高考生物复习 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 必修2.ppt

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 1 dna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 a trna一定改变 氨基酸一定改变b trna不一定改变 氨基酸不一定改变c trna一定改变 氨基酸不一定改变d trna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 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 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3 1983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g c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a t数 合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 a m m 3 1b m m 3 2c 2 m n m 3 1d 2 m n m 3 2 解题思路 第一步 分析模板dna分子的a t数 由 mrna分子有m个碱基且g c n可知 此mrna分子中a u m n 控制其合成的dna分子模板链中t a m n个 模板dna分子中a t 2 m n 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 3 2 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 而合成肽链时脱去的水分子 的最大数目分别是 a 12和30c 18和10 b 30和29d 30和9 解析 双链dna分子中 g t c a 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g t 30 当该mrna含有肽链数为1时 脱去的水分子数最多 为30 3 1 9 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 2011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 d4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 d4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c pcr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b dna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 为模板合成dna的致癌病毒 推测该病毒最可能含有 a 与dna复制相关的酶基因 c b 与转录相关的酶基因c 与逆转录相关的酶基因d 与翻译相关的酶基因解析 以rna为模板合成dna属于逆转录过程 必须在逆转录酶的作用下才能进行 5 2011年湛江一模 双选 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 下列关于两图的描述中 正确的是 a 图甲中两条链的基本单位完全相同b 图甲所示过程对应图乙中的 c 图乙中的 过程均可发生碱基互补配对 d 无论在生物体内体外 只要条件满足 过程都能进行解析 图甲是转录过程 子链与模板链的基本单位分别是核糖核苷酸和脱氧核苷酸 图甲所示过程对应图乙中的 答案 cd 6 2011年广东联考节选 下图 表示了真核细胞中遗传信息的传递方向 请据图回答下列问题 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dna若干个碱基对的增添从而导致生