高考生物总复习（基础回顾+考点透析+实验导航+走近高考）第六单元 第21讲基因的表达拔高精讲课件 新人教版必修2.ppt

第六单元遗传的分子基础第21讲基因的表达 必修2遗传与进化 基础回顾 一 遗传信息的转录1 rna的结构和种类 判断正误 1 rna与dna在化学组成上的区别在于 rna中含有核糖和尿嘧啶 dna含有脱氧核糖和胸腺嘧啶 2 dna都是双链 rna都是单链 3 rna分为mrna trna和rrna三种 2 转录 填空 1 场所 主要是 2 模板 3 原料 4种游离的 4 碱基配对 c g g c 5 酶 解旋酶和 6 产物 通过 到细胞质 细胞核 dna的一条链 核糖核苷酸 a ut a rna聚合酶 rna核孔 想一想 与dna相比 rna特有的组成成分是什么 提示 rna特有的成分是核糖和尿嘧啶 二 遗传信息的翻译1 翻译 填空 1 概念 游离在细胞质中的各种氨基酸 以 为模板合成 的过程 2 场所 细胞质中的 3 运载工具 4 碱基配对 g c c g mrna 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 核糖体 trna a uu a 2 密码子和反密码子 判断正误 1 密码子位于mrna上 是由三个相邻的碱基组成的 2 密码子与氨基酸是一一对应关系 3 决定氨基酸的密码子有64种 4 反密码子位于trna上 有61种 想一想 你能根据肽链中的氨基酸顺序 写出确定的mrna的碱基顺序吗 提示 不能 因为一种氨基酸可以有多种密码子 三 基因对性状的控制1 中心法则 请写出完善后的中心法则 2 基因对性状的控制 连线 b a 3 基因与性状的关系 判断正误 1 生物的性状完全由基因决定 2 基因与基因 基因与基因产物 基因与环境之间存在着复杂的相互作用 考点透析 考点一 dna复制 转录和翻译的比较 1 三者的区别 续上表 续上表 2 中心法则与基因表达的关系 特别提醒 1 翻译时 3种rna均参与反应 2 在翻译过程中 一条mrna上可同时结合多个核糖体 可同时合成多条多肽链 但不能缩短每条肽链的合成时间 3 从核糖体上脱离下来的只是多肽链 多肽链再经折叠 加工成为具有复杂空间结构的蛋白质 例1 下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程 下列相关叙述中正确的是 a 过程中碱基配对情况相同b 过程发生的场所相同c 过程所需要的酶相同d 过程中核糖体的移动方向是由左向右 解析 图解 分别表示dna复制 转录和翻译过程 过程碱基配对情况为 a t t a g c c g 过程碱基配对情况为 t a a u g c c g 过程的场所为细胞核 过程的场所为细胞质 过程需要解旋酶和dna聚合酶 过程需要解旋酶和rna聚合酶 翻译过程中核糖体沿着mrna移动 从肽链的长度可看出核糖体的移动方向是由左向右 答案 d 1 如右图表示有关遗传信息传递的模拟实验 下列相关叙述合理的是 a 若x是mrna y是多肽 则管内必须加入氨基酸b 若x是dna一条链 y含有u 则管内必须加入逆转录酶c 若x是trna y是多肽 则管内必须加入脱氧核苷酸d 若x是hiv的rna y是dna 则管内必须加入dna酶 解析 若x是mrna y是多肽 则管内发生的是翻译过程 因此 管内必须加入氨基酸 a项正确 若x是dna一条链 y含有u 为rna 则管内发生的是转录过程 不需要加入逆转录酶 需要加入rna聚合酶等 b项错误 若x是trna y是多肽 则管内发生的是翻译过程 不需要加入脱氧核苷酸 c项错误 若x是hiv的rna y是dna 则管内需要加入逆转录酶 而不是dna酶 d项错误 答案 a 考点二 遗传信息 密码子和反密码子的比较 1 区别 2 联系 1 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 通过转录 使遗传信息传递到mrna的核糖核苷酸的排列顺序上 2 mrna的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 反密码子则起到识别密码子的作用 3 对应关系 特别提醒 1 由于mrna上的密码子除终止密码子外有61种对应氨基酸 而trna上的反密码子与对应氨基酸的密码子一一对应 因此 一种氨基酸可有多种密码子 可由多种trna来转运 一种密码子只决定一种氨基酸 一种trna只转运一种氨基酸 2 数密码子个数的规则 从左向右 每相邻的3个碱基构成1个密码子 不能重叠数 即第二个密码子必须为第4 6个碱基 如下 示例 图示mrna中包含三个遗传密码子 分别为uag cua gaa 例2 下图是遗传信息流动过程图解 以下说法正确的是 a 真核细胞和原核细胞合成rna的过程分别是b cb a过程中可能发生基因重组c a d过程需要的酶相同d 图中各过程都发生碱基互补配对 解析 由图可知 a b c d