2013屆學海導航 新課標高考一輪復習（生物） 浙江專版課件：必修2第3章第4節(jié) 遺傳信息的表達-RNA和蛋白質的合成

2013屆學海導航新課標高考一輪復習（生物）浙江專版課件：必修2第3章第4節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成1第4節(jié)遺傳信息的表達第4節(jié)遺傳信息的表達22013屆學海導航新課標高考一輪復習（生物）浙江專版課件：必修2第3章第4節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成31．DNA分子與RNA分子的比較1．DNA分子與RNA分子的比較4

2.遺傳信息是指基因中控制遺傳性狀的脫氧核苷酸順序。脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序決定了遺傳信息的多樣性，從而決定了蛋白質的多樣性。3．遺傳學上把mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基叫一個密碼子；密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種。4．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61種，而氨基酸只有20種，故一種氨基酸可由一種或多種tRNA來轉運。2.遺傳信息是指基因中控制遺傳性狀的脫氧核55．遺傳信息的轉錄：DNA主要存在于細胞核中，因此，轉錄過程發(fā)生在細胞核中，RNA是在細胞核中以DNA的一條鏈為模板合成的，在此過程中用到RNA聚合酶，在轉錄的過程中也存在著堿基互補配對，配對關系是T→A，A→U，G→C，C→G。

轉錄過程：第一步，DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的堿基得以暴露。第二步，游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的脫氧核苷酸碰撞，當兩者堿基互補時，便以氫鍵相結合。第三步，新結合的核5．遺傳信息的轉錄：DNA主要存在于細胞核中，6糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。第四步，合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙鏈恢復雙螺旋。6．遺傳信息的翻譯：mRNA進入細胞質以后，游離在細胞質中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質，這一過程叫翻譯。在此過程中用到的“工人”是tRNA。

翻譯過程：第一步，mRNA進入細胞質，與核糖體結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。第二步，攜帶組氨酸的tRNA以糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。第四步，合成的m7同樣的方式進入位點2。第三步，甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵而轉移到占據(jù)位點2的tRNA上。第四步，核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，原來占據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復步驟二、三、四，直到核糖體讀取到mRNA的終止密碼。同樣的方式進入位點2。第三步，甲硫氨酸通過與組氨酸形成肽鍵87．中心法則：遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞給蛋白質的轉錄和翻譯的過程，以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA的復制過程，叫做“中心法則”。后來，某些病毒的逆轉錄過程以及RNA的自我復制的發(fā)現(xiàn)，又補充和發(fā)展了“中心法則”。

7．中心法則：遺傳信息從DNA傳遞給RN91.下列各項過程中，遵循“堿基互補配對原則”的有()①DNA復制②RNA復制③轉錄④翻譯⑤逆轉錄A．①②③④⑤B．①②③④C．①②③⑤D．①③④⑤A1.下列各項過程中，遵循“堿基互補配對原則”的有()A102.(2010·天津卷)根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是()A.TGUB．UGAC．ACUD．UCUC2.(2010·天津卷)根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼113.在絕大多數(shù)生物中，遺傳信息的主要傳遞方式是()A．蛋白質→DNA→RNAB．蛋白質→RNA→DNAC．DNA→RNA→蛋白質D．RNA→DNA→蛋白質C3.