2013屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第18講 遺傳信息的表達(dá) RNA和蛋白質(zhì)的合成課件 浙科版

第18講遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成第18講遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成回歸教材夯實(shí)雙基一、DNA的功能1．?dāng)y帶遺傳信息：以自身為模板，半保留復(fù)制，保持__________的穩(wěn)定性。2．根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定__________的結(jié)構(gòu)。遺傳信息蛋白質(zhì)回歸教材夯實(shí)雙基一、DNA的功能遺傳信息蛋白質(zhì)二、轉(zhuǎn)錄1．概念：遺傳信息由________傳遞到______上的過(guò)程，結(jié)果是形成RNA。2．場(chǎng)所：主要在_________中。3．過(guò)程(1)結(jié)合：_____________與DNA分子的某一啟動(dòng)部位結(jié)合。DNARNA細(xì)胞核RNA聚合酶二、轉(zhuǎn)錄DNARNA細(xì)胞核RNA聚合酶(2)解旋：一個(gè)或者幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開(kāi)。(3)配對(duì)：以其中的一條鏈為模板，游離的核糖核苷酸堿基與_____________上的堿基配對(duì)。(4)連接：相鄰的核糖核苷酸通過(guò)______________聚合形成RNA分子。DNA模板鏈磷酸二酯鍵(2)解旋：一個(gè)或者幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開(kāi)。DNA4．條件(1)原料：4種游離的_____________。(2)酶：_______________。(3)能量：_______。(4)模板：_________________。核糖核苷酸RNA聚合酶ATPDNA的一條鏈4．條件核糖核苷酸RNA聚合酶ATPDNA的一條鏈5．產(chǎn)物及其功能(1)mRNA：傳達(dá)______上遺傳信息。(2)tRNA：把___________運(yùn)送到核糖體上。(3)rRNA：是____________的重要組成成分。DNA氨基酸核糖體5．產(chǎn)物及其功能DNA氨基酸核糖體思考感悟1．DNA分子上所有的脫氧核苷酸排列順序都叫遺傳信息，這句話對(duì)嗎？為什么？【提示】不對(duì)?；蛩诘腄NA片段的兩條鏈，只有一條攜帶遺傳信息，DNA鏈中的一條鏈對(duì)某個(gè)基因來(lái)說(shuō)是信息鏈，而對(duì)另一個(gè)基因來(lái)說(shuō)可能是非信息鏈。思考感悟三、翻譯1．場(chǎng)所：__________。2．過(guò)程(1)起始：核糖體沿mRNA運(yùn)行。(2)延伸：在運(yùn)行中核糖體認(rèn)讀_______上決定氨基酸種類的密碼，選擇相應(yīng)的氨基酸，由對(duì)應(yīng)的tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，加到延伸中的肽鏈上。多肽鏈合成時(shí)，在一個(gè)核糖體mRNA三、翻譯核糖體mRNA________上有若干個(gè)核糖體同時(shí)工作。(3)終止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的_______________時(shí)，多肽合成結(jié)束。mRNA終止密碼子________上有若干個(gè)核糖體同時(shí)工作。mRNA終止密碼子四、遺傳密碼1．概念：________上3個(gè)連續(xù)的堿基，控制一種氨基酸。

