高三生物复习ppt课件·必修2《遗传与进化》第四章基因的表达第1讲基因指导蛋白质的合成.ppt

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1、第四章 基因的表达,课前自习,课堂导学,课后提升,高端考势,第1讲 基因指导蛋白质的合成,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,一、RNA,二、遗传信息的转录1概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,2遗传信息转录的场所、模板及产物：转录的场所主要是细胞核，模板为DNA双链中的一条链，原料是细胞中游离的核糖核苷酸，产物为mRNA(配对原则为：AU、TA、GC、CG)。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,三、遗传信息的翻译1概念：游离在细胞

2、质的氨基酸，以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2遗传信息翻译的场所、模板及产物：翻译的场所是核糖体，模板为mRNA，原料是20种游离的氨基酸，产物是有一定氨基酸顺序的蛋白质(或多肽)，运载工具是tRNA，配对原则是AU、UA、GC、CG。四、密码子1概念：信使RNA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。2种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。五、反密码子1概念：每个转运RNA上的一端有3个碱基可以与mRNA上的3个碱基配对，称为反密码子，共61种。2位置：转运RNA上与携带氨基酸相对应的另一端。,要点一,15,13,1

3、4,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,考点访谈一、DNA与RNA的比较(1)相同点：二者都属于核酸，都是生物的遗传物质，基本单位都是核苷酸。(2)不同点：,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,温馨提示 少数病毒内DNA为单链，少数病毒内RNA为双链。少数RNA具有催化功能，属于酶。DNA和RNA都是生物的遗传物质，但一种生物的遗传物质仅为一种，即DNA或RNA。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,典例精析1有三个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸长链，它的组成是()A1个RNA,2个DNA B3个

4、DNAC1个DNA,2个RNA D3个RNA解析：解答此类问题，需要弄清DNA和RNA的化学组成和空间结构。因为DNA和RNA共含有5种碱基，8种核苷酸，且一个DNA分子含有两条核苷酸链，而一个RNA分子只含一条核苷酸链。故满足条件的只有C项。答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,变式演练1某生物体中的核酸的碱基比例为AGTUC212435020，则此核酸可能是()A单链DNA B单链RNAC双链DNA D双链RNA答案：A,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,教你一招 DNA与RNA的判定方法：(1)若某核酸分子中有

5、脱氧核糖，一定为DNA；有核糖一定为RNA。(2)若含“T”，一定为DNA或其单位；若含“U”，一定为RNA或其单位，因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA。(3)若有T，但TA或嘌呤嘧啶，则为单链DNA，因为双链DNA分子中AT、GC、嘌呤(AG)嘧啶(TC)。(4)若发现嘌呤嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,考点访谈二、复制、转录和翻译的比较,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,续表,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速

6、效训练,要点三,透视误区 转录：(主要在细胞核内)以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程(模板链不是一成不变的，如：，基因A转录时以链为模板，而B基因转录时可能以链为模板)。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：(1)酶和原料(缺一不可)(2)核糖和尿嘧啶(缺一不可)(3)中心法则(缺一不可)(4)(缺一不可)多肽,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：

7、图中的、分别表示DNA、转录和氨基酸。(1)转录遗传密码(或密码子)tRNA(或转运RNA)(2)中有碱基T而无碱基U；中五碳糖是脱氧核糖，而中五碳糖是核糖(3)线粒体,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,考点访谈三、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子1遗传信息(1)通常指基因中的(或DNA中的)控制遗传性状的碱基排列顺序，也指核酸中的碱基排列顺序。(2)对于某个基因来说，其中的碱基对的数目、种类、排列顺序是相对稳定的。(3)不同的基因之间碱基对的种类、数目、排列顺序是各不相同的。这样既保证了遗传信息的稳定性又保证了遗传信息的多样性。2密码子,要点一,15

8、,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,透视误区 遗传信息、遗传密码与反密码：遗传信息：基因分子中脱氧核苷酸的排列顺序；遗传密码：位于mRNA分子上，每三个相邻的碱基构成一个密码子，共有64种密码子，但决定氨基酸的密码子只有61个；反密码：转运RNA分子上，翻译时与mRNA互补配对的三个碱基(一个转运RNA并不是只含这三个碱基)。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,典例精析3(2009徐州三校联考)某多细胞动物体内细胞中mRNA分子上所有密码子的种类数和细胞中tRNA的种

9、类数分别为()A20种和20种 B64种和20种C64种和61种 D61种和61种答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：(1)排除原有细胞DNA发生转录产生的信使RNA对实验的干扰排除原有细胞的信使RNA对实验的干扰UUU是苯丙氨酸的密码子(2)酶的活性因为环境仅仅影响了酶的活性，并未改变生物体的遗传物质(3)生物体的性状是基因与环境共同作用的结果(或基因型相同，在相同的环境条件下表现型相同；表现型相同，基因型不一定相同),要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速

10、效训练,要点三,考点访谈四、基因表达中相关数量计算1DNA与mRNA之间的数量关系DNA转录图解如下图所示：,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,2翻译过程，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目最多是信使RNA碱基数目的1/3，是DNA碱基数目的1/6。综上可知：蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA碱基数目1/6 DNA碱基数目。3计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此，准确地说，一个mRNA上的碱基数目

11、比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多。(2)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。(3)若给出的是某DNA或RNA片段，则其与对应的氨基酸在数量上的关系可等于61或31。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,典例精析4(2009江苏模拟)基因含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而得以表达，下列诸项均是与此过程有关的叙述，其中正确的是()A某基因的碱基对数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍B每1个tRNA均由3个碱基构成，且与mRNA能发生互补配对CmRNA上的碱基数目大约是相应基因碱基对数目的1/2D以mRNA为模板，通过逆转录，可获

