高考生物第一轮复习 第二单元 第3讲 基因的表达课件 新人教版必修2.pptVIP

固基础 自我诊断 破疑难 深化探究 冲关练 两级集训 第3讲基因的表达 考纲定位 1 遗传信息的转录和翻译 2 基因与性状的关系 课后限时自测 提能力 专项培优 一 rna的结构和种类 1 基本单位及组成 1 若3为u 则基本单位为 其组成中不含氮元素的是 和 填序号及名称 2 构成dna的基本单位与构成rna的基本单位的区别在于图中的 填写序号 尿嘧啶核糖核苷酸 磷酸 核糖 2 结构一般是 比dna短 3 分布 1 真核细胞 主要在 内合成 通过 进入细胞质 2 原核细胞 主要在 中合成 单链 细胞核 核孔 拟核 4 种类 1 图示中的 为 其功能为 2 另外两种rna分别为 其中作为蛋白质合成模板的是 构成核糖体组成成分的是 trna 转运氨基酸 识别密码子 mrna rrna mrna rrna 二 遗传信息的转录和翻译1 遗传信息的转录 1 概念 在细胞核中 以 为模板合成 的过程 2 过程 dna 原料与dna碱基互补配对并通过 结合 mrna新链的延伸 合成的 从dna链上释放 dna复旋 dna的一条链 rna 解旋 氢键 mrna 2 遗传信息的翻译 1 概念 游离在细胞质中的各种 以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 2 密码子和反密码子观察图示 回答有关问题 氨基酸 mrna a 上述图示中 的名称为密码子 其种类为 种 决定氨基酸的共 种 终止密码子有 种 b 图示中的 为反密码子 存在于 上 有 种 64 61 3 trna 61 3 过程 mrna与 结合 trna与mrna按照 结合 将氨基酸置于特定位置 相邻氨基酸脱水缩合形成 氨基酸连接形成 肽链盘曲折叠 形成成熟的蛋白质 核糖体 碱基互补配对原则 肽键 肽链 三 基因对性状的控制1 用字母表示下列生物的遗传信息传递过程 1 噬菌体 2 烟草花叶病毒 3 烟草 4 艾滋病病毒 a b c d c a b c e a b c 2 判断下列性状的控制方式 1 镰刀型细胞贫血病的病因 基因控制 来直接影响性状 2 白化病 基因通过控制 进而控制性状 蛋白质结构 酶的合成来控制代谢 一 思考判断1 2014 江苏高考 dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点分别在dna和rna上 提示 二者均在dna上 2 2013 新课标全国卷 反密码子是位于mrna上相邻的三个碱基 提示 反密码子由位于trna上相邻的三个碱基构成 3 2013 浙江高考改编 一条mrna链翻译只能得到一条肽链 提示 mrna结合多个核糖体时 翻译出的肽链不止一条 4 2012 安徽高考 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 提示 真核生物是先转录后翻译 5 2011 北京高考 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链 提示 胰岛素基因的两条dna单链中只有其中的一条为转录的模板 6 2013 新课标全国卷 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 7 2010 上海高考 线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 8 2010 海南高考 dna病毒中没有rna 其遗传信息的传递不遵循中心法则 提示 dna病毒的遗传信息的传递在宿主细胞中完成 仍然遵循中心法则 二 图示识读观察图1 完成相关问题 1 图中所示的生理过程有 和 2 遗传信息的传递过程为 用图中标号表示 3 上述过程 发生在真核细胞中 因为真核细胞有 转录和翻译 同时进行 4 上述过程中 与 的形成均产生水 转录 翻译 不能 核膜 不能 分析图2 填完下列有关内容 5 若甲为dna 乙为rna 则反应体系需要 参与 6 若甲为rna 则该反应体系进行的过程是 7 若该反应体系加入的原料是脱氧核苷酸 则发生的过程是 8 若甲 乙均为rna 则反应体系需添加原料 rna聚合酶 逆转录或rna复制或翻译 dna复制或逆转录 核糖核苷酸 考点1dna复制 转录和翻译的比较1 三者的比较 1 区别 间期 细胞核 核糖体 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 dna聚合酶 rna 半保留 核糖体 mrna 2 联系 2 复制 转录和翻译过程中碱基互补配对原则 1 dna分子复制时 亲代链与子代链间存在碱基互补配对 2 dna分子转录时 模板链与 