2013届高考生物一轮复习 第18讲 遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成课件 浙科版

第18讲遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成第18讲遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成回归教材夯实双基一、DNA的功能1．携带遗传信息：以自身为模板，半保留复制，保持__________的稳定性。2．根据它所贮存的遗传信息决定__________的结构。遗传信息蛋白质回归教材夯实双基一、DNA的功能遗传信息蛋白质二、转录1．概念：遗传信息由________传递到______上的过程，结果是形成RNA。2．场所：主要在_________中。3．过程(1)结合：_____________与DNA分子的某一启动部位结合。DNARNA细胞核RNA聚合酶二、转录DNARNA细胞核RNA聚合酶(2)解旋：一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开。(3)配对：以其中的一条链为模板，游离的核糖核苷酸碱基与_____________上的碱基配对。(4)连接：相邻的核糖核苷酸通过______________聚合形成RNA分子。DNA模板链磷酸二酯键(2)解旋：一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开。DNA4．条件(1)原料：4种游离的_____________。(2)酶：_______________。(3)能量：_______。(4)模板：_________________。核糖核苷酸RNA聚合酶ATPDNA的一条链4．条件核糖核苷酸RNA聚合酶ATPDNA的一条链5．产物及其功能(1)mRNA：传达______上遗传信息。(2)tRNA：把___________运送到核糖体上。(3)rRNA：是____________的重要组成成分。DNA氨基酸核糖体5．产物及其功能DNA氨基酸核糖体思考感悟1．DNA分子上所有的脱氧核苷酸排列顺序都叫遗传信息，这句话对吗？为什么？【提示】不对。基因所在的DNA片段的两条链，只有一条携带遗传信息，DNA链中的一条链对某个基因来说是信息链，而对另一个基因来说可能是非信息链。思考感悟三、翻译1．场所：__________。2．过程(1)起始：核糖体沿mRNA运行。(2)延伸：在运行中核糖体认读_______上决定氨基酸种类的密码，选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运，加到延伸中的肽链上。多肽链合成时，在一个核糖体mRNA三、翻译核糖体mRNA________上有若干个核糖体同时工作。(3)终止：当核糖体到达mRNA的_______________时，多肽合成结束。mRNA终止密码子________上有若干个核糖体同时工作。mRNA终止密码子四、遗传密码1．概念：________上3个连续的碱基，控制一种氨基酸。

2．特点(1)除少数密码子外，生物界的遗传密码是_______的。(2)除少数氨基酸只有1种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。mRNA统一四、遗传密码mRNA统一3．种类(1)起始密码子：有2种；(2)其他密码子：有______种；(3)终止密码子：有3种。五、中心法则1．要点：_______________由DNA传递到RNA，然后由RNA决定蛋白质的特异性。蛋白质是生物体性状的体现者。59遗传信息3．种类59遗传信息2．中心法则的发展：在____________的作用下，以RNA为模板反向合成单链DNA。3．图解逆转录酶2．中心法则的发展：在____________逆转录酶4．基因：以一定次序排列在_________上，是遗传的基本功能单位，能控制生物的性状。本质上是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的______________。染色体核酸分子片断4．基因：以一定次序排列在_________染色体核酸分子片思考感悟2．你能从基因对性状的控制角度分析一下侏儒症的病因吗？该实例说明什么？【提示】控制生长激素的合成基因发生突变，使幼年时期缺乏生长激素，从而患侏儒症。该实例说明基因可以通过控制代谢过程，从而控制生物性状。思考感悟高频考点深度剖析1．转录、翻译与DNA复制的比较考点一基因的表达过程考点突破项目DNA复制转录翻译场所主要是细胞核主要是细胞核核糖体高频考点深度剖析1．转录、翻译与DNA复制的比较考点一基因的项目DNA复制转录翻译模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸其他条件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和ATP酶(RNA聚合酶等)和ATP酶、ATP和tRNA项目DNA复制转录翻译模板DNA的两条链DNA的一条链mRN项目DNA复制转录翻译碱基配对方式DNA

DNAA—TT—AC—GG—CDNA

mRNAA—UT—AC—GG—CmRNA

tRNAA—UU—AC—GG—C信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质项目DNA复制转录翻译碱基配对方式DNADNADNAmR项目DNA复制转录翻译时间细胞分裂间期生物生长发育的过程中产物2个相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列顺序的蛋白质特点边解旋边复制半保留复制边解旋边转录DNA仍保留1个mRNA分子可结合多个核糖体，提高合成蛋白质的速度项目DNA复制转录翻译时间细胞分裂间期生物生长发育的过程中产易误警示(1)翻译时，3种RNA均参与反应。(2)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链再经折叠、加工成为具有复杂空间结构的蛋白质。易误警示2．DNA(基因)、

mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条链为模板，合成一条mRNA单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表2．DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关示为(如图)：综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3mRNA碱基数目＝1/6DNA(或基因)碱基数目。示为(如图)：易误警示因为DNA(基因)、mRNA上有一些碱基不编码氨基酸(如mRNA上的终止密码子等)，所以实际上编码n个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于3n，基因上碱基数目大于6n，故一般题干中求氨基酸数有“最多”、求碱基数有“至少”等字样。易误警示即时应用1．(2012·浙江五校联考)下列有关遗传信息传递过程的叙述错误的是(

)A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程即时应用C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D．DNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板解析：选D。DNA复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板。C．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸2．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(

