高三一轮复习基因表达 完整版课件PPT

1、基因的表达 本讲聚焦考纲要求定位解读1.遗传信息的转录和翻 译() 1.比较分析DNA和RNA、遗传信息与遗传 密码、转录、翻译与DNA复制2.基因与性状的关系() 1.掌握中心法则的内容与各种生物的信 息传递过程2.理解基因控制生物性状的途径及基因 与性状之间的关系 DNA RNA结 构（常为）基本单位成分（碱基）成分（五碳糖）成分（无机酸）分 布主要功能产生途径通常双螺旋结构多为单链，结构不稳定，易变异脱氧核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖核糖磷酸磷酸主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中储存、传递和表达“遗传信息”某些病毒的遗传物质传递和表达“遗传信息”(mRNA)运输氨

2、基酸（tRNA ）组成核糖体（rRNA ）催化作用（少量酶）DNA复制、逆转录转录、RNA复制一 、 DNA与RNA的比较RNA适合做DNA”信使”的原因1、RNA也含四种核苷酸，可储存遗传信息2、RAN一般是单链，比DNA短，能通过核孔，转移到细胞质中。判断下列说法是否正确1.玉米的核酸中含有5种碱基，两种五碳糖（ ）2.含有脱氧核糖的化合物一定是DNA（ ）3.含有U的核酸一定是RNA（ ）4.将洋葱的根尖细胞放在用3H标记的尿苷的培养液体中培养，一段时间后根尖只有部分的结构会有放射性（ ）5.某生物的核酸中嘌呤碱基占54%，嘧啶碱基占46%，则该生物的可能是烟草花叶病毒（ ） 该生物不可

3、能是人 （ ） 4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 A2种 B4种 C5种 D6种C5.烟草细胞含有几种核苷酸？几种碱基？ 6.烟草花叶病毒含有几种核苷酸？几种碱基？8 54 4C解 析123456789101112131415二、基因的表达 = 转录 + 翻译(一)转录 在_内，以DNA的 _ 为_，按照_的原则合成_的过程。细胞核一条链模板碱基互补配对RNA1、概念：2、过程：教材p63幻灯片 5酶：DNA解旋酶结果：双链解开，露出碱基酶：RNA聚合酶结果：形成一个mRNA合成的mRNA从DNA链上释放DNA双链恢复成双螺旋结构原则：碱基互补配对原则模板：解开的DNA的一

4、条链原料：游离的核糖核苷酸转录模板、原料、酶、能量、产物、时期、场所、碱基互补配对类型特别提醒：转录的产物有三种RNA，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。 在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1、概念在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1、概念在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1、概念1、概念在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（二）翻译1、概念4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？20种思考： 组成蛋白质的氨基酸： 信使RN

5、A的碱基：4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即 41664实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明信使RNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基2密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种?UCAUGAUUAmRNA 密码子密码子密码子观察教材p65密码子表 （2）氨基酸：20种密码子共有：64种 能决定氨基酸的密码子:61种（1）2个起始密码子，3个终止密码子注：（2）简并性：一种氨基酸可以与一个或多个密码子相对应（1）专一性：一个密码子只和

6、一种氨基酸相对应（终止密码子除外）密码子的特性：（3）通用性：所有生物共用一套密码子（4）连续性：密码子排列是连续的，无重叠、无间隔，读码从起始密码子开始，一个不漏的一直读到终止密码子特别提醒：密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。3、转运RNA(tRNA)：61种（2）一种tRNA只能携带一种氨基酸（3）一种氨基酸可由几种tRNA携带 （1）反密码子：每个tRNA的3个碱基可以与mRNA上的密码子互相配对ACU 天冬酰氨反密码子AUG异亮氨酸反密码子注意：tRNA不止三个碱基判断题每种tRNA能识别并转运多种氨基酸每种氨基酸只有一种tRNA能转运它tRNA能识

7、别mRNA上的密码子tRNA转运氨基酸到细胞核内一种tRNA可以携带几种结构相似的氨基酸每种氨基酸都可由几种tRNA携带每种氨基酸都有它特定的一种tRNA来转运一种AA可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上4、过程：教材p66翻 译(二)翻译模板、原料、酶、能量、产物、时期、场所、碱基互补配对类型提醒一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，而mRNA不移动。2下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题。 一个mRNA可同时结

8、合多个核糖体 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质 从左向右 多肽链的长短，长的翻译在前 内质网、高尔基体 答案图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。DNA(基因)蛋白质RNA转录翻译基因指导蛋白质合成过程C 解析 答案P117典例1、训练1解 析BP118纠错演练1解 析C123456789101112131415解 析D123456789101112131415题组一转录与翻译 B 解析 答案关于转录和翻译的叙述，错误的是A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA聚合酶能识别