2．特點(diǎn)(1)除少數(shù)密碼子外，生物界的遺傳密碼是_______的。(2)除少數(shù)氨基酸只有1種遺傳密碼外，大多數(shù)氨基酸有兩個(gè)以上的遺傳密碼。mRNA統(tǒng)一四、遺傳密碼mRNA統(tǒng)一3．種類(1)起始密碼子：有2種；(2)其他密碼子：有______種；(3)終止密碼子：有3種。五、中心法則1．要點(diǎn)：_______________由DNA傳遞到RNA，然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性。蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者。59遺傳信息3．種類59遺傳信息2．中心法則的發(fā)展：在____________的作用下，以RNA為模板反向合成單鏈DNA。3．圖解逆轉(zhuǎn)錄酶2．中心法則的發(fā)展：在____________逆轉(zhuǎn)錄酶4．基因：以一定次序排列在_________上，是遺傳的基本功能單位，能控制生物的性狀。本質(zhì)上是一段包含一個(gè)完整的遺傳信息單位的有功能的______________。染色體核酸分子片斷4．基因：以一定次序排列在_________染色體核酸分子片思考感悟2．你能從基因?qū)π誀畹目刂平嵌确治鲆幌沦灏Y的病因嗎？該實(shí)例說(shuō)明什么？【提示】控制生長(zhǎng)激素的合成基因發(fā)生突變，使幼年時(shí)期缺乏生長(zhǎng)激素，從而患侏儒癥。該實(shí)例說(shuō)明基因可以通過(guò)控制代謝過(guò)程，從而控制生物性狀。思考感悟高頻考點(diǎn)深度剖析1．轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較考點(diǎn)一基因的表達(dá)過(guò)程考點(diǎn)突破項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核核糖體高頻考點(diǎn)深度剖析1．轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較考點(diǎn)一基因的項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸其他條件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和ATP酶(RNA聚合酶等)和ATP酶、ATP和tRNA項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRN項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯堿基配對(duì)方式DNA

DNAA—TT—AC—GG—CDNA

mRNAA—UT—AC—GG—CmRNA

tRNAA—UU—AC—GG—C信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯堿基配對(duì)方式DNADNADNAmR項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂間期生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中產(chǎn)物2個(gè)相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄DNA仍保留1個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂間期生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中產(chǎn)易誤警示(1)翻譯時(shí)，3種RNA均參與反應(yīng)。(2)從核糖體上脫離下來(lái)的只是多肽鏈，多肽鏈再經(jīng)折疊、加工成為具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。易誤警示2．DNA(基因)、

mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系在蛋白質(zhì)的合成過(guò)程中，是以DNA(基因)的兩條鏈中的一條鏈為模板，合成一條mRNA單鏈，因此，DNA中的堿基數(shù)目是mRNA中的堿基數(shù)目的兩倍；在翻譯時(shí)，mRNA每三個(gè)堿基決定一種氨基酸，其數(shù)目彼此間的關(guān)系一般可表2．DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)示為(如圖)：綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝1/3mRNA堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。示為(如圖)：易誤警示因?yàn)镈NA(基因)、mRNA上有一些堿基不編碼氨基酸(如mRNA上的終止密碼子等)，所以實(shí)際上編碼n個(gè)氨基酸，mRNA上所需的堿基數(shù)目大于3n，基因上堿基數(shù)目大于6n，故一般題干中求氨基酸數(shù)有“最多”、求堿基數(shù)有“至少”等字樣。易誤警示即時(shí)應(yīng)用1．(2012·浙江五校聯(lián)考)下列有關(guān)遺傳信息傳遞過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中參與翻譯過(guò)程即時(shí)應(yīng)用C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸D．DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則以mRNA為模板解析：選D。DNA復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板，而轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則以mRNA為模板。C．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸2．某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長(zhǎng)度至少是(

)A．75對(duì)堿基 B．78對(duì)堿基C．90對(duì)堿基

D．93對(duì)堿基解析：選D。本題考查基因的堿基數(shù)量與氨基酸數(shù)量的關(guān)系以及蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算。2．某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子由于多肽的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸的數(shù)量－18×(氨基酸的數(shù)量－1)＝2778，所以該多肽由30個(gè)氨基酸組成，編碼該多肽的mRNA上應(yīng)含有30個(gè)密碼子再加上終止密碼子即為31個(gè)密碼子，編碼該多肽的DNA(基因)堿基數(shù)至少為31×6＝186，即93對(duì)堿基。由于多肽的相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸的數(shù)考點(diǎn)二中心法則1．各種生物的信息傳遞生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程DNA病毒考點(diǎn)二中心法則1．各種生物的信息傳遞生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程某些RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核生物真核生物生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程某些RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核生物真2.識(shí)圖析圖2.識(shí)圖析圖(1)圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過(guò)程；2、5、9為翻譯過(guò)程；3、10為DNA復(fù)制過(guò)程；4、6為RNA復(fù)制過(guò)程；7為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(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。(1)圖示中1、8為轉(zhuǎn)錄過(guò)程；2、5、9為翻譯過(guò)程；3、10①逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。②根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過(guò)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)。①逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。即時(shí)應(yīng)用3．(2010·高考上海卷)1983年科學(xué)家證實(shí)，引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列正確表示HIV感染人體過(guò)程的“遺傳信息流”示意圖是(