在絕大多數(shù)生物中，遺傳信息的主要傳遞方式是()C122013屆學海導航新課標高考一輪復習（生物）浙江專版課件：必修2第3章第4節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成13考點1中心法則1．圖解考點1中心法則1．圖解14過程模板原料堿基互補產(chǎn)物實例①DNA的復制(DNA→DNA)DNA的兩條鏈A、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TT→AC→GG→CDNA以DNA作遺傳物質的生物②DNA的轉錄(DNA→RNA)DNA的一條鏈A、U、G、C四種核糖核苷酸A→UT→AC→GG→CRNA幾乎所有生物③翻譯(RNA→多肽)信使RNA20種氨基酸A→UU→AC→GG→C多肽除病毒以外的細胞生物2．含義(包括五個方面的比較)過程模板原料堿基互補產(chǎn)物實例①DNA的DNA的A、T、C、G15過程模板原料堿基互補產(chǎn)物④RNA的復制(RNA→RNA)RNAA、U、G、C四種核糖核苷酸A→UU→AC→GG→CRNA⑤RNA的逆轉錄(RNA→DNA)RNAA、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TU→AC→GG→CDNA過程模板原料堿基互補產(chǎn)物④RNA的復制(RNA→RNA)RN163.中心法則與基因表達的關系3.中心法則與基因表達的關系17(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。(1)DNA的復制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能18【例1】中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達的過程，請回答下列問題：(1)a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是__________、________、________和________。(2)需要tRNA和核糖體同時參與的過程是________(用圖中的字母回答)。(3)a過程發(fā)生在真核細胞分裂的________期?！纠?】中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達19(4)在真核細胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是________。(5)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________。(6)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達)：①_______________________________________；②_________________________________。(4)在真核細胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是_____20【解析】中心法則包括五個環(huán)節(jié)，a、b、c、d、e依次是DNA復制、轉錄、翻譯、逆轉錄、RNA復制；在翻譯的過程中需要tRNA和核糖體同時參與；a發(fā)生于細胞分裂的間期，場所是細胞核；能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是tRNA，是翻譯的工具，攜帶氨基酸；RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑：在逆轉錄病毒中為RNA→DNA→RNA→蛋白質；非逆轉錄病毒中包括RNA復制和翻譯?！窘馕觥恐行姆▌t包括五個環(huán)節(jié)，a、b、c、d、e依次是DNA21【答案】(1)DNA復制轉錄翻譯逆轉錄(2)c(3)間(S)(4)細胞核(5)tRNA(轉運RNA)氨基酸(6)①②RNA→DNA→RNA→蛋白質【答案】22考點2蛋白質合成過程中的有關計算1．基因對性狀的控制是通過對蛋白質的合成過程進行控制來實現(xiàn)的。包括轉錄和翻譯兩個過程，這兩個過程都要遵循堿基互補配對原則。有關知識可以總結出關系式：氨基酸數(shù)＝1/3mRNA的堿基數(shù)＝1/6基因中的堿基數(shù)。2．在雙鏈DNA及其轉錄的RNA之間：在堿基數(shù)量上，a鏈上的(A＋T)＝b鏈上的(A＋T)＝RNA分子中(A＋U)＝1/2DNA分子中的(A＋T)；a鏈上的(G＋C)＝b鏈上的(G＋C)＝RNA分子中(G＋C)＝1/2DNA分子中的(G＋C)?？键c2蛋白質合成過程中的有關計算1．23【例2】某條多肽的相對分子質量為2778，若氨基酸的平均相對分子質量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A．75對堿基B．78對堿基C．90對堿基D．93對堿基【解析】根據(jù)題中條件可知該多肽由30個氨基酸組成，則mRNA應為30個密碼子再加上1個終止密碼子，編碼多肽的基因堿基為31×6＝186,93對堿基【答案】D【例2】某條多肽的相對分子質量為2778，若氨基酸的平均相對24一、蛋白質的合成過程1．