2015屆《優(yōu)化方案》高考生物（蘇教版）一輪配套課件：第19講基因控制蛋白質的合成

1、第19講基因控制蛋白質的合成第六單元遺傳的物質基礎2015高考導航考綱點擊考情示例遺傳信息的轉錄和翻譯2013新課標全國1、浙江3、天津7、江蘇322012新課標全國1、安徽5、上海72011安徽5、江蘇7、浙江32基因與性狀的關系2011天津6基因的概念人類基因組計劃及意義2012江蘇61遺傳信息轉錄的產物只有mRNA()2轉錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細胞核中合成的，以4種核糖核苷酸為原料()3轉錄時需要的酶為RNA聚合酶()4決定氨基酸的密碼子有64種，反密碼子位于tRNA上，也有64種()5每種氨基酸僅由一種密碼子編碼()6DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法

2、則()一、從基因到蛋白質1基因有遺傳效應的DNA片段(1)據圖寫出基因與染色體的關系：基因在染色體上呈_排列。(2)將代表下列結構的字母填入圖中的相應橫線上：a._、b._、c._、d._。(3)基因的實質：具有_的_片段。線性染色體DNA基因脫氧核苷酸遺傳效應DNA2遺傳信息的轉錄和翻譯(1)RNA的結構、種類及功能基本單位：_。核糖核苷酸運載氨基酸核糖體RNA與DNA的區(qū)別：名稱物質組成結構特點五碳糖特有堿基DNA脫氧核糖_一般是_RNA_通常是單鏈T(胸腺嘧啶)雙鏈核糖U(尿嘧啶)(2)遺傳信息轉錄和翻譯過程過程名稱場所模板原料過程產物轉錄翻譯主要是細胞核核糖體DNA的一條鏈mRNA4種

3、游離的核糖核苷酸20種氨基酸邊解旋邊轉錄起始延伸終止RNA蛋白質(3)密碼子位置：_上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。作用：決定_。種類：64種。其中決定氨基酸的密碼子有61種(_種起始密碼子)，終止密碼子有3種。mRNA氨基酸2想一想若一個基因在復制過程中發(fā)生堿基改變，這種變化是否一定反映到蛋白質的結構上？不一定。因為密碼子具有簡并性。二、基因對性狀的控制1基因對性狀的控制方式連一連2基因與性狀的對應關系其中最常見的是：_(即一個基因_性狀)。一對一只決定一種3中心法則(信息流)三、人類基因組計劃1目的：測定人類基因組的全部_,解讀其中包含的_。2意義：認識到人類基因組的組成、結構、功能及其

4、相互關系。有利于診治和預防人類疾病。解惑 (1)人類基因組計劃是測22XY(24條)上的DNA 序列；水稻(12對染色體)基因組計劃則是測12條染色體上的DNA序列。(2)基因組不等同于染色體組。DNA序列遺傳信息C1下列關于基因、遺傳信息的描述，錯誤的是()A基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體B遺傳信息可以通過DNA復制傳遞給后代C互為等位基因的兩個基因肯定具有相同的堿基數量D遺傳信息是指DNA分子的脫氧核苷酸的排列順序解析：基因是具有遺傳效應的DNA片段，是控制生物性狀的結構和功能單位?；蛟谌旧w上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。等位基因是通過基因突變產生的，發(fā)生了堿基

5、對的增添、缺失或改變，因此互為等位基因的兩個基因不一定具有相同的堿基數量。B2如圖代表真核生物體內的某生理過程，關于該過程的敘述正確的是()A圖中共有五種核苷酸B該過程表示的是轉錄過程C該過程發(fā)生在核糖體中D該過程需要DNA聚合酶解析：圖中存在“T”和“U”兩種堿基，且發(fā)生于真核生物體內，說明該過程是轉錄過程。選項A，圖中有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸，共八種核苷酸；選項C，轉錄過程主要發(fā)生在真核細胞的細胞核中，也可發(fā)生在線粒體、葉綠體中；選項D，轉錄過程需要RNA聚合酶。A3(2014徐州模擬)下列對中心法則所包含的各個過程理解不正確的是()A都在細胞核中進行B都需要細胞提供能量C都需要模