9、DNA中特定碱基序列CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性答案：C解 析B123456789101112131415ATP、核糖核苷酸、酶 细胞质基质和线粒体 如图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。(1)完成过程需要_等物质从细胞质进入细胞核。(2)从图中分析，核糖体的分布场所有_。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由_中的基因指导合成。细胞核 会 16个 (4)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中

10、RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_(序号)，线粒体功能_(会或不会)受到影响。 (5)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU。此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为_。原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是( )A原核生物的tRNA合成无需基因指导B真核生物tRNA呈三叶草结构C真核生物的核糖体可进入细胞核D原核生物的核糖体可以靠近DNADP115判断、P11

11、9高考真题考点一 聚焦基因的表达转录和翻译 1观察下列DNA复制、转录、翻译的过程图示并完善下表。 DNA复制转录翻译时间场所原料模板条件碱基配对模板去向产物产物去向特点遗传信息传递方向意义细胞分裂间期生长发育的连续过程主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸DNA解旋后的两条链DNA解旋后的一条链mRNA解旋酶、DNA聚合酶、ATPRNA聚合酶、ATPA-T,T-A,G-C,C-GA-U,T-A,G-C,C-GA-U,U-A,G-C,C-G分别进入两个子代DNA分子中恢复原样水解成单个核苷酸DNA mRNADNA DNAmRNA 蛋白质 边解旋边复制，半

12、保留复制DNA双链全保留一个mRNA可结合多个核糖体，同时合成多个肽链两个子代DNA分子RNA蛋白质（多肽链）传递遗传信息表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状酶、tRNA、ATP传递到2个子细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特别提示：复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。(2)联系 复制转录翻译核糖核苷酸氨基酸遗传密码遗传性状123456789101112131415解 析D解 析D123456789101112131415b、c 解旋酶和DNA聚合酶 如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，表示物质或结构。a、b、c表示生理过程

13、。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU丝氨酸、UAC酪氨酸)(1)完成遗传信息表达的是_(填字母)过程，a过程所需的酶有_。(2)图中含有核糖的是_(填数字)；由指导合成的多肽链中氨基酸序列是_。(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为_个。 甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸苯丙氨酸 28 一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AU

14、G甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU丝氨酸、UAC酪氨酸) 比较项目 遗传信息 密码子 反密码子 位 置 定 义 种 类 作 用 特点或数量对应关系DNAmRNAtRNADNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基4n64种（决定氨基酸的有61种）61种(理论上）间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序识别密码子多样性、特异性1、所有生物共用一套遗传密码 2、一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或几种密码子决定一种tRNA只能识别和转运一种氨基酸，但一种

15、氨基酸可以由一种或几种tRNA转运（是种类不是数量）n对碱基对考点1.3 遗传信息、密码子和反密码子的比较(2)联系遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。(3)对应关系三、基因表达中相关数量的计算1、已知RNA，求DNA，或者已知DNA，求RNA2、已知蛋白质，求DNA，或者已知DNA，求蛋白质DNA（基因）：A T C GT A G C（设为转录的模板链）mRNA： A U C GtRNA： U A G C转录DNA：6n个碱基mRNA：3n个碱基氨基酸

16、：n个（1）氨基酸数： mRNA碱基数：DNA碱基数=1：3：6（2）肽键数=失去的水分子数 =氨基酸数-肽链数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C.mRNA上的碱基数目大约是相应基因碱基对数的一半D.同一个体的不同细胞表达的基因不同，所以mRNA和蛋白质的类型有所不同D由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质的，氨基酸的平均分子量为a.则该蛋白质的分子量最大为( )A.na/6B.na/3-18(n

17、/3-1)C.na-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)DP118纠错演练2三、中心法则的提出及其发展1、中心法则的提出（1）提出者：克里克（2）内容：教材p682、中心法则的发展（1）RNA自我复制：遗传信息从RNA流向RNA ,如RNA肿瘤病毒（2）RNA逆转录：遗传信息从RNA流向DNA ，如艾滋病毒（3）蛋白质控制合成蛋白质（教材69页资料分析）DNA转录复制蛋白质翻译RNA3、中心法则的理解与分析DNA转录复制逆转录蛋白质翻译RNA复制RNA图解表示出遗传信息的传递有5个过程(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递提醒逆转录需

18、要逆转录酶，该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则(3)中心法则与基因表达的关系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。DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。切取动物控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后能产生生长激素，从而使鲇鱼比同种正常鱼增大34倍，此项研究遵循的原则是（ ） A DNA RNA 蛋白质 B DNA RNA 蛋白质 C DNA RNA 蛋白质 D RNA RNA 蛋白质 AP118典例2、训练24（1）对三种类型的病毒遗传物质分别为： 甲_；乙_；丙_。DNARNARNA（2