)A．75对碱基 B．78对碱基C．90对碱基

D．93对碱基解析：选D。本题考查基因的碱基数量与氨基酸数量的关系以及蛋白质的相关计算。2．某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子由于多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数量－18×(氨基酸的数量－1)＝2778，所以该多肽由30个氨基酸组成，编码该多肽的mRNA上应含有30个密码子再加上终止密码子即为31个密码子，编码该多肽的DNA(基因)碱基数至少为31×6＝186，即93对碱基。由于多肽的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数考点二中心法则1．各种生物的信息传递生物种类遗传信息的传递过程DNA病毒考点二中心法则1．各种生物的信息传递生物种类遗传信息的传递过生物种类遗传信息的传递过程某些RNA病毒逆转录病毒原核生物真核生物生物种类遗传信息的传递过程某些RNA病毒逆转录病毒原核生物真2.识图析图2.识图析图(1)图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。(1)图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10①逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。②根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA、原料脱氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可确定为DNA复制(转录)。①逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。即时应用3．(2010·高考上海卷)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。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是(

)即时应用2013届高考生物一轮复习第18讲遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成课件浙科版解析：选D。HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。解析：选D。HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控4．(2012·苏北第一次调研)如图表示有关遗传信息传递的模拟实验，下列相关叙述合理的是(

)4．(2012·苏北第一次调研)如图表示有关遗传信息传递的模A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸B．若X是DNA一条链，Y含有U，则管内必须加入逆转录酶C．若X是tRNA，Y是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，则管内必须加入DNA酶A．若X是mRNA，Y是多肽，则管内必须加入氨基酸解析：选A。若X是mRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若X是DNA一条链，Y含有U，该过程为转录，不应加入逆转录酶；若X是tRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，该过程为逆转录，应加入逆转录酶。解析：选A。若X是mRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入1．它们的关系可表示为：考点三脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体之间的关系考点三脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体之间的关系易误警示细胞质中的线粒体和叶绿体中也有基因存在，也能控制某些生物性状。易误警示2.基因与性状的对应关系(1)一般而言，一对等位基因只决定一种性状。(2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同的基因有关。(3)有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。2.基因与性状的对应关系易误警示(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是指单个基因。(2)基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。易误警示即时应用5．下列有关基因的叙述，正确的是(

)①原核生物的基因与真核生物的基因本质和结构都相同②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息即时应用③种群中基因频率的改变不一定会导致新物种的形成④DNA分子内部结构的改变都能引起基因突变A．①②

B．②③C．②④ D．③④③种群中基因频率的改变不一定会导致新物种的形成解析：选B。真核生物基因的结构在编码区有非编码序列即有内含子和外显子之分，原核生物的基因在编码区都是编码序列；DNA分子的非基因片段的改变不能引起基因突变。解析：选B。真核生物基因的结构在编码区有非编码序列即有内含子6．人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是(

)6．人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状C．一个基因可以控制多种性状D．一个性状可以由多个基因控制解析：选A。本代谢图解中未涉及基因控制性状的直接途径。故A选项不正确。A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状图示法体现遗传信息的传递方法体验图示法体现遗传信息的传递方法体验 (2012·浙江五校联考)下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程，据图回答：例 (2012·浙江五校联考)下图为生物体内遗传信息的传递(1)比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外，________和________也不同。(2)与图一中A链相比，C链特有的化学组成是________和________。(3)图三所示的是遗传信息传递的规律，被命名为_______。图三中可在人体正常细胞内发生的过程有_______(填序号)。(1)比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外，___(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，将Bt基因导入棉花细胞时，为避免基因转移影响其他植物，一般不会将该基因转入到棉花细胞的________中，d过程对应于图三中________过程(填序号)。活化的毒性物质应是一种________分子。(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基【解析】

(1)分析题图可知：图一为在RNA聚合酶的催化作用下，以DNA的一条链为模板的转录过程；图二为以DNA的两条链为模板在DNA聚合酶的催化作用下完成的DNA的复制过程；两过程除模板不同外，酶、原料也不同。(2)图一中的C链为RNA，与DNA链相比，其特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。【解析】(1)分析题图可知：图一为在RNA聚合酶的催化作用(3)图三所示是遗传信息的传递规律，被命名为中心法则：①为DNA的复制、③为转录、⑤为翻译，三者均可在人体正常细胞内发生；④为RNA的复制，②为逆转录过程。(4)为避免基因转移影响其他植物，一般将目的基因转移到叶绿体或线粒体中。(3)图三所示是遗传信息的传递规律，被命名为中心法则：①为Dd过程为基因的表达过程，对应于图三中③转录、⑤翻译过程。由图可知，活化的毒性物质是一种多肽分子。【答案】

(1)酶原料(2)核糖尿嘧啶(3)中心法则①③⑤

(4)细胞核③⑤多肽d过程为基因的表达过程，对应于图三中③转录、⑤翻译过程。由图对蛋白质合成的过程不清晰

如图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：易错警示例1易错警示例1若图1的①所示的分子中有1000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(

)A．166和55 B．166和20C．333和111 D．333和20【常见错误】错选B或C项。若图1的①所示的分子中有1000个碱基【错因分析】错选B或C项的原因具体分析如下：易错选项错因分析B项概念理解不清。把①所示的分子中有1000个碱基对，误认为是1000个碱基。DNA中碱基对的数目和mRNA中碱基个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值为3∶3∶1，mRNA中一个密码子含三个碱基，所以mRNA中密码子个数是1000/3≈333.3，不超过333个【错因分析】错选B或C项的原因具体分析如下：易错选项错因分易错选项错因分析C项审题不清。把合成的蛋白质中氨基酸种类误认为氨基酸数目，氨基酸种类最多20种【正确解答】

D易错选项错因分析C项审题不清。把合成的蛋白质中氨基酸种类误认mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系不清楚 (2012·台州市调考)右图为