优化探究（新课标）高考生物一轮复习 4基因的表达课件 新人教版必修2.ppt

第4章基因的表达 观考情考纲考频 1 遗传信息的转录和翻译 3年12考 2 基因对性状的控制 3年3考 一 rna的结构和种类 二 遗传信息的转录与翻译 三 基因对性状的控制1 中心法则 1 提出者 2 补充后的内容图解 克里克 2 基因 蛋白质与性状的关系 1 基因的功能 一是通过复制遗传信息 二是通过控制蛋白质的合成遗传信息 2 基因对性状的控制 基因对性状的间接控制机理 基因通过控制来控制代谢过程 进而控制生物性状 实例 白化病是由于控制异常引起的 豌豆皱粒是由于豌豆淀粉分支酶基因异常引起的 传递 表达 酶的合成 酪氨酸酶的基因 基因对性状的直接控制机理 基因通过控制直接控制生物体的性状 实例 囊性纤维病是由于编码一个的基因缺失3个碱基引起的 镰刀型细胞贫血症是由控制血红蛋白的基因中一个碱基对的替换引起的 蛋白质的结构 跨膜蛋白 3 基因与性状的关系基因与性状的关系并不都是简单的关系 如人的身高可能由决定 后天的和也有主要作用 有些性状由多个基因决定 有的基因可以影响或决定多个性状 生物体性状的调控网络 性状 表现型 是由共同控制的 基因与 基因与 基因与之间存在着复杂的相互作用 精细地调控着生物体的性状 线性 多个基因 营养 体育锻炼 基因型和环境 基因 基因产物 环境 四 细胞质基因 细胞质遗传 1 判断下列有关rna叙述的正误 1 转录和翻译都是以mrna为模板合成生物大分子的过程 2012年高考上海卷 2 细胞中有多种trna 一种trna只能转运一种氨基酸 3 真核生物的trna呈三草叶结构 2 判断下列有关转录和翻译叙述的正误 1 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 2013年高考新课标全国卷 2 反密码子是位于mrna上相邻的三个碱基 2013年高考新课标全国卷 3 生长激素基因在转录时需要解旋酶和dna连接酶 2012年高考四川卷 4 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 3 判断下列关于基因 蛋白质与性状之间关系叙述的正误 1 克里克提出的中心法则 2014年高考海南卷 2 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链 3 dna中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 4 大肠杆菌在拟核区转录信使rna 1 dna复制 转录和翻译的比较 dna的复制 转录和翻译 2 遗传信息 密码子和反密码子的比较 1 遗传信息 密码子和反密码子的区别 一种氨基酸可以对应多种密码子或反密码子 但是一种密码子或反密码子只能对应一种氨基酸 不是所有的密码子都对应氨基酸 如终止密码子 共3种 没有对应的氨基酸 trna不是只含3个核糖核苷酸 而是一条rna链 2 相关计算在不考虑非编码区 内含子和终止密码子的条件下 转录 翻译过程中dna 基因 碱基数 mrna碱基数 多肽链氨基酸数 6 3 1 参考图解如下 3 翻译过程常见图解 1 图甲中 分别为trna 核糖体 mrna 多肽链 2 一个核糖体与mrna的结合部位形成2个trna结合位点 3 翻译起点 起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸 4 翻译终点 识别到终止密码子 不决定氨基酸 翻译停止 5 翻译进程 核糖体沿着mrna移动 mrna不移动 移动方向的判断依据是多肽链的长短 如图乙中核糖体的移动方向是从左向右 6 图乙中 1 2 3分别为mrna 核糖体 多肽链 7 一个mrna上可相继结合多个核糖体 同时合成多条相同的多肽链 而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成 图乙中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板相同而相同 1 2015年唐山模拟 关于转录和翻译的叙述中 正确的是 a rna聚合酶能与信使rna的特定位点结合 催化转录b 不同密码子编码同种氨基酸可保证翻译的速度c 真核细胞的转录主要在细胞核内进行 翻译主要在细胞质基质中进行d 转录时的碱基互补配对类型有4种 翻译时有3种解析 rna聚合酶能与dna的特定位点结合 催化转录 a项错误 从密码子使用频率来考虑 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 b项正确 翻译的场所是核糖体 c项错误 转录时的碱基互补配对类型有a u t a c g g c4种 翻译时有a u u a g c c g4种 d项错误 答案 