時基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的表達

考綱解讀DNA和RNA結(jié)構(gòu)與功能的區(qū)別轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的區(qū)別和聯(lián)系基因控制蛋白質(zhì)的合成基因?qū)π誀畹目刂迫祟惢蚪M研究當前第1頁\共有67頁\編于星期四\18點感悟高考：1．[2011·海南卷]細胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。()2．[2010·廣東卷]DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板。()√×當前第2頁\共有67頁\編于星期四\18點3．[2012·課標全國卷]兩種分泌蛋白的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同，其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的同一密碼子所決定的氨基酸不同。()4．[2011·江蘇卷]轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定的堿基序列。()√×當前第3頁\共有67頁\編于星期四\18點5．[2012·上海卷]在細胞中，以mRNA作為模板合成生物大分子的過程包括轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄。()6．[2010·海南卷]DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。()××當前第4頁\共有67頁\編于星期四\18點（2011上海）右圖表示兩基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子數(shù)在同一細胞內(nèi)隨時間變化的規(guī)律。若兩種mRNA自形成至翻譯結(jié)束的時間相等，兩基因首次表達的產(chǎn)物共存至少需要（不考慮蛋白質(zhì)降解）A．4hB．6hC．8hD．12hB當前第5頁\共有67頁\編于星期四\18點基因的表達過程當前第6頁\共有67頁\編于星期四\18點當前第7頁\共有67頁\編于星期四\18點轉(zhuǎn)錄在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程。游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。翻譯當前第8頁\共有67頁\編于星期四\18點一、RNA的結(jié)構(gòu)①基本單位：核糖核苷酸由磷酸、五碳糖（核糖）、含氮堿基（A、U、G、C）組成知識延伸當前第9頁\共有67頁\編于星期四\18點RNA一般是____鏈結(jié)構(gòu)，而且比DNA短，因此能夠通過_______，從________轉(zhuǎn)移到________中。單核孔細胞核細胞質(zhì)②結(jié)構(gòu)：當前第10頁\共有67頁\編于星期四\18點信使RNA（mRNA）③種類是蛋白質(zhì)合成的模板轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)能夠轉(zhuǎn)運氨基酸核糖體RNA（rRNA）核糖體的組成成分當前第11頁\共有67頁\編于星期四\18點①DNA特有堿基是T，RNA特有堿基是U，據(jù)此可判斷核酸的種類。②細胞中因有DNA和RNA兩種核酸，所以就整個細胞而言，嘌呤與嘧啶未必相等。③生物體內(nèi)無DNA時，RNA是遺傳物質(zhì)；④少數(shù)RNA有催化作用注意：當前第12頁\共有67頁\編于星期四\18點拓展：DNA與RNA的判定方法1、含脫氧核糖為DNA，含核糖為RNA。含“T”一定為DNA，含“U”一定為RNA。2、在數(shù)量上嘌呤≠嘧啶，肯定不是雙鏈DNA，可能為單鏈DNA，也可能是RNA3、若含“T”，而嘌呤數(shù)量≠嘧啶數(shù)量或T≠A則為單鏈DNA。當前第13頁\共有67頁\編于星期四\18點復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所細胞分裂的間期個體生長發(fā)育的整個過程主要在細胞核主要在細胞核細胞質(zhì)的核糖體二、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較還有哪里有？當前第14頁\共有67頁\編于星期四\18點復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板原料DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸二、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較當前第15頁\共有67頁\編于星期四\18點復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯條件都需要特定的酶和ATP產(chǎn)物2條雙鏈DNA一條單鏈RNA（三種）多肽鏈(或蛋白質(zhì))產(chǎn)物動向傳遞到2個子細胞離開細胞核進入細胞質(zhì)組成細胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和功能蛋白質(zhì)當前第16頁\共有67頁\編于星期四\18點復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)翻譯結(jié)束后，mRNA分解成單個核苷酸堿基配對A—TT—AG—CC—GA—UT—AG—CC—GA—UU—AC—GG—C一個mRNA可與多個核糖體結(jié)合翻譯成多條相同的多肽鏈當前第17頁\共有67頁\編于星期四\18點復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯遺傳信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義使遺傳信息從親代傳給子代表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀當前第18頁\共有67頁\編于星期四\18點注意：①轉(zhuǎn)錄出的RNA有3類，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。mRNA、rRNA、tRNA在翻譯過程中一起發(fā)揮作用。②從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈還要在相應(yīng)的細胞器(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體)內(nèi)加工，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的有活性蛋白質(zhì)。③翻譯：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，但mRNA不移動。當前第19頁\共有67頁\編于星期四\18點（2011年江蘇卷）關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是

