2018届高考生物一轮复习第六单元遗传的分子基础第19讲基因的表达.pptx

第19讲基因的表达,最新考纲1.遗传信息的转录和翻译()。2.基因与性状的关系()。,1.比较RNA与DNA,考点一遗传信息的转录和翻译(5年11考),DNA,RNA,双,单,RNA,DNA,T,U,U,T,蛋白质,核糖体,氨基酸,遗传物质,活化能,2.转录,(1)概念：以_为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。(2)场所：主要是细胞核、在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。,DNA的一条链,(3)过程(见下图),RNA,游离的核糖核苷酸,mRNA,3.翻译,核糖体,氨基酸,tRNA,(4)过程,核糖体,tRNA,mRNA,多,终止密码子,助学巧记“三看法”判断中心法则各过程,(1)图甲、图乙的过程判断图甲DNA两条链都作为模板复制。图乙DNA的一条链作为模板转录。(2)图丙的过程解读翻译起点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。,(3)图丁的过程解读数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。多聚核糖体中，每个核糖体合成的多肽链都相同。,(4)戊图解读戊图是tRNA，“三叶草”结构，其内含有氢键(碱基配对)。一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，它的一端有三个碱基，叫反密码子(有61种)，另一端是携带氨基酸的部位，反密码子读取碱基顺序从长臂端即携带氨基酸的一侧开始读，如图为AUC，对应的密码子为UAG。,1.真题重组判断正误,(1)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015全国卷，1B)()(2)mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用(2015全国卷，3B)()(3)密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上(2015海南卷，20D)()(4)细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与(2014全国卷，5A)()(5)DNA聚合酶是在细胞核内合成的(2013全国卷，1B)(),以上内容主要源自教材必修2P6267遗传信息的转录和翻译。,2.(教材P65思考与讨论，3改编)组成蛋白质的20种氨基酸应对应多少种密码子？由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子，这对生物体的生存发展有何意义？,提示20种氨基酸共对应61种密码子，其意义主要表现为如下两方面：(1)增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定。(2)保证翻译速度：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。,(2017全国卷，1)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补,转录过程及产物种类,解析转录是以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，合成RNA的过程，包括tRNA、rRNA和mRNA三种，A正确；不同的RNA由不同的基因转录而来，所以同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生，B正确；细胞中的RNA合成过程主要在细胞核内发生，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能进行转录合成RNA，C错误；转录是以DNA一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，所以转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。答案C,“三步”判断真原核细胞的DNA复制、转录及翻译,【方法体验】,(2018湖北襄阳一调)甲(AATTGC)是一段单链DNA片段，乙是甲的转录产物，丙(APPP)是转录过程中需要的一种物质。有关叙述正确的是()A.甲、乙、丙的组成中含有的五碳糖相同B.甲、乙共由6种核苷酸组成C.丙和酶的化学元素组成相同D.甲、乙中的A与丙中的A不是同一物质,解析甲中含脱氧核糖，乙、丙中含核糖，A错误；甲中含4种脱氧核苷酸，乙中含4种核糖核苷酸，B错误；丙是ATP，其化学组成元素是C、H、O、N、P；酶绝大部分是蛋白质(化学元素组成是C、H、O、N)，少数是RNA(化学组成元素是C、H、O、N、P)，C错误；甲、乙中的碱基A是腺嘌呤，甲中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，乙中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，丙中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，D正确。答案D,(2015海南卷，20)关于密码子和反密码子的叙述，正确的是()A.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上B.密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上解析mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基又称作1个密码子，所以密码子位于mRNA上；每个tRNA上都有3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫做反密码子，A正确，B、C、D错误。答案A,遗传信息、密码子与反密码子,巧辨遗传信息、密码子和反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子,(2)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系每种氨基酸对应一种或几种密码子(即密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。除终止密码子外，一种密码子只能决定一种氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。不同生物共用一套遗传密码。,【方法体验】,(2017四川省乐山市三模)下列关于遗传信息的翻译的叙述中正确的是()A.通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列B.生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定C.生物体内合成蛋白质的氨基酸有20种，则tRNA也有20种D.生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸,解析通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列，A正确；一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，B错误；生物体内合成蛋白质的氨基酸有20种，tRNA有61种，C错误；64种密码子，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸，D错误。