6、板、酶和原料D都遵循堿基互補配對原則解析：中心法則過程中DNA的復制和轉錄主要發(fā)生在細胞核內，基因的翻譯過程主要發(fā)生在細胞質內的核糖體上；中心法則所包含的每個過程都遵循堿基互補配對原則，每個過程都需要細胞提供能量，都需要模板、酶和原料等條件。C4下列有關生物體內基因、酶與性狀的關系，正確的是()A絕大多數酶是基因轉錄的產物B一種性狀只能由一種基因控制C基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現D細胞只要含有某種酶的基因，就會有相應的酶解析：絕大多數酶是蛋白質，是基因表達的產物；一種性狀也可能由多種基因控制；基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現，也可通過控制蛋白質結構來實現；基因選擇性表達，不同的細胞

7、會表達不同的基因。1基因的基本功能(1)遺傳信息的傳遞：發(fā)生在生物繁殖后代過程中，通過復制實現遺傳信息由親代到子代的傳遞。(2)遺傳信息的表達：發(fā)生在生物生命活動進行過程中，基因通過轉錄和翻譯控制蛋白質合成的過程，蛋白質體現生物性狀，進而實現基因中遺傳信息對生物體性狀的控制。基因的概念2基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體和性狀之間的關系(1)五者的關系圖(2)五者關系分析關系內容基因與脫氧核苷酸基因與DNA基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸?；蛑忻撗鹾塑账岬呐帕许樞蚓痛碇z傳信息基因是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA分子上有很多個基因關系內容基因與染色體基因與

8、生物性狀DNA與染色體五者之間的數量關系基因在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體基因是遺傳物質結構和功能的基本單位，特定基因控制相應的性狀染色體主要由DNA和蛋白質構成。通常情況下一條染色體上含有1個DNA分子，染色體是DNA的主要載體1條染色體1個或2個DNA分子許多基因成百上千個脫氧核苷酸 (2014廣東模擬)下列有關真核生物基因的說法，正確的是()基因是有遺傳效應的DNA片段基因的基本單位是核糖核苷酸基因存在于細胞核、核糖體等結構中基因表達時會受到環(huán)境的影響DNA分子每一個片段都是一個基因基因在染色體上呈線性排列ABCD嘗試解答_C解析基因是有遺傳效應的DNA片段；基因的基本單位

9、是脫氧核苷酸；基因存在于細胞核、線粒體、葉綠體中；基因表達時會受到環(huán)境的影響；基因在染色體上呈線性排列。下列關于染色體、DNA、基因的表述正確的是()A有絲分裂間期完成染色體復制，使染色體和DNA數量加倍B一條染色體中，構成基因的堿基總數和構成DNA的堿基總數相等CDNA分子的一條單鏈中相鄰的兩個堿基通過氫鍵相連D高度螺旋化的染色體，DNA不能進行轉錄過程D解析：有絲分裂間期染色體復制后，姐妹染色單體共用一個著絲點，故染色體數目沒有加倍，所以A項錯。由于DNA上有許多非編碼蛋白質的堿基序列(起調控作用)，故構成基因的堿基總數比構成DNA的堿基總數少的多，所以B項錯。DNA分子一條單鏈中相鄰的兩

10、個堿基通過磷酸和脫氧核糖相連，兩條鏈之間堿基對才是通過氫鍵相連，所以C項錯。1轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀(1)轉錄:指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程(如圖一)。基因指導蛋白質的合成過程轉錄和翻譯圖一(2)翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程(如圖二)。圖二堿基配對雙方是mRNA上密碼子和tRNA上反密碼子，故AU、UA配對，不能出現T。一個核糖體與mRNA的結合部位形成2個tRNA結合位點。翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼

