高考生物復習 第4章 第1、2節(jié) 基因指導蛋白質的合成、基因對性狀的控制課件 必修2.ppt

第4章基因的表達 第1 2節(jié)基因指導蛋白質的合成 基因對性狀的控制 一 遺傳信息 密碼子和反密碼子 基因 種類 數(shù)量 排列順序 蛋白質 mrna 64 61 續(xù)表每種trna只能識別并轉運一種氨基酸 它的一端是攜帶氨基酸的部位 另一端有三個堿基 叫反密碼子 trna共有 種 而氨基酸只有 種 故一種氨基酸可由一種或多種trna來轉運終止密碼子有 種 不決定氨基酸 起始密碼子有 種 決定氨基酸 反密碼子存在于 上 共有 種 3 2 trna 61 反密碼子 61 20 二 遺傳信息的轉錄 細胞核 一條鏈 rna聚合 轉錄與復制有哪些不同點 答案 主要是模板 原料 酶的差異 三 遺傳信息的翻譯 mrna 蛋白質 三種不同的rna mrna trna rrna 都是通過轉錄 形成的 都在翻譯過程中共同發(fā)揮作用 四 基因對性狀的控制 1 中心法則 dna rna rna 蛋白質 逆轉錄 1 內(nèi)容 遺傳信息從dna流向dna 即dna的 過程 遺傳信息從 流向 再從 流向 即轉錄和翻譯過程 后來 某些病毒的 過程以及rna的心法則 的發(fā)現(xiàn) 又補充和發(fā)展了 中 復制 自我復制 2 圖解 dna復制 轉錄 翻譯 rna復制 逆轉錄 2 基因 蛋白質與性狀的關系 1 基因通過控制 來控制代謝過程 從而控 制生物的性狀 如白化病 酶的合成 2 基因通過控制性狀 如囊性纖維病 來直接控制 rna的自我復制和逆轉錄只發(fā)生在rna病毒在宿主細胞內(nèi)的增殖過程中 且逆轉錄過程必須有逆轉錄酶的參與才能 進行 蛋白質的結構 考點 基因指導蛋白質的合成過程 1 dna復制 轉錄 翻譯的比較 續(xù)表 續(xù)表 續(xù)表 續(xù)表 2 遺傳信息 密碼子 反密碼子 續(xù)表 續(xù)表 1 一個mrna分子上可相繼結合多個核糖體 同時合成 多條肽鏈 2 翻譯在核糖體上進行 但從核糖體上脫落下來的多肽鏈一般還要在相應的細胞器內(nèi)加工 最后才合成具有一定空間結構的蛋白質 3 密碼子的特點 1 通用性 不同的生物密碼子基本相同 即共用一套密碼 子 2 簡并性 大多數(shù)的氨基酸都可以具有幾組不同的密碼 子 3 不重疊 兩個密碼子間沒有標點符號 讀碼必須按照一定的讀碼框架 從正確的起點開始 一個不漏地一直讀到終止信號 4 具有一定的方向性 遺傳信息 遺傳密碼與遺傳性狀的聯(lián)系 典例1 2011年江門一模 下圖為基因的作用與性狀的表 現(xiàn)流程示意圖 正確的選項是 a 過程是轉錄 它以dna的兩條鏈為模板 四種核苷酸為原料合成mrnab 過程中只需要mrna 氨基酸 核糖體 酶 atp即可完成 c 人的鐮刀型細胞貧血癥是基因對性狀的直接控制 使 結構蛋白發(fā)生變化所致 d 某段dna上發(fā)生了基因突變 則形成的mrna 蛋白 質一定會改變 解題思路 轉錄是以dna的一條鏈為模板 四種核糖核苷酸為原料合成mrna 過程 是翻譯 需要mrna做模板 氨基酸為原料 核糖體為場所 酶為催化劑 atp提供能量 還需要trna轉運氨基酸 某段dna分子上發(fā)生了基因突變 則形成的mrna一定改變 但蛋白質不一定會改變 答案 c 考點對應練 1 2011年中山三模 遺傳信息轉錄和翻譯的共同點是 a 都需要核苷酸作原料 d b 都需要dna作模板c 都能生成磷酸二酯鍵d 都能生成生物大分子解析 轉錄和翻譯的產(chǎn)物分別是mrna和蛋白質 都是大分子物質 2 易錯 2011年濟南質檢 信使rna上某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換 則識別該密碼子的trna及轉運的氨基酸發(fā)生 的變化是 c a trna一定改變 氨基酸一定改變b trna不一定改變 氨基酸不一定改變c trna一定改變 氨基酸不一定改變d trna不一定改變 氨基酸一定改變解析 密碼子變 與之配對的反密碼子一定變 但由于密碼子的簡并性 氨基酸不一定改變 考點 中心法則 1 圖解2 各類生物遺傳信息的傳遞與表達過程 1 以dna為遺傳物質的生物遺傳信息傳遞 