A．轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料B．轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列C．mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)D．不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性C典例導(dǎo)悟當前第20頁\共有67頁\編于星期四\18點（2011上海）原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對這一差異的合理解釋是A.原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo)B.真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu)C.真核生物的核糖體可進入細胞核D.原核生物的核糖體可以靠近DNAD當前第21頁\共有67頁\編于星期四\18點1、遺傳信息三、遺傳信息、密碼子、反密碼子2、密碼子是指DNA分子中基因上脫氧核苷酸（堿基）的排列順序。是指信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基的排列順序。當前第22頁\共有67頁\編于星期四\18點（1）密碼子種類起始密碼子普通密碼子終止密碼子2種，AUG、GUG，編碼氨基酸59種，只編碼氨基酸3種，UAA、UGA、UAG，不編碼氨基酸，只是終止信號密碼子有64個，3個終止密碼子不編碼氨基酸當前第23頁\共有67頁\編于星期四\18點①密碼子具有通用性：不同的生物共用一套密碼子。②密碼子具有簡并性：大多數(shù)的氨基酸都對應(yīng)幾組不同的密碼子（2）密碼子的特點③密碼子不重疊④密碼子具有一定的方向性當前第24頁\共有67頁\編于星期四\18點提醒：tRNA有很多堿基，只是構(gòu)成反密碼子部分的是3個。3、反密碼子指tRNA上可以與mRNA上的密碼子互補配對的3個堿基AAU亮氨酸ACU天冬氨酸當前第25頁\共有67頁\編于星期四\18點構(gòu)成生物的氨基酸有20種，但tRNA不止20種，一共有61種。每種tRNA上的反密碼子要與mRNA上的密碼子互補配對。一種氨基酸可由幾種tRNA運載，但每種tRNA只能運載一種氨基酸。注意當前第26頁\共有67頁\編于星期四\18點1、遺傳信息：DNA分子的基因上密碼子：mRNA反密碼子：tRNA2、不同的生物個體具有不同的基因，合成不同的mRNA，但不同生物的密碼子、反密碼子和tRNA的種類是相同的。誤區(qū)警示當前第27頁\共有67頁\編于星期四\18點（2011海南）關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是A、少數(shù)RNA具有生物催化作用B、真核細胞內(nèi)mRNA和tRNA都是在細胞質(zhì)中合成的C、mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基成為密碼子D、細胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸B典例導(dǎo)悟當前第28頁\共有67頁\編于星期四\18點（2013全國課標卷）關(guān)于蛋白質(zhì)生物合成的敘述，正確的是（）A．一種tRNA可以攜帶多種氨基酸B．DNA聚合酶是在細胞核中合成的C．反密碼子是位于mRNA上相鄰的三個堿基D．線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成D當前第29頁\共有67頁\編于星期四\18點（2013浙江卷）某生物基因表達過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是