11、子，但mRNA不移動。(3)mRNA與核糖體數量、翻譯速度的關系圖：數量關系：一個mRNA可同時結合多個核糖體，形成多聚核糖體。目的意義：少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質。方向：從左向右(見上圖)，判斷依據是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。2DNA自我復制、轉錄和翻譯的聯系 如圖是基因指導多肽合成的模式圖。據圖分析正確的是()A因為中含有堿基U，所以其上有密碼子B和過程均發(fā)生了堿基互補配對C甲圖表示轉錄過程，乙圖表示翻譯過程DL1是一個具有雙螺旋結構的DNA分子甲 乙B嘗試解答_解析密碼子是指mRNA上

12、決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基；由題圖可知，甲圖表示翻譯過程，乙圖表示轉錄過程，在轉錄和翻譯過程中都有堿基互補配對發(fā)生；L1、L2共同構成DNA的雙螺旋結構。根據圖乙分析，轉錄類似于DNA復制過程,即邊解旋邊轉錄，兩過程中關鍵的不同點和相同點是什么？轉錄時以DNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料；而DNA復制時則以DNA的兩條鏈為模板,以脫氧核苷酸為原料。轉錄和DNA復制過程都需要模板、酶、原料和能量。方法探究 基因表達過程中相關計算在不考慮非編碼區(qū)和內含子的條件下，轉錄、翻譯過程中DNA(基因)堿基數mRNA堿基數多肽鏈氨基酸數631，即：基因表達過程中,蛋白質中氨基酸的數目參加轉運的tR

13、NA數目1/3 mRNA的堿基數目1/6基因中的堿基數。這個比例關系都是最大值，原因：(1)DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。(2)在基因片段中，有的片段起調控作用，不轉錄。(3)轉錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應氨基酸。突破 (2014北京市海淀區(qū)質檢)已知一個蛋白質分子由2條多肽鏈組成，共含有198個肽鍵，翻譯形成該蛋白質分子的mRNA中有A和G共200個，則轉錄形成該mRNA的基因中，最少應含有C和T的個數是()A200B400C600D800嘗試解答_C解析1不同生物的中心法則(1)細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則：基因與性狀的關系(2)煙草花葉病毒等

14、大部分RNA病毒的中心法則：(3)HIV等逆轉錄病毒的中心法則：2中心法則相關生理過程解讀項目復制轉錄逆轉錄翻譯DNA復制RNA復制場所時間細胞核細胞質細胞核細胞質細胞質細胞分裂間期病毒繁殖過程中生長發(fā)育過程中病毒繁殖過程中生長發(fā)育過程中項目復制轉錄逆轉錄翻譯DNA復制RNA復制條件模板原料酶能量DNA的兩條鏈RNADNA的一條鏈RNAmRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸4種核糖核苷酸4種脫氧核苷酸20種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶RNA聚合酶逆轉錄酶縮合酶ATPATPATPATPATP項目復制轉錄逆轉錄翻譯DNA復制RNA復制遺傳信息信息傳遞方向產物ATP傳遞傳遞表達傳遞表達DNA

15、DNARNARNADNARNARNADNARNA蛋白質兩個相同的DNA一個RNA一個mRNA一條單鏈DNA蛋白質(多肽)3.中心法則體現了基因的兩大基本功能(1)對遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復制完成的，發(fā)生于親代產生子代的生殖過程或細胞增殖過程。(2)對遺傳信息的表達功能，它是通過轉錄和翻譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。【高考警示】基因與性狀并不都是一對一的關系(1)一般而言，一個基因決定一種性狀。(2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關。(3)有些基因可影響多種性狀，如基因1可影響B(tài)和C的性狀。(4)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果

16、。 結合圖表分析，下列有關說法正確的是()抗菌藥物青霉素環(huán)丙沙星紅霉素利福平抗菌機理抑制細菌細胞壁的合成抑制細菌解旋酶的活性(可促進DNA螺旋化)能與核糖體結合抑制RNA聚合酶的活性A過程可發(fā)生在人體健康細胞中B青霉素和利福平能抑制DNA的復制C結核桿菌的和過程都發(fā)生在細胞質中D環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細菌的和過程D嘗試解答_解析能將題中所列的幾種抗生素的抗菌機理與中心法則緊密結合是本題解題的關鍵。青霉素能抑制細菌細胞壁的合成，環(huán)丙沙星能抑制DNA的復制過程，紅霉素能抑制翻譯過程，利福平能抑制轉錄過程。和過程發(fā)生在少數RNA病毒在宿主細胞內的增殖過程中，人體健康的細胞中是不存在這兩種過程的。如

