高考生物大一轮复习 第六单元 遗传的物质基础 6.3 基因的表达课件.ppt

考点研析 课堂归纳 随堂演练 课时规范训练 单元练六 第3讲基因的表达 考点1基因的转录和翻译1 rna的种类 结构和功能 1 基本单位及组成 据图填空 答案 1 1 磷酸基团核糖含氮碱基核糖核苷酸 2 结构特点 一般是 3 种类及功能 mrna 将遗传信息从 传递到 中 trna 转运 识别 rrna 的组成成分 注意 除以上种类及功能外 rna是rna病毒的遗传物质 部分酶的化学本质是rna 答案 2 单链 3 细胞核细胞质 氨基酸密码子 核糖体 2 遗传信息的转录和翻译 1 试写出 有关的知识 答案 2 1 转录翻译细胞核核糖体dna的一条链mrna核糖核苷酸20种氨基酸rna多肽链 2 辨析密码子与反密码子 答案 2 mrnatrna6461终止密码子61密码子 判断正误 1 一个trna分子中只有一个反密码子 2 细胞核中发生的转录过程有rna聚合酶的参与 3 与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 4 一种trna可以携带多种氨基酸 提示 一种trna上只有一种反密码子 只能识别并携带一种氨基酸 5 同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白 组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同 但排列顺序不同 其原因是参与这两种蛋白质合成的mrna碱基序列不同 热图思考 仔细观察下面两图 并思考 1 两图显示的是何种生理过程 它们有何差异 2 大肠杆菌可进行上述哪个过程 图1还是图2 3 两图中a f分别是什么物质或结构 4 针对图1分析 图1中翻译方向如何 判断依据是什么 图示信息显示一条mrna可结合多个核糖体 其意义何在 图中多条多肽链其氨基酸序列是否相同 为什么 它们是否具生物学活性 答案 1 图示过程为转录和翻译 两图的区别在于图1所示转录 翻译过程有 时空 差异 即转录在细胞核 时间在前 翻译在核糖体 时间在后 图2所示转录 翻译同时进行 2 大肠杆菌为原核生物 只能进行图2过程不能进行图1过程 3 a f依次为mrna 核糖体 多肽链 dna mrna rna聚合酶 4 方向为从左向右 判断依据是多肽链的长短 长的翻译在前 意义为少量的mrna分子可以迅速合成出大量的蛋白质 图中多条肽链应相同 因为其模板mrna相同 由于合成的仅是 多肽链 要形成蛋白质还需要运送至内质网 高尔基体等结构中进一步加工 形成特定空间结构后方可具备生物学活性 题型一dna与rna的比较dna与rna的比较 例图甲 乙为真核细胞核内两种生物大分子的合成过程示意图 下列叙述正确的是 a 图甲表示dna复制 复制是从多个起点同时开始的b 一个细胞周期中 图甲过程可在每个起点起始多次c 图乙表示转录 mrna trna和rrna均是该过程的产物d 图乙说明dna所有区域的两条链都可以被转录 解析 图甲dna的两条链都作为模板 为dna复制过程 且图中有多个大小不同的复制环 说明有多个复制起点 但复制不是同时开始的 a错误 一个细胞周期中 dna只复制一次 每个起点只能起始一次 b错误 图乙以dna为模板 形成rna 为转录过程 mrna trna和rrna均是转录产物 c正确 转录只能以dna的一条链为模板 基因指导蛋白质的合成 基因是有遗传效应的dna片段 dna分子上分布着多个基因 d错误 答案 c 3 dna和rna合成的判断用放射性同位素标记t或u可判断dna和rna的合成 若大量消耗t 可推断正发生dna的合成 若大量利用u 可推断正进行rna的合成 题组精练 1 经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知 该生物体内的核酸中 嘌呤占58 嘧啶占42 由此可以判断 a 此生物体内的核酸一定是dnab 该生物一定不含dna而只含rnac 若此生物只含dna 则一定是单链的d 若此生物含dna 则一定是双链的 解析 选c 因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等 故可能是只含有rna 或同时含有dna和rna 或只含单链dna 2 下列关于dna和rna特点的比较 正确的是 a 在细胞内存在的主要部位相同b 构成的五碳糖不同c 核苷酸之间的连接方式不同d 构成的碱基相同解析 选b dna主要存在于细胞核中 