復制、轉錄、翻譯的比較復制轉錄翻譯時期細胞分裂的間期在生長發(fā)育的連續(xù)過程中在生長發(fā)育的連續(xù)過程中場所細胞核(線粒體、葉綠體)細胞核(線粒體、葉綠體)細胞質中的核糖體上模板以DNA解旋的兩條鏈為模板以DNA解旋的一條鏈為模板以mRNA為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸一、蛋白質的合成過程1．復制、轉錄、翻譯的比較復制轉錄翻譯時25復制轉錄翻譯條件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA堿基配對方式A→TT→AC→GG→CA→UT→AC→GG→CA→UU→AC→GG→C遺傳信息傳遞方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質特點邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉錄，轉錄后的DNA仍然保留原來的雙鏈結構mRNA分子可與多個核糖體結合進行多肽鏈的合成產(chǎn)物兩個雙鏈DNA分子一條單鏈的mRNA多肽或蛋白質復制轉錄翻譯條件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA堿基配A→262.遺傳信息、密碼子、反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質中的氨基酸序列識別密碼子，轉運氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性共64種。其中61種能翻譯出氨基酸，3種終止密碼子不能翻譯出氨基酸共61種(tRNA也為61種)2.遺傳信息、密碼子、反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因27聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的序列中核糖核苷酸的序列②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補③密碼子與相應反密碼子的序列互補配對聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的序列28【例3】關于下圖的敘述，不正確的是()【例3】關于下圖的敘述，不正確的是()29A．圖中①表示細胞核；③表示細胞質；⑤表示轉運RNA；⑥表示氨基酸B．堿基互補配對原則在該圖示的兩個過程中均有體現(xiàn)C．該圖所示的過程，可用文字表述為：“真核生物細胞內蛋白質合成過程示意圖”D．該圖所示的過程可用以下圖解表示：A．圖中①表示細胞核；③表示細胞質；⑤表示轉運RNA；⑥表示30【解析】圖示為蛋白質合成過程，包括轉錄和翻譯兩個過程，但不能表示DNA復制?！敬鸢浮緿【解析】圖示為蛋白質合成過程，包括轉錄和翻譯兩個過程，但不能31【例4】下圖為人體內蛋白質合成的一個過程。據(jù)圖分析并回答問題：【例4】下圖為人體內蛋白質合成的一個過程。據(jù)圖分析并回答問題32(1)圖中所示屬于基因控制蛋白質合成過程中的______過程，該過程發(fā)生在細胞的________部分。(2)圖中A、B、D分別代表______、_____、____。(3)圖中的C表示______，按從左到右的順序寫出mRNA區(qū)段所對應的DNA鏈的堿基排列順序_______________。(4)該過程不可能發(fā)生在()A．神經(jīng)細胞B．肝細胞C．成熟的紅細胞D．油脂細胞(1)圖中所示屬于基因控制蛋白質合成過程中的______33【解析】圖示是翻譯過程，A是信使RNA，B是核糖體，C是轉運RNA，D是肽鏈。mRNA是以DNA的一條鏈為模板根據(jù)堿基互補配對原則轉錄而成的，mRNA片段從左到右是AUGGCUUCUUUC，所以DNA一條鏈上的堿基順序是TACCGAAGAAAG。成熟的紅細胞沒有細胞核及其他有膜的細胞器，也沒有核糖體，因此不能合成蛋白質?！窘馕觥繄D示是翻譯過程，A是信使RNA，B是核糖體，C是轉運34【答案】(1)翻譯(2)mRNA、核糖體、肽鏈(3)tRNATACCGAAGAAAG(4)C【答案】352013屆學海導航新課標高考一輪復習（生物）浙江專版課件：必修2第3章第4節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成361.(2011·江蘇卷)關于轉錄和翻譯的敘述，錯誤的是()A．轉錄時以核糖核苷酸為原料B．轉錄時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D．不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性1.