高考生物 第4章 基因的表达课件 新人教版必修2.ppt

必修 遗传与进化第四章基因的表达 课前自主学习 课堂互动探究 1 rna的结构 种类及功能 1 rna与dna的区别 基因指导蛋白质的合成 2 比较dna和rna 3 比较dna的复制 转录和翻译 1 三者区别 2 三者联系 4 氨基酸与密码子 反密码子的关系 1 每种氨基酸对应1种或几种密码子 密码子简并性 可由1种或几种trna转运 2 1种密码子只能决定1种氨基酸 1种trna只能转运1种氨基酸 3 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 4 基因中碱基 rna中碱基与蛋白质中氨基酸数量的关系 基因中碱基数 mrna碱基数 多肽链中氨基酸数 6 3 1 图解如下 特别提醒 由于基因中有的片段不转录以及转录出的mrna中有终止密码子等原因 所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多 5 翻译过程中多聚核糖体模式图解读 信息解读 1 图1表示真核细胞的翻译过程 图中 是mrna 是核糖体 表示正在合成的4条多肽链 翻译的方向是自右向左 2 图2表示原核细胞的转录和翻译过程 图中 是dna模板链 表示正在合成的4条mrna 在核糖体上同时进行翻译过程 解题技法 1 分析此类问题要正确分清mrna链和多肽链的关系 dna模板链在rna聚合酶的作用下产生的是mrna 而在同一条mrna链上结合的多个核糖体 同时合成的是若干条多肽链 2 解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行 而原核细胞能边转录 边翻译 1 2013 新课标全国卷 关于蛋白质生物合成的叙述 正确的是 a 一种trna可以携带多种氨基酸b dna聚合酶是在细胞核内合成的c 反密码子是位于mrna上相邻的3个碱基d 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 解析 根据题干提供的信息 联想蛋白质的合成场所及合成过程中trna 密码子 反密码子等相关知识 逐项进行解答 一种trna只能携带特定的一种氨基酸 而一种氨基酸可能由多种trna转运 a项错误 dna聚合酶是蛋白质 是在细胞质中的核糖体上合成的 b项错误 反密码子是由位于trna上相邻的3个碱基构成的 mrna上相邻的3个碱基可构成密码子 c项错误 线粒体是半自主性细胞器 其内含有部分dna 可以控制某些蛋白质的合成 d项正确 答案 d 2 2012 安徽高考 图示细胞内某些重要物质的合成过程 该过程发生在 a 真核细胞内 一个mrna分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链 b 原核细胞内 转录促使mrna在核糖体上移动以便合成肽链c 原核细胞内 转录还未结束便启动遗传信息的翻译d 真核细胞内 转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译 解析 由图中信息可知 转录与翻译同时进行 即转录还没有结束 翻译便开始启动 而真核细胞内的转录在细胞核中进行 翻译在细胞质中进行 因此该过程只能发生在原核细胞内 翻译过程中 应是核糖体沿着mrna移动 c选项正确 abd选项均错误 答案 c 1 中心法则与生物种类的关系 1 以dna为遗传物质的生物遗传信息的传递 2 以rna为遗传物质的生物遗传信息的传递 基因对性状的控制 2 中心法则体现了基因的两大基本功能 1 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 2 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 3 基因控制性状的途径 特别提醒 部分性状受单基因控制 即受一对等位基因的控制 部分性状受多个基因控制 但一个基因一般只控制一个性状 性状受基因的控制 但环境因素有时对性状的影响作用非常大 4 基因表达中相关数量计算 1 dna 基因 mrna上碱基数目与氨基酸数目之间的关系在蛋白质的合成过程中 是以dna 基因 的两条链中的一条为模板 合成一条mrna单链 因此 dna中的碱基数目是mrna中的碱基数目的两倍 在翻译时 mrna每三个碱基决定一种氨基酸 其数目关系一般可表示为 如图 2 计算中 最多 和 最少 的分析 翻译时 mrna上的终止密码不决定氨基酸 因此mrna上的碱基数目是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 3 如图表示有关遗传信息传递的模拟实验 下列相关叙述中合理的是 a 若x是rna y是dna 则试管内必须加入dna连接酶 b 若x是cttgtacaa y含有u 则试管内必须加入逆转录酶c 若x与y都是dna 则试管内必须加入氨基酸d 若y是蛋白质 x是mrna 则试管内还要有其他rna 解析 若x是rna y是dna 表示逆转录过程 需加入逆转录酶 若x是cttgtacaa y含有u 表示转录过程 需加入rna聚合酶 若x与y都是dna 表示dna的复制过程 需加入dna聚合酶 若y是蛋白质 x是mrna 表示翻译过程 则试管内还要有其他rna 如trna 答案 d 4 关于下图所示的过程 有关叙述正确的是 a 噬菌体进行 过程 需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中b 正常的真核生物细胞内可发生 过程c 过程常见于rna病毒侵入细胞时d 细胞中 过程的发生都需要解旋酶的催化作用 解析 噬菌体不能单独生活 必须寄生在其他细胞内 