)即時(shí)應(yīng)用2013屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第18講遺傳信息的表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)的合成課件浙科版解析：選D。HIV病毒是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，能控制宿主細(xì)胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶，以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄成DNA，該DNA又和人體細(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人體細(xì)胞又可以復(fù)制，還可以轉(zhuǎn)錄出RNA，以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質(zhì)。解析：選D。HIV病毒是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，能控制宿主該DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無(wú)法控制宿主細(xì)胞合成RNA復(fù)制酶，故HIV的RNA不能復(fù)制，所以A、B、C錯(cuò)誤。該DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無(wú)法控4．(2012·蘇北第一次調(diào)研)如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)敘述合理的是(

)4．(2012·蘇北第一次調(diào)研)如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模A．若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸B．若X是DNA一條鏈，Y含有U，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶C．若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)必須加入DNA酶A．若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸解析：選A。若X是mRNA，Y是多肽，該過(guò)程為翻譯，需要加入原料氨基酸；若X是DNA一條鏈，Y含有U，該過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，不應(yīng)加入逆轉(zhuǎn)錄酶；若X是tRNA，Y是多肽，該過(guò)程為翻譯，需要加入原料氨基酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，該過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄，應(yīng)加入逆轉(zhuǎn)錄酶。解析：選A。若X是mRNA，Y是多肽，該過(guò)程為翻譯，需要加入1．它們的關(guān)系可表示為：考點(diǎn)三脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體之間的關(guān)系考點(diǎn)三脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體之間的關(guān)系易誤警示細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有基因存在，也能控制某些生物性狀。易誤警示2.基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)一般而言，一對(duì)等位基因只決定一種性狀。(2)生物體的一個(gè)性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個(gè)不同的基因有關(guān)。(3)有些基因則會(huì)影響多種性狀，如決定豌豆開(kāi)紅花的基因也決定結(jié)灰色的種子。2.基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系易誤警示(1)生物的大多數(shù)性狀是受單基因控制的。這里的“單基因”是指一對(duì)等位基因，并不是指單個(gè)基因。(2)基因控制生物體的性狀，但性狀的形成同時(shí)還受到環(huán)境的影響。易誤警示即時(shí)應(yīng)用5．下列有關(guān)基因的敘述，正確的是(

)①原核生物的基因與真核生物的基因本質(zhì)和結(jié)構(gòu)都相同②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息即時(shí)應(yīng)用③種群中基因頻率的改變不一定會(huì)導(dǎo)致新物種的形成④DNA分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變都能引起基因突變A．①②

B．②③C．②④ D．③④③種群中基因頻率的改變不一定會(huì)導(dǎo)致新物種的形成解析：選B。真核生物基因的結(jié)構(gòu)在編碼區(qū)有非編碼序列即有內(nèi)含子和外顯子之分，原核生物的基因在編碼區(qū)都是編碼序列；DNA分子的非基因片段的改變不能引起基因突變。解析：選B。真核生物基因的結(jié)構(gòu)在編碼區(qū)有非編碼序列即有內(nèi)含子6．人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，如圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過(guò)程。由圖中不能得出的結(jié)論是(