答案A,基因表达及相关计算,(2017海南卷，25)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA解析色氨酸只有一种密码子与之对应，A错误；HIV的遗传物质是RNA，当侵入细胞后，能以RNA为模板，经逆转录过程形成DNA，B正确；基因表达过程包括转录和翻译，蛋白质合成只是翻译过程，C错误；基因的两条链为互补关系，所以分别转录出的RNA序列互补不相同，D错误。,B,1.DNA复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例),2.DNA和RNA合成的判断用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正进行RNA的合成。3.基因表达中相关计算(1)DNA模板链中AT(或CG)与mRNA中AU(或CG)相等，则(AT)总%(AU)mRNA%。(2)DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如下图所示：,【方法体验】,答案C,1.中心法则,(1)提出者：_。(2)补充后的内容图解：,考点二中心法则及基因与性状的关系,DNA的复制；_；翻译；_；_。,克里克,转录,RNA的复制,RNA逆转录,(3)分别写出下列生物中心法则表达式,(4)请写出洋葱表皮细胞内遗传信息传递式_。(5)请写出洋葱根尖分生区细胞内的遗传信息传递式_。,2.基因控制性状的途径,1.从中心法则的名称上可以看出遗传信息的流动过程在生物学中的重要地位，这个法则反映了遗传物质的哪两大功能？,提示中心法则反映了遗传物质的传递与表达这两大功能。,2.下图为生物遗传信息流动过程，针对下图回答：,(1)细胞分裂间期发生了上述哪些过程？分裂期发生了哪些过程？提示a、b、c；c。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的是哪个过程？能进行AU，GC配对的过程有哪些？提示c；b、c、e。(3)健康的人体内不会发生上述哪些过程？提示d和e。,3.HIV的寄主细胞是什么？它进行蛋白质合成的场所是什么？其“遗传信息流”的模板及原料分别由谁提供？,提示艾滋病病毒的寄主细胞是T淋巴细胞，该病毒进行蛋白质合成的场所是寄主细胞的核糖体，其“遗传信息流”的模板由病毒自身提供，原料由寄主细胞提供。,1.(2016海南卷，13)某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖。那么Y抑制该病毒增殖的机制是(),A.抑制该病毒RNA的转录过程B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程C.抑制该RNA病毒的反转录过程D.抑制该病毒RNA的自我复制过程,中心法则过程分析,解析由题干信息可知，该RNA病毒需进行逆转录过程，需脱氧核苷酸作原料，而物质Y与脱氧核苷酸结构相似，故Y可抑制该RNA病毒的反转录过程。答案C,2.(2018豫北、豫南精英联赛，12)下列关于遗传信息传递的叙述，正确的是(),A.中心法则总结了遗传信息的传递规律，是由沃森提出的B.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间C.HIV的遗传信息传递中只有AU的配对，不存在AT的配对D.普通的RNA病毒，其RNA自我复制的方式与DNA复制方式相同,解析中心法则是由克里克提出的，A错误；乳酸菌中遗传信息的传递方向是DNADNA、DNARNA蛋白质，由此可见其遗传信息传递都发生在生物大分子间，B正确；HIV是逆转录病毒，其遗传信息传递方向是RNADNARNA蛋白质，其中遗传信息由RNA传递至DNA时，存在AT的配对，C错误；普通的RNA病毒(非逆转录病毒)，其RNA自我复制需要经历两次转录过程，与DNA的半保留复制方式不同，D错误。答案B,“三步法”判断中心法则各过程,(2017全国卷，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是()A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的,基因对性状的控制,解析表现型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B正确；O型血夫妇的基因型为ii，其子代都是O型血(ii)，说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合体，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。答案D,基因与性状的关系整合,图解如下,(4)生物的性状还受环境条件的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果，如水毛茛，其裸露于空气中的叶为卵形，而沉于水中的叶却为丝状。基因型相同，表现型可能不同，基因型不同，表现型也可能相同。,【即学即练】,下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是()A.皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高B.人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C.基因与性状的关系呈线性关系，即一种性状由一个基因控制D.囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于染色体结构变异,解析皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高，A正确；人类白化病症状是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状来实现的，B错误；基因与性状的关系不是一一对应的关系，C错误；囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，这种变异属于基因突变，D错误。答案A,易错防范清零,易错清零,易错点1不能诠释基因表达计算中的“最多”或至少,易错点2误认为所有细胞均可进行复制、转录与翻译,点拨并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译：只有分生组织细胞才能进行“复制(当然也进行转录与翻译)”。高度分化的细胞只进行转录、翻译，不进行复制。哺乳动物成熟红细胞“复制、转录、翻译”均不进行。,易错点3误认为所有生物转录和翻译均能同时进行,点拨(1)凡转录、翻译有核膜隔开或具“时空差异”的应为真核细胞“核基因”指导的转录、翻译。(2)原核细胞基因的转录、翻译可“同时”进行。(3)真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA及核糖体，其转录翻译也存在“同时进行”的局面。,1.(2017安徽部分中学联考)如图表示某细胞中遗传信息的传递，据图分析，下列相关叙述正确的是(),A.DNA双链在细胞核中合成，多肽链在细胞质中合成B.图中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶C.转录形成mRNA时，游离的核糖核苷酸有序地与DNA链上的碱基相撞D.结构c与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点,纠错小练,解析图中转录和翻译同时进行，由此可判断该细胞为原