故不能单独培养噬菌体 过程在正常的真核生物细胞内可发生 到目前为止 所有的生物体内还没有发现 过程 过程需要解旋酶的催化 过程不需要 答案 b 实验技能提升 2 所用实验器具要相同 即试管 烧杯 水槽 广口瓶等器具的大小型号要完全一样 3 所用实验试剂要相同 即试剂的成分 浓度 体积要相同 尤其要注意体积上等量的问题 4 所用处理方法要相同 如保温或冷却 光照或黑暗 搅拌或振荡都要一致 有时尽管某种处理对对照实验来说 看起来似乎是毫无意义的 但最好还是要作同样的处理 5 有人针对抗生素滥用 导致在生物和人体内残留 以及抗生素的杀菌原理 提出了假设 抗生素通过阻断细菌细胞内dna转录而阻断蛋白质合成过程 设计实验探究这一假说是否正确 1 实验基本思路 设置a b两组实验进行体外模拟 过程 a组滴加一定浓度的 适量 b组滴加等量的 做对照 其余条件 检测a b两组实验中的 生成量 2 预测实验结果 结论 若a b两组中 则抗生素不通过阻断细菌dna转录而阻断dna合成过程 假设不成立 若 则抗生素通过阻断细菌dna转录阻断蛋白质合成过程 假设成立 解析 1 根据实验所探究的目的分析 实验原理是体外模拟dna转录过程 加入抗生素后 检测mrna生成量 推断抗生素对细菌dna转录是否起作用 因此该实验的自变量是是否加入抗生素 其对照实验应加入等量蒸馏水 2 探究性实验的结果 结论是不确定的 要全面进行预测 答案 1 dna转录 抗生素蒸馏水相同 mrna 2 mrna生成量相等或a组mrna生成量大于b组mrna生成量 a组mrna生成量小于b组mrna生成量 1 下列有关真核生物dna复制 转录与翻译的叙述 不正确的是 a 在一个细胞周期中 核dna只复制一次 而转录可进行多次b 基因通过转录和翻译实现对生物性状的控制c 通过翻译过程将mrna中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列d dna复制必须在细胞核内进行 而翻译必须在细胞质中进行 解析 在一个细胞周期中 核dna只复制一次 而转录可进行多次 故a正确 基因通过转录和翻译实现蛋白质的合成 从而实现对生物性状的控制 故b正确 翻译是指以mrna为模板合成蛋白质的过程 此过程中mrna中的碱基序列转化为蛋白质的氨基酸序列 故c正确 就真核生物而言 dna的复制不一定发生在细胞核内 如细胞质中的线粒体等含有dna的细胞器中也能发生dna的复制 故d错误 答案 d 2 2011 海南高考 关于rna的叙述 错误的是 a 少数rna具有生物催化作用b 真核细胞内mrna和trna都是在细胞质中合成的c mrna上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子d 细胞中有多种trna 一种trna只能转运一种氨基酸 解析 真核细胞内的mrna和trna主要是在细胞核内合成的 少数rna是酶 具有催化作用 mrna上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子 trna具有特异性 一种trna只能转运一种氨基酸 答案 b 3 dna分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表 则转运rna ugc 所携带的氨基酸是 a 赖氨酸b 丙氨酸c 半胱氨酸d 苏氨酸 解析 转运rna上的反密码子与mrna上的密码子之间遵循碱基互补配对原则 即转运rna ugc 所携带的氨基酸的密码子是acg 苏氨酸 答案 d 4 下列关于 中心法则 含义的叙述中 错误的是 a 基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状b 过程可在rna病毒侵染宿主细胞后发生c 过程所需的原料分别是脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸d 过程中碱基互补配对时 遵循a u u a c g g c的原则 解析 分别代表转录 逆转录 rna的复制 翻译 dna的复制 和 过程在rna病毒侵染宿主细胞后进行 发生逆转录时 遵循a t u a c g g c的配对原则 答案 d 5 下图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图 下列说法正确的是 a 该过程表明生物体内少量的mrna可以迅速合成出大量的蛋白质b 该过程的模板是核糖核苷酸 原料是20种游离的氨基酸c 该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链d 该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同 解析 一个mrna上结合多个核糖体 各核糖体分别进行翻译 可以迅速合成出大量的蛋白质 翻译过程的模板是mrna 核糖核酸 图中各多肽链都是同一mrna作模板翻译的产物 表达的是同一种多肽链 这些多肽链中氨基酸的顺序相同 答案 a 6 下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径 请根据图示回答下列问题 1 导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少 致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸 只能转变为苯丙酮酸 苯丙酮酸在体内积累过多就会对婴儿的 造成不同程度的损害 使其智力低下 且患者尿味异样 2 如果一对患白化病的夫妻 酶 基因均正常 生了8个小孩都是正常的 最可能的根本原因