e过程分别是dna的复制 需要解旋酶 dna聚合酶 dna连接酶 转录 需要rna聚合酶 翻译 逆转录 逆转录酶 rna的复制 各过程都发生碱基互补配对 基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期 dna复制发生在间期 不会发生基因重组 答案 d 规律总结 1 密码子具有简并性和通用性 简并性指一种氨基酸可对应多种密码子 通用性是指生物界共用一套遗传密码 2 由于密码子具有简并性 故基因突变并不一定导致其合成的蛋白质发生改变 2 2013 惠州三模 有关蛋白质合成的叙述 错误的是 a 终止密码子不编码氨基酸b 每种trna只转运一种氨基酸c 每种氨基酸只有一种密码子d 核糖体可在mrna上移动 解析 mrna上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 每3个这样的碱基又称做1个密码子 64个密码子中3个是终止密码 终止密码不编码氨基酸 a正确 trna的种类很多 但是 每种trna只能识别并转运一种氨基酸 b正确 64个密码中决定氨基酸的密码子有61种 而组成蛋白质的氨基酸约有20种 故一种氨基酸可能有几个密码子 密码的简并性 c错误 核糖体是可以沿着mrna移动的 mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点 d正确 答案 d 考点三 基因对性状的控制 1 中心法则与生物种类的关系 图解表示出遗传信息的传递有5个过程 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 3 中心法则体现了dna的两大基本功能 传递遗传信息 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 表达遗传信息 它是通过转录和翻译完成的 发生在个体发育过程中 特别提醒 1 dna复制 转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则 2 rna复制和逆转录只发生在被rna病毒寄生的细胞中 3 逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶 它能以已知的mrna为模板合成目的基因 2 基因对性状控制的方式 基因控制性状需经过一系列步骤 基因控制性状有如下两种方式 3 基因与性状的关系 1 一般说来 一对基因控制一对相对性状 但也有性状由多个基因决定 甚至一个基因能影响生物的多种性状 2 生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果 例3 2012 广东肇庆一模 下图为脉胞霉体内精氨酸合成途径示意图 从图中不可得出 a 精氨酸的合成是由多对基因控制的b 基因可通过控制酶的合成来控制代谢c 若基因 不表达 则基因 和 也不表达d 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 则可能是 发生突变 解析 从图示可知 精氨酸的合成受到 等多对基因控制 a正确 基因对性状的控制有通过控制蛋白质合成直接控制生物和控制酶的合成影响代谢 进而控制生物性状两条途径 图示为基因可通过控制酶的合成来控制代谢 b正确 若基因 不表达 鸟氨酸不能合成瓜氨酸 则基因 和 也不表达 但是 如果细胞中本身有瓜氨酸 则基因 和 可以表达 c错误 由n 乙酰鸟氨酸合成鸟氨酸 需要酶 故产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 则可能是 发生突变 d正确 答案 c 3 下图为基因的作用与性状的表现流程示意图 下列选项中正确的是 a 过程是转录 它以dna的两条链为模板 四种核糖核苷酸为原料合成mrnab 过程中只需要mrna 氨基酸 核糖体 酶 atp即可完成c 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制 使得结构蛋白发生变化所致d 某段dna上发生了基因突变 则形成的mrna和蛋白质一定会改变 解析 解答本题的关键是知道中心法则的内容及基因控制生物性状的方式 是转录 模板是dna的一条链 原料是核糖核苷酸 是翻译 需要模板是mrna 原料是氨基酸 trna atp 核糖体等 人镰刀型细胞贫血症属于基因控制蛋白质合成来控制生物性状 基因突变后 mrna会改变 但蛋白质不一定改变 答案 c 实验导航 课题19 验证性实验的设计思路 1 验证性实验 验证性实验通常是指实验者针对已知的实验结果进行的以验证实验结果 巩固和加强有关知识内容 培养实验操作能力为目的的重复性实验 验证性实验是建立在已知结论基础上的 实验原理 实验结果是已知的 因此实验步骤的设计也应合乎实验结果产生的必然 2 实验设计思路及方法 当我们需要回答设计实验步骤时 