當前第30頁\共有67頁\編于星期四\18點A．在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開

B．DNA-RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對

C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈

D．該過程發(fā)生在真核細胞中

A提醒：RNA聚合酶具有解旋功能，在RNA聚合酶的作用下DNA雙螺旋解開，同時開始mRNA的延伸當前第31頁\共有67頁\編于星期四\18點（2013海南生物卷）甲(ATGG)是一段單鏈DNA片段，乙是該片段的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，丙(A-P～P～P)是轉(zhuǎn)錄過程中的一種底物。下列敘述錯誤的是A．甲、乙、丙的組分中均有糖B．甲、乙共由6種核苷酸組成C．丙可作為細胞內(nèi)直接能源物質(zhì)D．乙的水解產(chǎn)物中含有丙D當前第32頁\共有67頁\編于星期四\18點第4章基因的表達第16課時基因?qū)π誀畹目刂聘呷镆惠啅?fù)習(xí)·必修2當前第33頁\共有67頁\編于星期四\18點1、中心法則的提出：克里克一、中心法則及其發(fā)展DNA轉(zhuǎn)錄RNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制2、中心法則和中心法則的發(fā)展翻譯轉(zhuǎn)錄DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)復(fù)制制逆轉(zhuǎn)錄當前第34頁\共有67頁\編于星期四\18點過程遺傳信息傳遞實例DNA復(fù)制DNA→DNA絕大多數(shù)生物DNA轉(zhuǎn)錄DNA→RNA絕大多數(shù)生物翻譯RNA→蛋白質(zhì)所有生物RNA復(fù)制RNA→RNA以RNA為遺傳物質(zhì)的生物逆轉(zhuǎn)錄RNA→DNA某些致癌病毒、HIV等3、中心法則的內(nèi)容病毒的這些過程在宿主細胞中進行當前第35頁\共有67頁\編于星期四\18點4、識圖析圖(1)轉(zhuǎn)錄______，翻譯_______；DNA復(fù)制______；RNA復(fù)制______；逆轉(zhuǎn)錄________。1、82、5、93、104、67當前第36頁\共有67頁\編于星期四\18點(2)若甲、乙、丙為病毒，則甲為DNA病毒，如噬菌體；乙為RNA病毒，如煙草花葉病毒；丙為逆轉(zhuǎn)錄病毒，如HIV。當前第37頁\共有67頁\編于星期四\18點注意：逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程，如模板DNA，原料脫氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可確定為DNA復(fù)制(轉(zhuǎn)錄)。當前第38頁\共有67頁\編于星期四\18點高等動植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細胞情況不盡相同，如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有；但葉肉細胞等高度分化的細胞無DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞無信息傳遞。注意：無分裂能力的細胞，細胞核中DNA不復(fù)制，但存在轉(zhuǎn)錄和翻譯當前第39頁\共有67頁\編于星期四\18點A、①② B、③④⑥C、⑤⑥D(zhuǎn)、②④下圖所示的過程，正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是重難探究B當前第40頁\共有67頁\編于星期四\18點（1）需要tRNA和核糖體同時參與的過程是____（用圖中的字母回答）。（2）a過程發(fā)生在真核細胞分裂的___________期。C間當前第41頁\共有67頁\編于星期四\18點（3）在真核細胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是______。（4）能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是______，后者所攜帶的分子是______。細胞核tRNA氨基酸當前第42頁\共有67頁\編于星期四\18點（5）RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有（用類似本題圖中的形式表述）：①_____________；②_____________。當前第43頁\共有67頁\編于星期四\18點①DNA的復(fù)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。②DNA的轉(zhuǎn)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。5、中心法則與基因表達的關(guān)系當前第44頁\共有67頁\編于星期四\18點①機理：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體性狀。