2 以rna為遺傳物質的生物遺傳信息傳遞 3 中心法則與基因表達的關系 1 dna的復制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能 發(fā)生在細胞 增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中 2 dna的轉錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能 發(fā) 生在個體的發(fā)育過程中 3 dna的復制 轉錄 翻譯過程是在大多數(shù)生物中存在的 逆轉錄 rna復制是后來在少數(shù)生物 如rna病毒 中發(fā)現(xiàn)的 是對中心法則的補充 典例2 下圖是中心法則示意圖 各個數(shù)字代表不同的 過程 有關敘述不正確的是 a 過程 和 都是邊解旋邊進行b 過程 和 所需原料相同c 過程 和 不能發(fā)生在人體健康細胞內(nèi)d 過程 的直接模板是mrna 解題思路 第一步 分析圖形 過程 分別是dna復制 轉錄 逆轉錄 rna復制 翻譯 第二步 分析選項 dna是規(guī)則雙螺旋結構 其復制和轉 錄都必須解旋才能進行 過程 和 所需原料分別是脫氧核苷酸 核糖核苷酸 過程 和 只有在rna病毒侵入宿主細胞后才能進行 不能發(fā)生在人體健康細胞內(nèi) 答案 b 考點對應練3 1983年科學家證實 引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒 hiv 是一種逆轉錄病毒 下列能正確表示hiv感染人體過程 的 遺傳信息流 的示意圖是 d a b c d 解析 hiv中有逆轉錄酶 其遺傳過程中包括逆轉錄 考點 與基因控制性狀相關的計算 設基因中能編碼蛋白質序列的堿基數(shù)為6m 肽鏈數(shù)為n 計算中關于 最多 和 至少 的分析 翻譯時 mrna上的終止密碼不決定氨基酸 因此mrna上的堿基數(shù)目是蛋白質中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些 基因或dna上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些 在回答有關問題時 應加上 最多 或 至少 等字 如 mrna上有n個堿基 轉錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基 該mrna指導合成的蛋白質中最多有n 3個氨基酸 典例3 一個mrna分子有m個堿基 其中g c有n個 由該mrna合成的蛋白質有兩條多肽鏈 則其模板dna 分子的a t數(shù) 合成蛋白質時脫去的水分子數(shù)分別是 a m m 3 1b m m 3 2c 2 m n m 3 1d 2 m n m 3 2 解題思路 第一步 分析模板dna分子的a t數(shù) 由 mrna分子有m個堿基且g c n可知 此mrna分子中a u m n 控制其合成的dna分子模板鏈中t a m n個 模板dna分子中a t 2 m n 個 第二步 分析合成蛋白質時脫去的水分子數(shù) 由mrna分 子有m個堿基可知 其模板dna分子中有2m個堿基 能控制合成含2m 6個氨基酸的蛋白質分子 題中給出 此蛋白質分子有兩條肽鏈 脫水分子數(shù)應為m 3 2 答案 d 考點對應練4 已知一信使rna片段中有30個堿基 其中a和c共有12個 那么轉錄該信使rna的一段dna分子中g和t的數(shù)目以及該信使rna經(jīng) 翻譯 而合成肽鏈時脫去的水分子 的最大數(shù)目分別是 a 12和30c 18和10 b 30和29d 30和9 解析 雙鏈dna分子中 g t c a 而題中已知mrna有30個堿基 所以轉錄該mrna的一段dna分子有60個堿基 其中g t 30 當該mrna含有肽鏈數(shù)為1時 脫去的水分子數(shù)最多 為30 3 1 9 d 遺傳信息傳遞與表達過程的探究實驗 想 推 得 實驗原理 遺傳信息的傳遞與表達可以通過模擬實驗加以驗證 實驗思路 將此類試題遺傳學基礎知識的題型 實驗方法 通過添加不同的原料 