rna主要存在于细胞质中 二者的核苷酸的连接方式相同 都是靠磷酸二酯键连接 构成dna和rna的碱基不完全相同 题型二dna复制 转录 翻译的比较1 dna复制 转录和翻译的比较 以真核生物为例 2 巧辨遗传信息 密码子和反密码子 1 界定遗传信息 密码子 遗传密码 反密码子 2 辨析氨基酸与密码子 反密码子的数量关系 每种氨基酸对应一种或几种密码子 密码子简并性 可由一种或几种trna转运 一种密码子只能决定一种氨基酸 一种trna只能转运一种氨基酸 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 例如图所示 下列有关叙述不正确的是 a 甲是dna 乙为rna 此过程要以甲为模板 酶为rna聚合酶b 甲是dna 乙为dna 此过程要以甲为模板 酶为dna聚合酶等c 甲是rna 乙为dna 此过程为转录 原料为脱氧核苷酸d 甲是rna 乙为蛋白质 此过程为翻译 原料为氨基酸 解析 根据图示 若甲是dna 乙为rna 则此过程表示转录 需要以甲为模板 酶为rna聚合酶 a正确 若甲是dna 乙为dna 此过程表示dna复制 需要以甲为模板 酶为dna聚合酶 b正确 若甲是rna 乙为dna 此过程为逆转录 原料为脱氧核苷酸 c错误 若甲是rna 乙为蛋白质 此过程为翻译 原料为氨基酸 d正确 答案 c 转录 翻译过程中的四个易错点1 转录的产物不只是mrna 还有trna rrna 但只有mrna携带遗传信息 3种rna都参与翻译过程 只是作用不同 2 翻译过程中mrna并不移动 而是核糖体沿着mrna移动 进而读取下一个密码子 3 转录和翻译过程中的碱基配对不是a t 而是a u 4 并不是所有的密码子都决定氨基酸 其中终止密码子不决定氨基酸 题组精练 1 2017 河北廊坊质检 如图表示生物体内三个重要的生理活动 据所学知识结合图形可得出的正确结论是 a 甲 乙 丙三图正在进行的生理过程分别是转录 翻译和复制b 在正常情况下 碱基的排列顺序相同的单链是a和d b和cc 起始密码子和终止密码子都位于f链上d 丙图所示的生理过程是从分子1链的b端开始的 解析 选c 甲图表示dna分子复制过程 乙图表示转录过程 丙图表示翻译过程 a错误 根据碱基互补配对原则可知 甲图中碱基的排列顺序相同的单链是a和c b和d b错误 起始密码子和终止密码子位于mrna上 乙图中f链表示mrna c正确 由于多肽链n比m长 所以翻译是从分子1链的a端开始的 d错误 2 关于密码子和反密码子的叙述 正确的是 a 密码子位于mrna上 反密码子位于trna上b 密码子位于trna上 反密码子位于mrna上c 密码子位于rrna上 反密码子位于trna上d 密码子位于rrna上 反密码子位于mrna上解析 选a mrna上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 每3个这样的碱基称为1个密码子 trna上一端的3个碱基可与mrna上的密码子互补配对 叫反密码子 a项正确 题型三基因表达中的有关计算例现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因 现已知人体生长激素共含190个肽键 单链 假设与其对应的mrna序列中有a和u共313个 则合成的生长激素基因中g至少有 a 130个b 260个c 313个d 无法确定 解析 此蛋白质由191个氨基酸缩合而成 控制其合成的mrna中最少有573个碱基 又知mrna中a u为313个 所以mrna中g c为573 313 260 个 故dna的两条链中g c共有520个 即该基因中g至少有260个 答案 b 基因表达中碱基数量推算方法1 dna和mrna对应碱基及数量的计算找准dna和mrna之间对应碱基及其比例关系 即dna模板链中a t 或c g 与mrna中a u 或c g 相等 则 a t 总 a u mrna 2 基因控制蛋白质合成中的相关计算dna 基因 mrna上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 如下图所示 题组精练 1 胰岛素的a b两条肽链是由一个基因编码的 其中a链中的氨基酸有m个 b链中的氨基酸有n个 下列有关叙述中不正确的是 a 胰岛素基因中至少有碱基数是6 m n b 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链c 胰岛素mrna中至少含有的密码子为 m n 个d a