必修2基因的表达精选PPT课件.ppt

,第十章,高考成功方案第1步,高考成功方案第2步,高考成功方案第3步,高考成功方案第4步,一、基因指导蛋白质的合成1RNA的结构与分类(1)基本单位是。(2)与DNA相比，RNA特有的成分有哪些？。,核糖核苷酸,核糖和尿嘧啶(U),(3)RNA的种类及功能：,2遗传信息的转录,(1)图中与不同的是。(2)图中表示，其移动方向是。(3)转录完成后，的去向是穿过进入。(4)该过程进行的碱基配对是。,五碳糖,RNA聚合酶,从右向左,核孔,细胞质,AU、GC、TA,3遗传信息的翻译,(1)该过程起始于，终止于。(2)该过程进行的碱基配对是。(3)核糖体在mRNA上如何移动？。(4)该过程需要哪些基本条件？。,起始密码子,AU、GC,终止密码子,以一个密码子(3个碱基)位置为单位移动,mRNA为模板，氨基酸为原料，tRNA为运载工具，核糖体为合成机器，ATP提供能量，酶的催化作用,二、基因对性状的控制1写出完善后的中心法则内容(用简式表示),2基因、蛋白质与性状的关系(1)基因对性状的控制：基因通过控制来间接控制生物体的性状。基因通过控制直接控制生物体的性状。,酶的合成,蛋白质的结构,(2)基因与性状有何关系？基因通过控制的合成控制性状。基因与性状并不是简单的关系。、存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。,蛋白质,一一对应,基因与基因,基因与基因产物,基因与环境之间,做一题例1(2011安徽高考)甲、乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是(),A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次,解析本题考查DNA的复制和转录，渗透对知识理解能力和获取信息能力的考查。图甲表示DNA分子的复制过程，图乙表示转录过程，乙的产物是单链的mRNA分子，故A项错误；甲、乙过程主要在细胞核中进行，故B项错误；甲、乙过程均需要解旋酶的参与，故C项错误；在一个细胞周期中，核中DNA分子只复制一次，而转录可以进行多次，故D项正确。答案D,链一串1对基因指导蛋白质合成过程的理解,关键一点(1)复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核等。(2)核糖体上合成的只是肽链，肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，才成为具有一定空间结构的蛋白质。(3)原核生物的转录和翻译常紧密相联，同时发生。,2基因表达中相关数量计算(1)数量关系：,(2)计算中“最多”和“最少”的分析：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。,通一类1(2011江苏高考)关于转录和翻译的叙述，错误的是()A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,解析：转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体；一个氨基酸可对应几种不同的密码子，这样能保证由于差错导致的密码子的改变而不会改变氨基酸，从而保持生物性状的稳定性。答案：C,2(双选)关于基因表达的叙述，正确的是()A如果将人的胰岛素基因导入大肠杆菌，一定能够产生有活性的胰岛素B细胞质基质中的三种RNA通常是在细胞质中合成的C若人的某基因有6n个碱基，则表达的活性多肽中氨基酸数少于n个D一条mRNA链可同时结合多个核糖体进行翻译,解析：大肠杆菌不含内质网和高尔基体，不能对核糖体合成的胰岛素前体进行加工，所以不一定能够产生具有活性的胰岛素；由于高等生物的基因中含有非编码的序列，所以表达产生的多肽中氨基酸数少于n个。答案：CD,3.右图代表细胞中发生的某一过程，下列叙述错误的是()A该过程表示的是翻译过程B该过程合成的产物可能不是酶C该过程遵循碱基互补配对原则D转运每种氨基酸的tRNA只有一种,解析：该过程在核糖体中进行，为翻译过程。合成的产物可能是蛋白质类的酶或蛋白质类的激素等物质。在翻译过程中mRNA与转运RNA碱基互补配对。因每种氨基酸的密码子可能有多个，因此转运每种氨基酸的tRNA可能有多个。答案：D,做一题例2白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。图中不能表明的是(),A如果控制酶B合成的基因发生突变，则会导致黑色素无法合成而形成白化病B若控制酶A合成的基因发生突变，可能会引起多个性状改变C图中表明一个性状可受多个基因控制D基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,解析由图可知：酶A可催化苯丙氨酸转化为酪氨酸，酶B与酪氨酸转化为黑色素有关，酶C与尿黑酸的形成有关，酶D则能催化尿黑酸转化为乙酰乙酸。显然，控制酶B合成的基因发生突变，就可能导致黑色素无法形成，而出现白化病，故A正确；若控制酶A合成的基因突变，则酪氨酸无法合成，与酪氨酸相关的过程可能均不能正常进行，可能会出现酪氨酸缺乏症、白化病等相关疾病，故B正确；图中表明一个性状可受多个,基因控制，如黑色素的合成不仅受酶B的控制，还受酶A的控制，故C正确；图中不能反映出基因控制蛋白质的结构，因而，不能得出D项所述的结论，故D错误。答案D,链一串1中心法则的理解与分析(1)图解分析：,图解表示出遗传信息的传递有5个过程。,以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：,(2)中心法则体现了DNA的两大基本功能：对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。,关键一点(1)DNA复制只发生在细胞分裂间期，高度分化的细胞中不再发生。只要是活细胞(哺乳动物成熟红细胞等无核细胞除外)均可进行转录和翻译。(2)病毒的遗传信息传递都发生在寄主细胞内。,2基因与性状的关系(1)基因控制性状的方式：基因对性状的控制是通过控制蛋白质分子的合成实现的。