b 2 如图是两种细胞中主要遗传信息的表达过程 据图分析 下列叙述中不正确的是 a 两种表达过程均主要由线粒体提供能量 由细胞质提供原料b 甲没有核膜围成的细胞核 所以转录翻译同时发生在同一空间内c 乙细胞的基因转录形成的mrna需要通过核孔才能进入细胞质d 若合成某条肽链时脱去了100个水分子 则该肽链中至少含有102个氧原子 解析 从图中可以看出 甲细胞是原核细胞 乙细胞是真核细胞 则甲细胞不含线粒体 故a错误 原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中 故b正确 乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体 细胞核基因转录出来的mrna必须通过核孔才能进入细胞质 故c正确 若合成某肽链时脱去100个水分子 则该肽链含有100个肽键 每个肽键中含有1个氧原子 再加上一端的羧基含有的2个氧原子 该肽链至少含有102个氧原子 故d正确 答案 a 1 基因是有遗传效应的dna片段 基因的概念和功能 2 中心法则的内容与各种生物的信息传递 1 中心法则的内容 2 中心法则体现了dna的两大基本功能 信息传递功能 过程体现了遗传信息的传递功能 它是通过 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 过程表示以rna作为遗传物质的生物亲代与子代之间遗传信息的传递功能 信息表达功能 转录 翻译 过程共同体现了遗传信息的 功能 发生在个体发育过程中 v过程表示了部分以rna作为遗传物质的逆转录病毒 是rna中遗传信息表达的首要步骤 此类生物专营寄生生活 必须在宿主细胞中完成其遗传物质中信息的表达 所以需先通过逆转录过程形成dna 整合在宿主dna中 再进行 过程 dna复制 表达 3 各种生物的信息传递 3 基因对性状的控制 1 控制途径 2 基因与生物性状的关系 生物体的一个性状有时受的影响 如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关 一般而言 一个基因只决定一种性状 会影响生物性状 如人类身高不完全取决于基因 可受后天营养及锻炼状况影响 多个基因 环境因素 解析 本题考查对中心法则的理解 艾滋病病毒 hiv 是一种逆转录病毒 其rna不能自我复制 答案 d 4 2015年淮北模拟 下图表示生物体内基因控制性状的流程 分析正确的是 过程需要dna链作模板 四种核糖核苷酸为原料 葡萄糖为其直接供能 过程可以表示酪氨酸酶与人类肤色的关系 豌豆的圆粒和皱粒出现的根本原因是 过程中合成的蛋白质不同 某段dna中的基因发生突变 一定会导致该个体的性状发生改变 与二倍体植株相比 其多倍体植株细胞内 与 的过程一般更旺盛 杂交育种一般从f2开始选择 是由于重组性状在f2个体发育中 经 过程后才表现出来a b c d 解析 atp的水解为其直接供能 豌豆的圆粒和皱粒出现的根本原因是dna不同 基因突变不一定影响性状 如隐性突变或由于密码子的简并性而不影响性状等 答案 c 例1 hiv病毒感染人体后 其遗传信息的流动方向如图 下列叙述正确的是 a 过程 以边解旋边复制方式合成dna分子b 过程 可合成出子代hiv病毒的rnac 过程 中遗传信息由mrna先流向trna 再流向蛋白质d 过程 在病毒内进行 过程 在人体内进行 中心法则过程分析 解析 过程 是逆转录 过程 是dna复制 dna复制的特点是边解旋边复制 半保留复制 过程 是转录 该过程可合成子代hiv病毒的遗传物质rna 过程 是翻译 翻译过程中遗传信息从mrna流向蛋白质 没有流向trna trna的作用是携带氨基酸 将氨基酸运输到相应密码子位置 过程 均在宿主细胞 人体细胞中进行 答案 b 例2 人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病 如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程 由图中不能得出的结论是 a 基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状b 基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状c 一个基因可以控制多种性状d 一种性状可以由多个基因控制 基因对性状的控制 解析 由题意知 基因可通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状 若基因1不能控制酶1的合成 则由于不能合成酪氨酸而不能合成黑色素 导致白化病的发生 同时由于苯丙氨酸代谢途径转变 导致合成的苯丙酮酸过多而患苯丙酮尿症 由此看出一个基因可以控制多种性状 