12、得目的基因的一条链答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,变式演练4(2009浙江模拟)下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(代表氨基酸)，相关叙述正确的是(),A能给该过程提供模板的只能是DNAB该过程合成的产物一定是酶或激素C有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应D该过程有水产生,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,解析：翻译的直接模板是mRNA，而不是DNA；翻译的产物是多肽，经加工后形成有生理活性的蛋白质或多肽，蛋白质并不都是酶或激素，酶与激素也不都是蛋白质；终止密码子不编码蛋白质，没有与之对应的反密码子；氨

13、基酸经脱水缩合形成多肽。答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,速效训练,一、选择题1在玉米的分生区细胞中，由C、A、U三种碱基参与构成的核苷酸共有几种()A3 B4 C5 D6答案：C2(2010烟台调研)在酶(蛋白质)的合成过程中，决定酶种类的是()A核苷酸 B核酸C核糖体 D转运RNA答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,3人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的()ADNA碱基排列顺序不同B核糖体不同C转运RNA不同D信使RNA不同 答案：D,要点一,15,13,14,要点二,6

14、12,考题精编,速效训练,要点三,4(2009扬州三校联考)已知某tRNA a一端的3个碱基顺序如右图所示，则它所转运的氨基酸是什么氨基酸？决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的(相关氨基酸的密码子：CAG谷氨酰胺、GAC天冬氨酸、,GUC缬氨酸、CUG亮氨酸)()谷氨酰胺天冬氨酸缬氨酸亮氨酸GTCCAGGACCTGA B C D解析：tRNA a上的反密码为GAC，即应从长臂一侧读起，对应的氨基酸为CUG，DNA模板链为GAC。答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要

15、点三,6(2010杭州质检)甲培养基中含有 15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸，乙培养基中含有 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，分别用这两种培养基培养正在分化的人体细胞，两种培养基中被标记物质的消耗量为()A甲大于乙 B乙大于甲C甲等于乙 D无法确定答案：A7下列各组细胞结构中都可以发生碱基互补配对行为的是()细胞核线粒体叶绿体中心粒高尔基体核糖体A BC D答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,8(2009山东模拟)据报告：美国哈佛大学医学院的科学家们发明一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来”。这项干扰技术最可能是干扰了细胞的()AATP合成过程

16、B某些信使RNA的合成CDNA的复制过程D蛋白质代谢过程答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,9(2010青岛调研)有关下图的说法中都正确的一组是()图示中的过程可能需要逆转录酶图示中的过程可能需要RNA聚合酶图示过程只能发生在细胞核中图示中共有5种碱基上下两条链中“A”的含义不同图示中共有6种核苷酸图示中的过程遵循碱基互补配对原则,A BC D解析：该图可理解成以DNA为模板合成RNA的转录过程，需要RNA聚合酶；也可理解成以RNA为模板合成单链DNA的逆转录过程，需要逆转录酶。答案：B,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,

17、要点三,10(2009扬州模拟)鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白，红细胞能合成珠蛋白，胰岛B细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对从三种细胞中提取的所有DNA进行杂交试验；用同样的三种基因片段做探针，对从上述细胞中提取的所有RNA进行杂交实验，实验结果如下表。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,(“”表示杂交过程中有杂合双链，“”表示杂交过程中没有杂合双链)下列关于该实验的叙述中，正确的是()A胰岛B细胞中只有胰岛素基因B上述三种细胞的分化是在发育过程中某些基因丢失所致C在红细胞成熟过程中有选择性地表达了珠蛋白基因D在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰

18、岛素基因解析：基因探针是利用碱基互补配对原理特异性检测DNA或RNA存在的一种工具。据表可知，三种细胞中都含三种基因，但每种细胞中只检测出其中一种RNA，这说明一种细胞只转录了其中一种RNA，这是基因选择性表达的结果。答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,11下列关于酶、蛋白质、核酸的叙述正确的是()A酶和蛋白质的结构都是由核酸决定的B酵母菌的遗传物质是DNAC酶都是蛋白质D酶是活细胞产生的具有调节作用的高效活性物质答案：A12某基因中碱基CG占30%，由其转录出的RNA碱基A占25%，那么该信使RNA上U占碱基总数的()A30%B25%C45%D55

19、%答案：C,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：(1)让PEP更多地转变成油脂(提高酶活性，抑制酶活性)(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构不同RNA上的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖，有尿嘧啶(U)而无胸腺嘧啶(T)双链RNA不能与核糖体结合，从而抑制PEPcase酶的合成,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,14(2009苏州调研)为了研究遗传信息的传递途径，科学家做了如下实验：实验1变形虫放射性标记实验(如下图所示),要点一,15,13,14

20、,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,答案：(1)细胞核(2)细胞核中合成的RNA分子可以通过核孔进入细胞质(3)RNA与蛋白质的合成有直接关系(4)DNARNA蛋白质(5)巧妙之处在于互换细胞核进行相互对照,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,考题精编,1(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生 B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模板答案：C,要点一,15,13,14,要

21、点二,612,考题精编,速效训练,要点三,2(2009广东A卷)有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)()A终止密码子不编码氨基酸B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在mRNA上移动携带遗传信息的是DNA。答案：ABD3(2009上海高考)某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A75对碱基 B78对碱基C90对碱基 D93对碱基答案：D,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,4(2009宁夏理综)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被

22、一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：,步骤：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；步骤：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；步骤：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,请回答：(1)图中凸环形成的原因是 _，说明该基因有_个内含子。(2)如果先将步骤所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有_序列。(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有_种，分别是_。,答案：(1)DNA中有内含子序列，mRNA中没有对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7(2)内含子(3)3AU、TA、CG,要点一,15,13,14,要点二,612,考题精编,速效训练,要点三,