b两条肽链可能是经蛋白酶的作用后形成 解析 选b 胰岛素基因编码的两条多肽链中氨基酸总数是 m n 所以dna中对应碱基数至少为6 m n 一个基因在编码蛋白质的过程中 只有一条链作为模板链 胰岛素基因转录的mrna是一条 而形成的两条肽链中氨基酸共有 m n 个 根据密码子和氨基酸的一一对应关系 不考虑终止密码子 可知 与之对应的胰岛素mrna中至少含有的密码子应该为 m n 个 a b两条肽链可能是形成一条肽链之后 经蛋白酶作用使肽键断裂 然后再组装成胰岛素的 2 由某dna片段转录的mrna中 尿嘧啶占26 腺嘌呤占14 则转录出此rna的这个dna中胸腺嘧啶和鸟嘌呤所占的比例分别为 a 40 和60 b 30 和20 c 20 和30 d 40 和30 解析 选c 根据碱基互补配对原则 在双链dna分子及其转录形成的mrna分子中 配对的两种碱基之和 在整个dna分子及每条链中的比例都相等 即 a t dna双链 a t dna单链 a u rna链 故根据mrna中a u 40 可推出转录此rna的dna双链中a t 40 进而推出c g 60 根据双链dna分子中 a t g c 可知t 20 g 30 c项正确 考点2基因对性状的控制1 中心法则 dna的复制 翻译 注意 过程只发生在rna病毒在宿主细胞内的增殖过程中 3 基因与性状的关系 1 由图示看出基因在 上呈 排列 2 基因与性状的关系 由图中 号基因控制性状a b c可判断 多数情况下 一个基因控制 由图中 号基因控制性状d看出 一种性状可受到 决定 由图中基因 控制性状e f g h可知 一个基因可控制 因此 基因与性状的关系并不都是 答案 1 转录rna复制逆转录2 蛋白质结构酶的合成3 1 染色体线性 2 一种性状 多个基因 多个性状线性关系 判断正误 1 由逆转录酶催化的是rna dna 2 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 3 基因与性状之间是一一对应关系 提示 基因与性状之间不一定是一一对应的关系 某些性状是由多种基因控制的 4 蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 热图思考 1 据图写出 的遗传信息传递法则 1 噬菌体的遗传信息传递式 2 烟草花叶病毒的遗传信息传递式 3 hiv的遗传信息传递式 4 细胞生物遗传信息传递式 5 洋葱表皮细胞内遗传信息传递式 6 洋葱根尖分生区细胞内的遗传信息传递式 2 人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病 下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程 由图能得出的结论有哪些 2 提示 基因可以通过控制酶的合成来控制生物体的性状 一个基因可以控制多种性状 一个性状可以由多个基因控制 题型一中心法则的应用分析 例右图为有关遗传信息传递和表达的模拟实验 下列相关叙述合理的是 a 若x是mrna y是多肽 则试管内必须加入氨基酸b 若x是dna y含有u 则试管内必须加入逆转录酶c 若x是trna y是多肽 则试管内必须加入脱氧核苷酸d 若x是hiv的rna y是dna 则试管内必须加入dna酶 解析 若x是mrna y是多肽 则试管内发生的是翻译过程 因此 试管内必须加入氨基酸 若x是dna y含有u 即y为rna 则试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 若x是trna y是多肽 则试管内发生的是翻译过程 不需要加入脱氧核苷酸 若x是hiv的rna y是dna 则试管内发生的是逆转录过程 需要加入逆转录酶 而不是dna酶 答案 a 中心法则各生理过程确认的三大依据 题组精练 1 结合下图分析 下列叙述错误的是 a 生物的遗传信息储存在dna或rna的核苷酸序列中b 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质c 遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础d 编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链 解析 选d a项 对于以dna为遗传物质的细胞生物及部分dna病毒来说 遗传信息储存在dna的脱氧核苷酸序列中 对于rna病毒来说 遗传信息储存在rna的核糖核苷酸序列中 