链间存在碱基互补配对 3 翻译过程中 mrna中密码子与 中反密码子间存在碱基互补配对 rna trna 1 遗传信息 密码子与反密码子的区分 2 基因 密码子 反密码子的对应关系 角度1考查细胞生物基因表达的过程1 2015 河北省衡水高三期末 如图为某动物细胞核基因表达的过程 据图分析下列说法正确的是 a a过程发生在细胞核中 表示遗传信息的转录 参与该过程的酶是解旋酶和rna聚合酶b 中均含有五碳糖 物质 的密码子决定其携带氨基酸的种类c 中核苷酸的数量是 中核苷酸数量的两倍d 密码子的简并性在一定程度上保证了翻译的速度 解析 在转录过程中的rna聚合酶具备解旋功能 a错 物质 是trna 上面携带有反密码子 b错 中核苷酸的数量大于 中核苷酸数量的两倍 c错 密码子的简并性保证同一种氨基酸可以有多种或者一种trna携带 在一定程度上保证了翻译的速度 d正确 答案 d 2 下面图示表示生物基因表达过程 下列叙述与该图相符的是 a 图1可发生在绿藻细胞中 图2可发生在蓝藻细胞中b dna rna杂交区域中a应与t配对c 图1翻译的结果得到了多条多肽链 图2翻译的结果只得到了一条多肽链d 图2中 的合成需要的酶与图1中的rna聚合酶完全一样 解析 图1的转录和翻译的过程是同时进行的 只能发生在原核生物中 图2是先转录再翻译 应发生在真核生物中 dna rna杂交区域中a应该与u配对 酶具有专一性 不同种生物需要的聚合酶不同 答案 c 角度2考查基因表达过程中的相关计算3 已知一个蛋白质分子由3条肽链组成 连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有297个 翻译成这个蛋白质分子的信使rna中的a和g共400个 则转录成信使rna的dna分子中c和t的最少个数及翻译成蛋白质的过程中共需要trna的个数分别是 a 1800个 300个b 900个 900个c 900个 300个d 900个 无法确定 思路点拨 解答此题需明确以下两点 一个trna可运载多个氨基酸 一种trna只能转运一种氨基酸 由mrna与dna的碱基互补对应关系可知dna中c t的数目与mrna中a g u c的和相等 解析 该蛋白质由3条肽链组成 共297个肽键 可知该蛋白质由300个氨基酸组成 则该信使rna中的碱基个数至少有300 3 900 个 画出如下转录图解 由图解可知 转录成信使rna的dna分子中c和t最少应有900个 但由于一个trna可以运载多个氨基酸 所以trna的数目无法确定 答案 d 转录 翻译过程中数量关系基因中能编码蛋白质的碱基数是6m mrna上的碱基数是3m 参与转运氨基酸的trna数是m 蛋白质中的氨基酸数是m 若蛋白质中的肽链数是n 蛋白质中的肽键数 或缩合生成的水分子数 是m n 考点2基因与性状的关系1 中心法则图解 1 中心法则图解 2 各种生物的遗传信息传递 dna病毒和能分裂的细胞 rna病毒 逆转录病毒 不能分裂的细胞 3 不同生物遗传信息的传递图解 图示中 为转录过程 2 5 9为翻译过程 为dna复制过程 4 6为rna复制过程 为逆转录过程 若甲 乙 丙为病毒 则甲为 病毒 如噬菌体 乙为 病毒 如烟草花叶病毒 丙为逆转录病毒 如hiv 1 8 3 10 7 dna rna 2 基因控制性状的方式 1 直接方式 2 间接方式 实例 白化病 豌豆的粒形 基因与性状不都是一对一的关系 1 一般而言 一个基因决定一种性状 2 生物体的一种性状有时受多个基因的影响 如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关 角度1结合图示考查中心法则涉及的五个生理过程4 2014 江苏高考 研究发现 人类免疫缺陷病毒 hiv 携带的rna在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板 a 合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过 环节b 侵染细胞时 病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞c 通过 形成的dna可以整合到宿主细胞的染色体dna上d 科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病 思路点拨 解答此题的关键在于 明确病毒的蛋白质外壳不能进入宿主细胞 但逆转录酶可进入宿主细胞 hiv病毒在宿主细胞中也可进行dna复制 解析 a项 hiv的遗传物质是rna 经 逆转录形成dna整合到患者细胞的基因组中 再通过 转录和 翻译合成子代病毒的蛋白质外壳 b项 侵染细胞时 hiv的rna连同逆转录酶一并进入细胞内 