首先必须弄清单一变量 实验变量 从而做到在实验设计中有的放矢 一般性的设计如下所列 1 如果需要提取 配制 处理实验材料则把提取 配制等操作作为第一步 2 编组标号 研究对象 器皿等要编组标号 设立实验组和对照组 注意控制无关变量 在措辞中往往有 相同 一致 等字眼 如果有测量应测量记录初始值 3 实验处理 分别对实验组和对照组施加单一变量 实验处理要遵循 单一变量和对照原则 4 培养 或饲养 观察 记录等 依然在措辞中体现对无关变量的控制 经常有 相同条件下 等字眼 观察记录实验现象或记录测定的实验数据 3 预测实验结果 验证性实验由于有明确的实验目的 预测的结果是科学的 合理的 唯一的 预测实验结果 要搞清楚实验结 论的作出是以什么作为依据的 也就是实验进行后可以观察 分析 比较的实验事实是什么 在阐述当中尽量采用专业的语言和名词 一般的语言组织程序是 外因 人为施加的单一变量 由此引起的内因变化 生理活动 内因变化的直接结果 代谢结果 外部变化 最终结果 实验结果 现象等 下图是1955年拉斯特等人用变形虫做换核实验 证明rna是在细胞核中合成 然后再从细胞核中转移到细胞质中的 据图分析回答 1 本实验的目的是 2 本实验设计时遵循了实验设计的 原则 3 实验分析 标记信号在细胞核中出现 说明的问题是 换核后 细胞质中出现标记信号 说明的问题是 解析 验证性实验的目的在题干中已经提出 设计实验要遵循对照原则和单一变量原则 通过分析实验结果得出相应的结论 答案 1 验证rna是在细胞核中合成 然后再从细胞核中转移到细胞质中的 2 单一变量和对照 3 rna在细胞核中合成 rna从细胞核中转移到了细胞质中 从而证明rna可以在细胞核内合成并向核外移动 走近高考 题组1基因控制蛋白质的合成过程 1 2013 广东高考卷 从某海洋动物中获得一基因 其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽p1 目前在p1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物 首先要做的是 a 合成编码目的肽的dna片段b 构建含目的肽dna片段的表达载体c 依据p1氨基酸序列设计多条模拟肽d 筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 解析 该题目属于蛋白质工程 已经获得该目的基因片段 不需要合成编码目的肽的dna片段 故a错误 需要构建含目的肽dna片段的表达载体 但这不是第一步 故b错误 蛋白质工程的第一步是根据蛋白质的功能 设计p1氨基酸序列 从而推出其基因序列 故c正确 该基因表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽p1 目前在p1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物 而目的多肽是抗菌性和溶血性均较强 所以必需对其改造 保持其抗菌性强 抑制其溶血性 故d错误 答案 c 2 在细胞中 以mrna作为模板合成生物大分子的过程包括 a 复制和转录b 翻译和转录c 复制和翻译d 翻译和逆转录 解析 根据中心法则可以看出 翻译是以rna作为模板合成蛋白质 逆转录是以rna作为模板合成dna的过程 rna为模板进行自我复制只存在于某些rna病毒 答案 d 3 有关蛋白质合成的叙述 错误的是 a 终止密码子不编码氨基酸b 每种trna只转运一种氨基酸c trna的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息d 核糖体可在mrna上移动 解析 携带遗传信息的是dna 答案 c 题组2基因控制生物的性状的考查4 下列实例与基因的作用无关的是 a 细胞分裂素延迟植物衰老b 极端低温导致细胞膜破裂c 过量紫外线辐射导致皮肤癌d 细菌感染导致b淋巴细胞形成效应b 浆 细胞 解析 细胞分裂素的合成过程受基因控制合成的相关酶作用调控 因此与基因作用有关 过量紫外线的辐射 可能使原癌基因和抑癌基因发生突变 细胞感染导致b淋巴细胞形成效应b细胞 是细胞分化的结果 细胞分化的产生是基因的选择性表达的结果 极端低温由于结冰导致细胞膜破裂 与基因无关 因此选b 答案 b 5 黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素 其生物合成受多个基因控制 也受温度 ph等因素影响 下列选项正确的是 a 环境因子不影响生物体的表现型b 不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同c 黄曲霉毒素致癌是表现型d 黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型 解析 本题考查学生的理解能力和获取信息的能力 依据题干 黄曲霉毒素是主要由