“”中所对应的含义最接近的是( 图 414A和C和B和D和
14、【解题指导】和都是腺嘌呤核糖核苷酸，是一磷酸腺苷，是腺嘌呤脱氧核苷酸。【答案】D备选题在下列四种化合物的化学组成中，与“A”所对应的名称相符合的是()【解析】腺苷、腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤。【答案】D图 415A腺嘌呤核糖核苷酸B腺苷C腺嘌呤脱氧核苷酸D腺嘌呤表达准确性的辨析(1)由于密码子的简并性，使 DNA 在控制性状过程中有一定的容错性，密码子的改变不一定导致性状的改变。(2)基因的改变不一定导致性状的改变改变部位位于非编码区或内含子上。改变后形成隐性性状，在显性下无法表现出来。(3)基因的改变与性状变化大小的关系基因中碱基的替换一般只改变一个氨基酸，对性状的改变不大。
15、基因中碱基对增加或减少一个比增加或减少三个对性状的改变更大。备选题 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()【解析】mRNA 上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则 tRNA 一定改变；但由于密码子的简并性，使改变的密码子也可能控制相同的氨基酸，所以氨基酸不一定改变。【答案】CAtRNA 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1.(2011 年汕头质检)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。
16、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图 416 中的(图 416A.B.C.D.和)【解析】由于尿嘧啶核糖核苷在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸后，能用于合成 RNA(DNA 中不含有尿嘧啶核糖核苷酸)，所以主要用于 DNA 的转录过程。【答案】B2(2011 届广东六校联考)图 417 中的表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列(1)至(3)题：图 417(1)科学家克里克将图中所示的遗传信息的传递规律命名为 法则。过程发生在有丝分裂的间期和 的间期。在过程中如果出现了 D
17、NA 若干个碱基对的增添从而导致生物性状改变，这种 DNA 的变化称为 ，它可以为生物进化提供 。(2)过程称为 ，催化该过程的酶是 ，其化学本质是 。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是 AUG、UAC，某 tRNA 上的反密码子是 AUG，则该 tRNA 所携带的氨基酸是 。中心减数第一次分裂基因突变原(始)材料转录RNA 聚合酶蛋白质酪氨酸(3)a、b 为 mRNA 的两端，核糖体在 mRNA 上的移动方向是由 。一个 mRNA 上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是 。a 到 b(少量 mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)本章知识整合一、细胞质遗传与减数分裂的关
18、系1母系遗传的细胞学基础：初级卵母细胞减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期(次级卵母细胞)细胞质不均等分裂。精细胞经变形形成精子后含极少量的细胞质。2杂交后代不出现一定分离比的细胞学基础：线粒体和叶绿体中的细胞质基因是成单存在的，无等位基因，在减数分裂时，线粒体和叶绿体等细胞器伴随细胞质随机地、不均等地分配到子细胞中去。【例 1】下列关于生物体遗传与减数分裂的说法中，正确的是()【综合考点】包括细胞分裂、生物遗传变异和遗传规律。【解析】基因可分核基因和质基因，两者都能指导蛋白质合成；细胞质遗传的实质是初级卵母细胞减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期(次级卵母细胞)细胞质不均等分裂。【答案】
19、DA基因只有在染色体上才能指导蛋白质合成B生物体内的基因都分布在细胞核染色体的 DNA 上C细胞质遗传的实质是减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合D细胞核基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的【考题预测 1】(双选)下列人体细胞中，染色体数可能相同，而 DNA 含量一定不同的是() 【解析】初级卵母细胞和卵细胞、卵原细胞和卵细胞的染色体数和 DNA 都不相同。【答案】BDA初级卵母细胞和卵细胞B次级精母细胞和精细胞C卵原细胞和卵细胞D初级卵母细胞和次级卵母细胞【预测理由】二、染色体、DNA、基因、遗传信息、密码子与性状之间的关系的辨析1位置不同：遗传信息位于 DNA 分子的基因上，密码
20、子位于 mRNA 上，反密码子位于 tRNA 上。遗传性状则是由广泛分布于生物体全身的蛋白质来体现。2作用不同：遗传信息决定着 mRNA 上密码子的排序，密码子决定着氨基酸的种类，tRNA 上的反密码子则保证了 tRNA准确运载相应的氨基酸。遗传性状就是由遗传信息间接控制、遗传密码直接控制的蛋白质来具体体现的生物体各种结构和功能特征。结合减数分裂、遗传规律的应用等综合命制非选择题将是高考的趋势。3不同个体内的情况：不同的生物个体具有不同的基因(遗传信息)，合成不同的 mRNA，但共用一套密码子与反密码子，因此密码子、反密码子和 tRNA 的种类是相同的。)【例 2】观察图 41，判断下列说法，
21、正确的有(图 41遗传信息位于 RNA 上 表示 DNA 转录过程 图中共有 5 种碱基图中共有 8 种核苷酸图中的两条链上都有密码子图中的 A 均代表同一种核苷酸ACBD 【解析】图 41 表示 DNA 合成 RNA 的转录过程，共有 A、T、C、G、U 5 种碱基，4 种脱氧核苷酸，4 种核糖核苷酸，共 8 种核苷酸，DNA 上没有密码子。【答案】C【综合考点】包括 DNA、RNA、基因、遗传信息、密码子等。【考题预测 2】(双选)图 42 中代表核糖体，代表多肽链，下列有关叙述中，不正确的是()图 42A图中所示的生理过程主要有转录和翻译B链中(AT)/(GC)的比值与链中的相同C以为模板而合成的上有 45 种氨基酸D上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密码子【解析】以为模板而合成的上最多有 20 种氨基酸；上的终止密码子不能找到相对应的反密码子。【答案】CD【预测理由】以DNA的复制、转录、翻译过程的比较为问题情境，以选择题的形式命题，考查转录、翻译等内容。