創(chuàng)設一定的環(huán)境條件 模擬遺傳信息的傳遞與表達過程 來探究遺傳信息的傳遞與表達 轉化成 典例 2011年南京一模 下圖是在實驗室中進行的相關 模擬實驗 請據(jù)圖回答問題 1 圖中甲 乙模擬實驗模擬的過程分別是 2 圖中乙過程要順利進行 還需向試管中加入的物質或細 胞結構有 3 人們通過研究發(fā)現(xiàn) 有些抗生素通過阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質的合成 從而抑制細菌的繁殖 現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素 請你根據(jù)上述模擬實驗的方法探究這種抗生素能否阻斷細菌dna和人體dna的轉錄過程 實驗步驟 取a b c d4支試管 各加入足量的atp 核糖核 苷酸 相關的酶的混合溶液 向a管中滴加適量的 b管中滴加 的蒸餾水 同時a b管中加入等量相同的細菌 向c管中加入適量的 向d管中加 的蒸餾水 同時c d管中加入 的人體dna 把a b c d4支試管放在 的條件下培養(yǎng)一段時間 檢測4支試管中 預期實驗結果并得出實驗結論 該實驗有可能會出現(xiàn) 種實驗結果 如果出現(xiàn) 則說明該抗生素只阻斷細菌dna的轉錄 不阻斷人體dna的轉錄 解題思路 實驗甲加入的是dna 核糖核苷酸 模擬的是以dna為模板 核糖核苷酸為原料合成rna的過程 實驗乙加入的是mrna 氨基酸 前者為模板 后者為原料合成多肽鏈 答案 1 轉錄 翻譯 2 trna核糖體 等量 dna 一定濃 3 一定濃度的抗生素水溶液度的抗生素水溶液等量等量 相同且適宜有無rna的生成 4 a試管中無rna生成 b c d試管中均有rna 生成 1 2012年廣州調(diào)研 下列關于遺傳變異的敘述 正確的是 a a 一個mrna可結合多個核糖體 合成多條相同的肽鏈b 基因治療的原理就是把缺陷基因誘變成正?；騝 pcr過程中 dna分子是邊解旋邊復制的d 人類濫用抗生素促使細菌突變成耐藥性細菌解析 基因治療的原理是修復而不是誘變 pcr過程中 dna分子是先解鏈后復制 2 2011年揭陽統(tǒng)考 下列有關遺傳信息傳遞過程的敘述 不正確的是 a a 每種密碼子都有與之相對應的氨基酸b dna可以邊解旋邊復制c 人體細胞轉錄的場所主要是在細胞核d 氨基酸是翻譯的原料解析 終止密碼子沒有與之相對應的氨基酸 3 2011年汕頭一模 尿嘧啶核糖核苷 簡稱尿苷 在細胞內(nèi)可以轉化為尿嘧啶核糖核苷酸 如果選用含有3h 尿嘧啶核糖核苷的營養(yǎng)液 處理活的小腸黏膜層 幾小時后檢測小腸絨毛 發(fā)現(xiàn)整個小腸黏膜層上均有放射性出現(xiàn) 推測與之密切相關的 過程是下圖中的哪一個過程 b a b c d 和 解析 3h 尿嘧啶核糖核苷轉化成的尿嘧啶核糖核苷酸是合成rna的原料 是轉錄 產(chǎn)物是rna 4 2011年佛山二模 病毒是一種精明的生物 其核酸幾乎只用于合成宿主無法提供的蛋白質 科學家發(fā)現(xiàn)一種能以rna 為模板合成dna的致癌病毒 推測該病毒最可能含有 a 與dna復制相關的酶基因 c b 與轉錄相關的酶基因c 與逆轉錄相關的酶基因d 與翻譯相關的酶基因解析 以rna為模板合成dna屬于逆轉錄過程 必須在逆轉錄酶的作用下才能進行 5 2011年湛江一模 雙選 圖甲表示以右側的一條鏈為模板合成左側子鏈的過程 圖乙表示生物體遺傳信息的傳遞過程示 意圖 下列關于兩圖的描述中 正確的是 a 圖甲中兩條鏈的基本單位完全相同b 圖甲所示過程對應圖乙中的 c 圖乙中的 過程均可發(fā)生堿基互補配對 d 無論在生物體內(nèi)體外 只要條件滿足 過程都能進行解析 圖甲是轉錄過程 子鏈與模板鏈的基本單位分別是核糖核苷酸和脫氧核苷酸 圖甲所示過程對應圖乙中的 答案 cd 6 2011年廣東聯(lián)考節(jié)選 下圖 表示了真核細胞中遺傳信息的傳遞方向 請據(jù)圖回答下列問題 1 科學家克里克將圖中 所示的遺傳信息的傳遞規(guī)律命名為 法則 過程 發(fā)生在有絲分裂的間期和 的間期 在過程 中如果出現(xiàn)了dna若干個堿基對的增添從而導致生