②實例：白化病二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1、基因?qū)π誀畹拈g接控制當前第45頁\共有67頁\編于星期四\18點2、基因?qū)π誀畹闹苯涌刂脾贆C理：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。②實例：囊性纖維病、鐮刀形紅細胞貧血癥當前第46頁\共有67頁\編于星期四\18點如下圖是設(shè)想的一條生物合成途徑的示意圖。若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置于含X的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)有大量的M和L，但沒有Z，試問基因突變影響到哪種酶MYLXZB酶C酶E酶D酶A酶A、E酶B、B酶C、C酶D、A酶和D酶C當前第47頁\共有67頁\編于星期四\18點①基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。3、基因與性狀的關(guān)系如：人的身高可能是由多個基因決定的，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉也有重要作用。②表現(xiàn)型/性狀＝基因型＋環(huán)境當前第48頁\共有67頁\編于星期四\18點DNA的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性決定導(dǎo)致根本原因直接原因/物質(zhì)基礎(chǔ)表現(xiàn)形式DNA—蛋白質(zhì)—性狀的關(guān)系當前第49頁\共有67頁\編于星期四\18點4、細胞質(zhì)基因與細胞核基因的比較項目細胞質(zhì)基因細胞核基因例子存在部位人的線粒體肌病基因，水稻、玉米等的不育基因人的白化病、血友病、色盲基因等線粒體、葉綠體、細菌質(zhì)粒細胞核當前第50頁\共有67頁\編于星期四\18點項目細胞質(zhì)基因細胞核基因是否與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)功能數(shù)量遺傳方式否，DNA分子裸露與蛋白質(zhì)結(jié)合成為染色體都是雙鏈DNA都能復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯少多母系遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律當前第51頁\共有67頁\編于星期四\18點項目細胞質(zhì)基因細胞核基因聯(lián)系①質(zhì)基因受核基因制約②核基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)進行，翻譯在細胞質(zhì)的核糖體上進行；質(zhì)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均在細胞質(zhì)的線粒體、葉綠體內(nèi)完成，因為這兩類細胞器中均有自己的核糖體③生物的性狀受核基因和質(zhì)基因共同控制當前第52頁\共有67頁\編于星期四\18點觀察細胞內(nèi)某生理過程示意圖(圖中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，分析下列細胞中不能發(fā)生圖示生理過程的是A．根毛細胞B．漿細胞C．人體成熟的紅細胞D．大腸桿菌細胞C當前第53頁\共有67頁\編于星期四\18點據(jù)報道：美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們研制了一項技術(shù),有望使人體的致病基因“沉默下來”。這項干擾技術(shù)很可能是干擾了細胞內(nèi)的A．ATP的分解過程B．致病基因的mRNA的合成過程C．致病基因的DNA復(fù)制過程D．蛋白質(zhì)代謝過程中的氨基轉(zhuǎn)換作用B當前第54頁\共有67頁\編于星期四\18點已知甲圖中g(shù)與乙圖中的“物質(zhì)X”為同一物質(zhì)，據(jù)圖回答下列問題：當前第55頁\共有67頁\編于星期四\18點(1)若f代表一種細胞器,且是合成物質(zhì)X的場所，則e是_____。在乙圖④過程中,所需的轉(zhuǎn)運工具是_____，其具體功能是___________。tRNA識別并搬運特定的氨基酸甲圖乙圖tRNA當前第56頁\共有67頁\編于星期四\18點(2)若f代表一種病毒，現(xiàn)在科學(xué)們普遍認為它的起源晚于細胞，請給出支持這種觀點的理由：________________。病毒只有寄生在活細胞中才能進行各種生命活動甲圖乙圖當前第57頁\共有67頁\編于星期四\18點(3)原核生物中遺傳信息傳遞的途徑包括______（用圖乙中的標號表示）。⑤①④甲圖乙圖當前第58頁\共有67頁\編于星期四\18點(4)圖乙中需要4種脫氧核苷酸作為原料并且堿基互補配對原則為A-T、U-A、G-C、C-G的過程是____（用圖乙中的標號表示）。⑤②甲圖乙圖當前第59頁\共有67頁\編于星期四\18點(09年江蘇)下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。當前第60頁\共有67頁\編于星期四\18點(1)完成過程①需要_________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。ATP、核糖核苷酸、酶