17、圖表示生物體內遺傳信息的傳遞和表達過程，下列敘述不正確的是()A和過程分別需要RNA聚合酶、逆轉錄酶B、和過程均可在細胞核中進行；過程發(fā)生在某些病毒體內C把DNA放在含15N的培養(yǎng)液中進行過程，子一代含15N的DNA占100%D和均遵循堿基互補配對原則，但堿基配對的方式不完全相同B解析：和過程分別為轉錄和逆轉錄過程，因此，分別需要RNA聚合酶、逆轉錄酶；過程通常在細胞質中進行。DNA復制為半保留復制，故把DNA放在含15N的培養(yǎng)液中進行復制，子一代含15N的DNA占100%。典例示法(2013高考天津卷)腸道病毒EV71為單股正鏈RNA(RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。下面為該病

18、毒在宿主細胞內增殖的示意圖。據圖回答下列問題：(1)圖中物質M的合成場所是_。催化、過程的物質N是_。(2)假定病毒基因組RNA含有7 500個堿基，其中A和U占堿基總數的40%。以病毒基因組RNA為模板合成一條子代RNA的過程共需要堿基G和C_個。(3)圖中RNA有三方面功能，分別是_。(4)EV71病毒感染機體后，引發(fā)的特異性免疫有_。(5)病毒衣殼由VP1、VP2、VP3和VP4四種蛋白組成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣殼內側并與RNA連接，另外VP1不受胃液中胃酸的破壞。若通過基因工程生產疫苗，四種蛋白中不宜作為抗原制成疫苗的是_，更適宜作為抗原制成口服疫

19、苗的是_。錯答分析序號錯答展示錯因分析“細胞核”誤認為M物質為mRNA“酶”答題范圍太大，不準確，應具體寫出哪一種酶“7 500”對堿基的計算不熟練。AU40%GC60%GC4 500個復制兩次后共需G、C 9 000個“催化”讀圖不到位。從示意圖中不能看出RNA能起到催化的作用“VP1”題意理解不透徹。由于VP4包埋在衣殼內側并與RNA連接，因此其不宜作為抗原制成疫苗。口服疫苗應能抵抗胃液中胃酸的破壞，因此VP1更適宜作為抗原制成口服疫苗“VP4”正確答案(1)宿主細胞的核糖體RNA復制酶(或RNA聚合酶或依賴于RNA的RNA聚合酶)(2)9 000(3)翻譯的模板；復制的模板；病毒的重要組

20、成成分(4)體液免疫和細胞免疫(5)VP4 VP1誤區(qū)辨析易錯點1遺傳信息、密碼子和反密碼子辨析不清點撥遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)分易錯點2混淆六類酶解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA連接酶、RNA聚合酶點撥(1)“解旋酶”是DNA分子復制時使氫鍵斷裂。(2)“限制酶”是使兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。(3)“DNA聚合酶”是DNA分子復制時依據堿基互補配對原則使單個脫氧核苷酸連成脫氧核苷酸鏈。(4)“DNA連接酶”是將兩個DNA分子片段的末端“縫合”起來形成磷酸二酯鍵。(5)“RNA聚合酶”是RNA復制或DNA轉錄時依據堿基互補配對原則將單個核糖核苷酸連接成RNA鏈。(6)“逆轉錄酶”是某些RNA病毒在宿主細胞內利用宿主細胞的脫氧核苷酸合成DNA的一種酶。易錯點3錯誤地將圖中的多條肽鏈看作氨基酸序列不同點撥翻譯過程中，可發(fā)生同一mRNA的分子上同時結合多個核糖體的狀況，由于不同核糖體均沿同一mRNA分子移動，密碼子閱讀順序相同，