(2011·江蘇卷)關于轉錄和翻譯的敘述，錯誤的是(37【解析】轉錄是指以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，所以所需的原料為核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶；轉錄時，RNA聚合酶能夠識別基因編碼區(qū)上游的非編碼區(qū)中的RNA聚合酶結合位點并與之特異性結合，激活DNA的轉錄功能；翻譯過程中核糖體首先結合到mRNA上并沿著mRNA向前移動，翻譯出多肽鏈；一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并性，其對生物體生存的意義在于減少因基因突變所引起的性狀上的改變。【答案】C【解析】轉錄是指以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，所382.(2010·廣東卷)黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產(chǎn)生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、pH等因素影響。下列選項正確的是()A．環(huán)境因子不影響生物體的表現(xiàn)型B．不產(chǎn)生黃曲霉毒素菌株的基因型都相同C．黃曲霉毒素致癌是表現(xiàn)型D．黃曲霉菌產(chǎn)生黃曲霉毒素是表現(xiàn)型2.(2010·廣東卷)黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產(chǎn)生的可致39【解析】依據(jù)題干可知A項錯誤；由于是由多個基因控制這一性狀，所以不產(chǎn)生黃曲霉毒素菌株的基因型不一定相同；依據(jù)表現(xiàn)型的概念，可知黃曲霉毒素致癌不屬于表現(xiàn)型而是說明物質特性，但黃曲霉菌產(chǎn)生黃曲霉毒素是表現(xiàn)型?！敬鸢浮緿【解析】依據(jù)題干可知A項錯誤；由于是由多個基因控制這一性狀，403.(2010·山東卷)下列實例與基因的作用無關的是()A．細胞分裂素延遲植物衰老B．極端低溫導致細胞膜破裂C．過量紫外線輻射導致皮膚癌D．細菌感染導致B淋巴細胞形成效應B(漿)細胞3.(2010·山東卷)下列實例與基因的作用無關的是()41【解析】細胞分裂素的合成過程是受基因控制合成的相關酶作用調控的，因此與基因作用有關；過量紫外線的輻射，可能使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變；細胞感染導致B淋巴細胞形成效應B細胞，是細胞分化的結果，細胞分化的產(chǎn)生是由于基因的選擇性表達。極端低溫下由于結冰導致細胞膜破裂，與基因的作用無關，因此B選項正確?！敬鸢浮緽【解析】細胞分裂素的合成過程是受基因控制合成的相關酶作用調控424.(2010·浙師大附中月考)下列關于甲、乙、丙三個與DNA分子有關的圖的說法，不正確的是()4.(2010·浙師大附中月考)下列關于甲、乙、丙三個與DN43A．甲圖DNA放在含15N培養(yǎng)液中復制2代，子代含15N的DNA單鏈占總鏈的7/8，丙圖中①的堿基排列順序與③不相同B．甲圖②處的堿基對缺失導致基因突變，限制性核酸內切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位C．丙圖中所示的生理過程為轉錄和翻譯，甲圖中(A＋C)/(T＋G)比例表現(xiàn)DNA分子的特異性D．形成丙圖③的過程可發(fā)生在擬核中，小麥葉片細胞中能進行乙圖所示生理過程的結構有細胞核、葉綠體、線粒體【答案】CA．甲圖DNA放在含15N培養(yǎng)液中復制2代，子代含15N的D445.(2010·溫州八校聯(lián)考)下列關于密碼子的敘述中，錯誤的是()A．mRNA可以通過逆轉錄合成目的基因B．tRNA利用氨基酸與密碼子發(fā)生互補配對并進一步合成多肽C．mRNA上的3個相鄰的堿基可能是密碼子也可能不是D．一種氨基酸可以由多種密碼子決定，一種密碼子不一定決定一種氨基酸5.(2010·溫州八校聯(lián)考)下列關于密碼子的敘述中，錯誤的45【解析】tRNA上攜帶的氨基酸與密碼子不能發(fā)生互補配對，需要通過tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對?！敬鸢浮緽【解析】tRNA上攜帶的氨基酸與密碼子不能發(fā)生互補配對，需要466.(2011·浙江五校高三聯(lián)考)下列有關遺傳信息傳遞過程的敘述，錯誤的是()A．DNA復制、轉錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則B．核基因轉錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質中參與翻譯過程C．DNA復制、轉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復制和轉錄都是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則以mRNA為模板6.(2011·浙江五校高三聯(lián)考)下列