进入细胞后逆转录酶开始催化rna逆转录产生dna c项 经 逆转录形成的dna可以整合到宿主细胞的染色体dna上 d项 若抑制逆转录过程 则不能产生子代病毒的蛋白质和rna 因此科研中可以研发抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病 答案 b 5 下面是4种遗传信息的流动过程 对应的叙述不正确的是 a 甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向b 乙可表示含逆转录酶的rna病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 c 丙可表示dna病毒 如噬菌体 在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向d 丁可表示rna病毒 如烟草花叶病毒 在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 解析 胰岛细胞为高度分化的细胞 无法进行细胞分裂 因此在胰岛素合成过程中无dna的自我复制过程 答案 a 角度2中心法则的综合考查6 2015 陕西省长安五校高三一模 关于下列图示的说法 不正确的是 a 图1所示过程相当于图3的 过程 主要发生于细胞核中b 若图1的 中a占23 u占25 则dna片段中a占24 c 图2所示过程相当于图3的 过程 所需原料是氨基酸d 正常情况下 图3中在动 植物细胞中都不可能发生的是 过程 解析 图1表示转录 相当于图3中的 主要发生在细胞核中 a正确 配对碱基比值之和在一条链 双链 互补链 及转录形成的信使rna中相等 即在双链dna分子中a t 23 25 48 又因a t 所以b正确 图2是表示翻译形成蛋白质的过程 相当于图3中 过程 蛋白质的基本组成单位是氨基酸 c正确 对于动植物细胞可发生转录过程 不发生逆转录 和rna复制 d错误 答案 d 中心法则的判断方法中心法则体现了dna复制 转录 rna复制 逆转录 翻译过程 下面从模板 原料 产物三个方面来分析 1 从模板分析 如果模板是dna 生理过程可能是dna复制或dna转录 如果模板是rna 生理过程可能是rna复制或rna逆转录或翻译 2 从原料分析 如果原料为脱氧核苷酸 产物一定是dna 生理过程可能是dna复制或逆转录 如果原料为核糖核苷酸 产物一定是rna 生理过程可能是dna转录或rna复制 如果原料为氨基酸 产物一定是蛋白质 或多肽 生理过程是翻译 3 从产物分析 如果产物为dna 生理过程可能是dna复制或rna逆转录 如果产物为rna 生理过程可能是rna复制或dna转录 如果产物是蛋白质 或多肽 生理过程是翻译 原核细胞和真核细胞基因表达图示解析 信息解读 1 图l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 下图为某细胞内基因表达的调控示意图 相关叙述错误的是 a 上图不能表示蓝藻基因表达过程b rna聚合酶与mrna结合启动过程 c 过程 遵循碱基互补配对原则d 过程 短时间内能合成较多的肽链 解析 蓝藻是原核生物 没有细胞核 a正确 rna聚合酶与dna结合启动过程 b错误 过程 表示翻译过程 密码子与反密码子配对遵循碱基互补配对原则 c正确 一条mrna同时有多个核糖体 可在短时间内合成较多的肽链 从而得到较多的蛋白质 d正确 答案 b 1 某种生物细胞发生如图所示生理活动时 下列判断正确的是 a 该细胞不能进行光合作用b 该细胞不能进行有氧呼吸c 该细胞不能进行有丝分裂d 该细胞能进行联会 解析 图示为发生在原核细胞中的转录和翻译过程图 该细胞可进行光合作用 也可进行有氧呼吸 例如蓝藻 a b错误 原核细胞中无染色体存在 不能进行有丝分裂 c正确 原核细胞也不能进行减数分裂 因而没有联会现象发生 d错误 答案 c 2 蛋白质种类繁多 功能多样 是生物体生命活动的体现者和承担者 如图所示是某种蛋白质合成示意图 据图所示 下列说法错误的是 a mrna合成的方向是从右到左b 如果蛋白质中氨基酸的数目为a 则合成该蛋白质的基因中碱基数多于6ac 该图可以表示胰岛细胞合成胰岛素的过程d 每一个核糖体上都将合成一条完整的多肽链 这反映了基因表达的高效性 解析 图中显示转录和翻译同时同地进行 应该是原核生物的表达过程 故不可能是胰岛素的合成过程 由mrna上核糖体的多少可知 mrna合成的方向是从右到左 由于终止密码子的存在 基因中碱基数目比氨基酸的6倍还要多 由于多个核糖体同时翻译 提高了基因的表达效率 答案 c a基础训练 1 下图表示人体基因y的表达过程 表示过程 下列叙述正确的是 a 过程在分裂间期进行 