)6．人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，如圖表示A．基因可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)控制生物的性狀B．基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物的性狀C．一個(gè)基因可以控制多種性狀D．一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制解析：選A。本代謝圖解中未涉及基因控制性狀的直接途徑。故A選項(xiàng)不正確。A．基因可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)控制生物的性狀圖示法體現(xiàn)遺傳信息的傳遞方法體驗(yàn)圖示法體現(xiàn)遺傳信息的傳遞方法體驗(yàn) (2012·浙江五校聯(lián)考)下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達(dá)過(guò)程，據(jù)圖回答：例 (2012·浙江五校聯(lián)考)下圖為生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞(1)比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外，________和________也不同。(2)與圖一中A鏈相比，C鏈特有的化學(xué)組成是________和________。(3)圖三所示的是遺傳信息傳遞的規(guī)律，被命名為_(kāi)______。圖三中可在人體正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的過(guò)程有_______(填序號(hào))。(1)比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外，___(4)圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基因，將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞時(shí)，為避免基因轉(zhuǎn)移影響其他植物，一般不會(huì)將該基因轉(zhuǎn)入到棉花細(xì)胞的________中，d過(guò)程對(duì)應(yīng)于圖三中________過(guò)程(填序號(hào))?；罨亩拘晕镔|(zhì)應(yīng)是一種________分子。(4)圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基【解析】

(1)分析題圖可知：圖一為在RNA聚合酶的催化作用下，以DNA的一條鏈為模板的轉(zhuǎn)錄過(guò)程；圖二為以DNA的兩條鏈為模板在DNA聚合酶的催化作用下完成的DNA的復(fù)制過(guò)程；兩過(guò)程除模板不同外，酶、原料也不同。(2)圖一中的C鏈為RNA，與DNA鏈相比，其特有的化學(xué)組成是核糖和尿嘧啶。【解析】(1)分析題圖可知：圖一為在RNA聚合酶的催化作用(3)圖三所示是遺傳信息的傳遞規(guī)律，被命名為中心法則：①為DNA的復(fù)制、③為轉(zhuǎn)錄、⑤為翻譯，三者均可在人體正常細(xì)胞內(nèi)發(fā)生；④為RNA的復(fù)制，②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(4)為避免基因轉(zhuǎn)移影響其他植物，一般將目的基因轉(zhuǎn)移到葉綠體或線粒體中。(3)圖三所示是遺傳信息的傳遞規(guī)律，被命名為中心法則：①為Dd過(guò)程為基因的表達(dá)過(guò)程，對(duì)應(yīng)于圖三中③轉(zhuǎn)錄、⑤翻譯過(guò)程。由圖可知，活化的毒性物質(zhì)是一種多肽分子?！敬鸢浮?/p>

(1)酶原料(2)核糖尿嘧啶(3)中心法則①③⑤

(4)細(xì)胞核③⑤多肽d過(guò)程為基因的表達(dá)過(guò)程，對(duì)應(yīng)于圖三中③轉(zhuǎn)錄、⑤翻譯過(guò)程。由圖對(duì)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程不清晰

如圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過(guò)程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)回答：易錯(cuò)警示例1易錯(cuò)警示例1若圖1的①所示的分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個(gè)數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多不超過(guò)(

)A．166和55 B．166和20C．333和111 D．333和20【常見(jiàn)錯(cuò)誤】錯(cuò)選B或C項(xiàng)。若圖1的①所示的分子中有1000個(gè)堿基【錯(cuò)因分析】錯(cuò)選B或C項(xiàng)的原因具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析B項(xiàng)概念理解不清。把①所示的分子中有1000個(gè)堿基對(duì)，誤認(rèn)為是1000個(gè)堿基。DNA中堿基對(duì)的數(shù)目和mRNA中堿基個(gè)數(shù)及相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸的個(gè)數(shù)的比值為3∶3∶1，mRNA中一個(gè)密碼子含三個(gè)堿基，所以mRNA中密碼子個(gè)數(shù)是1000/3≈333.3，不超過(guò)333個(gè)【錯(cuò)因分析】錯(cuò)選B或C項(xiàng)的原因具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析C項(xiàng)審題不清。把合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類誤認(rèn)為氨基酸數(shù)目，氨基酸種類最多20種【正確解答】

D易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)因分析C項(xiàng)審題不清。把合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類誤認(rèn)mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系不清楚 (2012·臺(tái)州市調(diào)考)右圖為