基因控制性状需经过一系列步骤，有如下两种方式：,(2)基因、染色体、蛋白质、性状的关系图解：,关键一点对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体，线粒体和叶绿体也是基因的载体；对于原核细胞来说，拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的，没有与蛋白质一起构成染色体。,通一类4(2012盐城调研)在豌豆粒中，由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来DNA片段而不能合成淀粉分支酶，使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩。此事实说明()A基因是生物体性状的载体B基因能直接控制生物体的性状C基因可以通过控制酶的合成控制生物体的性状D基因可以通过控制蛋白质结构来控制生物体的性状,解析：题干信息显示豌豆粒皱缩的原因源自“控制淀粉分支酶的基因中插入外来DNA片段而不能合成淀粉分支酶，使得豌豆粒不能合成淀粉”，故符合“基因酶代谢性状”的关系。答案：C,5中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，相关叙述不正确的是(),.,A细胞分裂间期发生的过程有a、b、cB需要tRNA和核糖体同时参与的过程是cCa和b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质D健康的人体内不会发生d和e过程解析：a和b分别代表DNA的复制和转录，两过程均主要发生在细胞核中。答案：C,做一题例3下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：,(1)图中甲、乙模拟的生理过程分别是_、_。(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有_、_。(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。,实验步骤：第一步：取A、B、C、D中4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液；第二步：_；第三步：_；预期实验结果并得出实验结论：该实验有可能会出现_种实验结果，如果出现_，则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。,解析本题以模拟实验分析与设计为载体，考查对转录、翻译相关知识的理解能力和分析实验、设计实验的能力。(1)从原料和模板可以判断出甲、乙对应的生理过程。甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，模拟转录过程；乙中模板是RNA，原料是氨基酸，模拟翻译过程。(2)翻译过程发生在核糖体上，需要tRNA运输氨基酸。(3)注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素的要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程，C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。4,种可能的结果是：能阻断细菌DNA转录，不能阻断人体DNA转录；能阻断细菌DNA转录，也能阻断人体DNA转录；不能阻断细菌DNA转录，也不能阻断人体DNA转录；不能阻断细菌DNA转录，但能阻断人体DNA转录。,答案(1)转录翻译(2)tRNA核糖体(3)第二步：向A试管中滴加适量一定浓度的该抗生素水溶液，向B试管中滴加等量的蒸馏水，同时向A、B试管中加入等量相同的细菌DNA；向C试管中滴加适量一定浓度的该抗生素水溶液，向D试管中滴加等量的蒸馏水，同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA第三步：把A、B、C、D4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的生成4A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成,学一技模拟是自然科学研究中一种常用方法。在模拟生理过程时，要特别注意生理过程发生的场所、所需物质及相关条件。应牢固掌握中心法则涉及的生理过程及所需条件。有关中心法则所涉及的生理过程归纳如下表：,做一题例4RNA干扰(RNAi)机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成2123个核苷酸长的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特异性识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，将切割该mRNA，造成蛋白质无法合成(如下图所示)。请据图回答下列问题：,(1)组成双链RNA的基本组成单位是_。(2)根据RNAi机制，RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中_过程受阻。(3)通过Dicer切割形成的SiRNA，要使基因“沉默”，条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的_。,(4)有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象，请据图分析最可能的原因_。(5)RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时，可以先分析乙肝病毒基因中的_，据此通过人工合成_，注入被乙肝病毒感染的细胞，就可以抑制乙肝病毒的繁殖。,解析读题识图是解答本题的关键。不管是单链RNA还是双链RNA，它的基本组成单位都是核糖核苷酸。根据题干中的叙述，RNAi即RNA干扰，RNAi是将与靶基因的mRNA同源互补的双链RNA导入细胞，能特异性地降解该mRNA，故其实质是遗传信息传递中翻译过程受阻。SiRNA上有与mRNA互补配对的碱基序列。,答案(1)核糖核苷酸(2)翻译(3)碱基(或核苷酸)序列(4)Dicer只能识别双链RNA，不能识别单链RNA(5)碱基序列双链RNA,学一技图解题在信息表达方面有较大优势，纵观近几年的高考试题，试题的新颖度、难度和区分度在一定程度上都借助于图形的创新。解答