b项 由于密码子的简并性 即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸 等原因 核苷酸序列不同的基因 也可能表达出相同的蛋白质 c项 蛋白质是生物性状的主要体现者 基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的 d项 具有转录功能的链叫模板链或反义链 另一条无转录功能的链叫编码链或有义链 两条链之间的碱基互补配对 核苷酸排列顺序不同 含有不同的遗传信息 2 如图为模拟中心法则信息传递过程的实验研究装置 据图回答 1 若图示为模拟某种病毒的信息流动过程 装置加入的模板a为单链 其部分碱基序列为 gaacacguc 加入的原料b为脱氧核苷酸 则该过程所需的酶b为 模拟的过程为 2 若图示为模拟人体淋巴细胞的信息流动过程 装置加入的模板a为双链 其部分碱基序列为 gaacatgtt 加入的原料b为 则该过程所需的酶b为rna聚合酶 模拟的过程为 该生理过程主要发生在该细胞的 中 解析 1 由模板的部分碱基序列 gaacacguc 中含有u且为单链可知 该病毒为rna病毒 且可以脱氧核苷酸为原料合成dna 所以可确定该过程需要逆转录酶的参与 模拟的过程为逆转录过程 2 由 模板a为双链 和 碱基序列为 gaacatgtt 中含t等信息可知 模板a为双链dna分子 在rna聚合酶的催化作用下可以合成rna 利用的原料为核糖核苷酸 模拟的过程为转录 主要发生在该细胞的细胞核中 答案 1 逆转录酶逆转录 2 核糖核苷酸转录细胞核 题型二基因与性状的关系1 蛋白质是生命活动的主要承担者 是生物性状的主要体现者 基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状 基因表达受环境影响 所以生物的性状是基因和环境共同作用的结果 2 基因控制性状的方式 1 直接控制 基因通过控制蛋白质的分子结构 直接控制生物性状 如镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病 2 间接控制 基因通过控制酶的合成来控制细胞新陈代谢 进而间接控制生物的性状 如人类肤色的控制 例读图判断下列有关基因与性状关系的叙述 错误的是 a 由基因产物呈现的性状 可知同一个基因会影响多种性状b 若 为表达出的异常血红蛋白呈现的性状 红细胞呈镰刀型 可说明基因通过酶的合成来控制代谢 进而控制生物体的性状c 上述图示可表明基因与性状并非简单的线性关系d 生物的性状除了受基因控制外 还可能受环境条件的影响 解析 由基因产物呈现的性状 可知同一个基因会影响多种性状 若 为表达出的异常血红蛋白呈现的性状 红细胞呈镰刀型 可说明基因通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状 基因与性状并非简单的线性关系 有时同一个基因会影响多种性状 生物的性状除了受基因控制外 还可能受环境条件的影响 即表现型 基因型 环境 答案 b 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系 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 这种相互作用形成了一个错综复杂的网络 精细地调控着生物体的性状 注 若述及的物质并非蛋白质 如植物激素 则基因对其控制往往是通过 控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状 这一间接途径实现的 题组精练 1 2017 江苏盐城检测 如图为基因的作用与性状表现的流程示意图 请据图分析 下列说法不正确的是 a 过程以dna的一条链为模板 四种核糖核苷酸为原料合成rnab 某段dna上发生了基因突变 但形成的蛋白质不一定会改变c 过程中需要多种转运rna 转运rna不同 所搬运的氨基酸也不相同d 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制 使结构蛋白发生变化所致解析 选c 不同的trna可转运相同的氨基酸 2 2017 重庆一中月考 豌豆的圆粒和皱粒产生机理如图所示 下列相关叙述正确的是 a 皱粒豌豆的产生属于染色体结构变异b 此题能够表现基因对生物性状的直接控制c 插入外来dna序列导致基因数目增加d 豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状解析