白化病的发生也可得出一种性状可以由多个基因控制的结论 但均不能得出基因通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状的结论 答案 a 例3 如图中甲 丁表示大分子物质或结构 代表遗传信息的传递过程 请据图回答问题 基因的表达 1 过程需要的原料是 过程与 过程碱基配对方式的区别是 2 若乙中含1000个碱基 其中c占26 g占32 则甲中胸腺嘧啶的比例是 此dna片段经三次复制 在第三次复制过程中需消耗 个胞嘧啶脱氧核苷酸 3 少量的mrna能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是 过程涉及的rna有 类 4 在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是 在分裂期此图所示过程很难进行 原因是 5 下列生物或结构中 与结构丁化学组成相近的是 多选 a t2噬菌体b 烟草花叶病毒c 线粒体d hiv 解析 1 过程分别表示转录和翻译 前者发生dna与rna碱基配对 后者发生mrna与trna碱基配对 2 mrna中c g 58 所以甲中c g 58 则t a 21 c 1000 2 29 580 该dna第三次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数为580 23 1 2320 3 图中一个mrna可与多个核糖体相继结合 同时合成多条肽链 从而提高了翻译的效率 该过程中涉及mrna trna rrna三类rna 4 分裂间期可进行dna分子的复制 转录和翻译过程 5 结构丁代表核糖体 由rna和蛋白质组成 其化学组成与rna病毒相似 微讲座十九基因表达易错点分析1 与基因表达有关问题分析 1 基因突变发生 遗传信息一定改变 转录密码子一定改变 但决定的氨基酸不一定改变 蛋白质结构不一定改变 2 给出某一氨基酸的密码子 一定是信使rna上的序列 根据碱基互补配对原则 可写出转运rna的反密码子序列 也可写出dna双链的碱基序列 3 判断是dna还是rna的依据为碱基 是t还是u 和五碳糖 是脱氧核糖还是核糖 判断dna为单链还是双链的依据为a和t之间 c和g之间是否存在等量关系 4 密码子具有通用性 即不论是病毒 原核生物 还是真核生物 其密码子的含义都是相同的 但也存在一些例外 在一些真菌 原生动物和真核细胞线粒体mrna中的某些密码子就与通常的含义不同 例如线粒体中uga不是终止密码子 而是编码色氨酸的密码子 5 遗传信息 密码子 遗传密码 反密码子的区别 6 基因与性状不是一一对应的关系 有些性状受单基因控制 即一对等位基因控制一个性状 而有些性状受多个基因控制 即多对等位基因控制一个性状 也有一个基因也可以影响若干个性状 基因的多效性 性状除受基因的控制外 有时受环境因素的影响也非常大 2 基因复制与表达中相关数量计算 1 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 但如果题目没有提示终止密码子问题 计算时一般不需要考虑 基因或dna上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些 2 解答有关试题时应看清是dna上 或基因中 的碱基对数还是个数 是mrna上密码子的个数还是碱基的个数 由表可知 酶a b c在该反应链中的作用顺序依次是 a 酶a 酶b 酶cb 酶a 酶c 酶bc 酶b 酶c 酶ad 酶c 酶b 酶a解析 本题借助于基因对性状的间接控制过程 考查学生的推理能力 由表中信息知 只添加化合物乙或丙 突变体c都能生长 则酶c一定能催化化合物甲合成化合物乙 突变体b在只添加化合物丙的基本培养基上能生长 而在只含有化合物乙的培养基上不能生长 说明酶b能催化化合物乙合成化合物丙 突变体a在添加化合物乙和丙中都不能生长 说明酶a能催化化合物丙合成化合物丁 答案 d 2 如图表示某细胞及正在进行的某生命活动过程 下列相关叙述正确的是 a 该图表示的细胞为已分化的动物细胞b 该图表示了中心法则中的全部内容c 与图示过程相关的rna种类有三种d 图示过程中核糖体移动的方向是从a到b 解析 图示为翻译过程 仅表示了中心法则中的部分内容 不论细胞有没有分化都可发生此过程 a b错误 翻译过程中mrna是模板 trna是转运工具 场所是核糖体 构成核糖体的物质有rrna和蛋白质 故与此过程相关的rna种类有三种 c正确 根据多肽链的长度可知 核糖体移动的方向是从b到a d错误 答案 c 3 在正常人体细胞中 非受体型酪氨酸蛋白结合酶基因abl位子9号染色体上 表达量极低 不会诱发癌变 在慢性骨髓瘤病人细胞中 该基因却被转移到第22号染色体上 与bcr基因相融合 发生重排后基因内部结构不受影响 但