需要解旋酶的催化作用b 过程在细胞质中进行 需要rna酶的催化作用c 过程在甲状腺细胞中进行 需要核糖体参与d 过程在内质网和高尔基体中进行 需要atp参与 解析 图中 过程是转录 发生在分裂间期或不分裂的细胞中 该过程需要rna聚合酶催化 不需要解旋酶 a错误 过程是rna的加工过程 主要在细胞核内进行 需要rna酶的催化作用 b错误 过程是翻译 因为合成的是促甲状腺激素 在垂体细胞中进行 c错误 过程肽链的加工 场所是内质网和高尔基体中 需要消耗atp d正确 答案 d 2 下图中 是真核细胞某基因的两条链 是另外一条多核苷酸链 下列说法正确的是 a 图中的酶是dna聚合酶b 彻底水解后能生成6种小分子物质c 该过程只发生在细胞核中d 链中碱基g占28 则 中碱基a占22 解析 据图分析 该基因正在以其中一条链为模板转录生成rna 故该酶为rna聚合酶 故a错 rna彻底水解后生成4种碱基 1种核糖 1种磷酸 故b正确 细胞质中的线粒体和叶绿体含有的dna也能转录 故c错 链中碱基g占28 则 链中c占28 不知 链中u的比例 故不知 链中a的比例 故d错 答案 b 3 2015 湖南省四大名校高三联考 艾滋病病毒是一种rna病毒 而天花病毒是一种dna病毒 下列有关两种病毒实现遗传信息传递的叙述错误的是 a 所需的酶的种类都相同b 所需的原料中碱基的种类都相同c 两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现a u配对的现象d 两种病毒在遗传信息传递过程中都会出现a t配对的现象 解析 在遗传信息传递过程中 艾滋病病毒首先在逆转录酶的作用下形成dna的一条链 然后在转录酶的作用下形成mrna 而天花病毒在转录酶的作用下形成mrna 两者都会出现a u a t配对的现象 所需碱基的种类都是agcut五种 答案 a 4 2015 山西省忻州一中等四校联考 下图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维病的病因图解 下列叙述正确的是 a 两个实例都说明基因和性状是一一对应的关系b 用光学显微镜可观察到淀粉分支酶基因发生的变化c 图中cftr基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变d cftr基因结构异常后无法进行转录和翻译 解析 皱粒豌豆形成的原因说明 基因通过控制酶合成来间接控制生物性状 囊性纤维病的病因说明基因通过控制蛋白质结构来直接控制生物性状 都没有说明基因和性状是一一对应的关系 故a错 基因是dna片断 必须在电镜下才能观察到 光学显微镜观察不到 故b错 cftr基因缺失3个碱基对 淀粉分支酶基因插入外来dna系列 都导致基因结构改变 发生基因突变 故c正确 cftr基因结构异常后照样进行转录和翻译 合成异常结构蛋白 产生变异 故d错 答案 c b真题体验 1 2014 江苏高考 关于基因控制蛋白质合成的过程 下列叙述正确的是 a 一个含n个碱基的dna分子 转录的mrna分子的碱基数是n 2个b 细菌的一个基因转录时两条dna链可同时作为模板 提高转录效率c dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点分别在dna和rna上d 在细胞周期中 mrna的种类和含量均不断发生变化 解析 a项 一个dna分子上有许多基因 这些基因不会同时转录 所以转录的mrna分子的碱基数小于n 2个 b项 转录是指以dna的一条链为模板 按照碱基互补配对原则 合成rna的过程 c项 dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点都在dna上 d项 在细胞周期中 由于各个时期表达的基因不同 因此转录产生的mrna的种类和含量均不断发生变化 如分裂间期的g1期和g2期 mrna的种类和含量有所不同 在分裂期mrna的含量减少 答案 d 2 2013 浙江高考 某生物基因表达过程如下图所示 下列叙述与该图相符的是 a 在rna聚合酶作用下dna双螺旋解开b dna rna杂交区域中a应与t配对c mrna翻译只能得到一条肽链d 该过程发生在真核细胞中 解析 题图表示边转录边翻译的现象 当rna聚合酶与dna的某一部位结合时 dna片段的双螺旋解开 以其中的一条链为模板 以游离的核糖核苷酸为原料 遵循碱基互补配对原则完成转录 故a项正确 而dna rna杂交区域中dna上的a与rna上的u配对 rna上的a与dna上的t配对 故b项错误 由图可知 一个mrna分子可以同时结合多个核糖体 从而同时合成多条肽链 故c项错误 边转录边翻译的现象发生在原核细胞中 在真核细胞的线粒体和叶