高考生物一轮复习 第六单元 遗传的分子基础 第19讲 基因的表达课件.pptVIP

第19讲基因的表达 1 dna复制 转录和翻译的区别 考点一遗传信息的转录和翻译 清错破疑 对转录 翻译过程中的六个关注点 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 解答蛋白质合成的相关计算问题时 应看清是dna上的碱基对数还是个数 是mrna上密码子的个数还是碱基个数 是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数 5 翻译起点 起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸 翻译终点 识别到终止密码子 不决定氨基酸 停止 6 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 2 解答关于基因表达中的计算题第一步 做图 通常只需画出下图甲 但当涉及转录 逆转录 翻译时还要画出图乙 1 上述图甲代表的是一个dna分子 代表它的两条脱氧核苷酸链 图乙代表的是以该dna分子的 链为模板转录出的一个rna分子 2 上述图甲中的a g c t代表4种脱氧核苷酸 或碱基 x y z w代表数量 图乙中的u c g a代表4种核糖核苷酸 或碱基 x y z w代表数量 第二步 转换 即根据第一步做出的图 把题干给出的条件转换成数学等式 第三步 计算 即根据题干的要求 结合第二步中的数学等式 求出相应的数值 角度一比较dna复制 转录与翻译1 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 真核细胞有以核膜为界限的细胞核 转录完成后 mrna从核孔进入细胞质 与核糖体结合才开始翻译 故d项错误 由图示知 在rna聚合酶的作用下 细胞内正在发生转录 转录还未结束 mrna就开始与多个核糖体结合进行翻译 故该细胞应为原核细胞 c项正确 a项错误 翻译过程中 核糖体在mrna上移动 从而合成肽链 b项错误 答案 c 2 甲 乙图示真核细胞内两种物质的合成过程 下列叙述正确的是 a 甲 乙所示过程通过半保留方式进行 合成的产物是双链核酸分子b 甲所示过程在细胞核内进行 乙在细胞质基质中进行c dna分子解旋时 甲所示过程不需要解旋酶 乙需要解旋酶d 一个细胞周期中 甲所示过程在每个起点只起始一次 乙可起始多次 解析 甲过程表示多起点的dna的半保留复制 合成的产物是双链dna分子 该过程主要发生在细胞核内 在一个细胞周期中 dna只复制一次 乙过程为转录 合成的产物为单链rna分子 该过程主要发生在细胞核内 在一个细胞周期中 乙可起始多次 dna复制和转录均需解旋 甲过程利用解旋酶 乙过程利用rna聚合酶解旋 答案 d 角度二遗传信息 密码子和反密码子的比较3 下图为基因控制蛋白质合成路线图 相关分析正确的是 a 真核细胞中a过程只发生在细胞核中 需要rna聚合酶的催化b 由蛋白质和trna组成 其形成与核仁有关c 的形成方式是脱水缩合 脱去的水中的氧只来自羧基d 上携带的氨基酸是赖氨酸 解析 a过程是转录 真核细胞中转录除发生在细胞核中 还可以发生在线粒体 叶绿体中 a错误 是核糖体 核糖体由蛋白质和rrna组成 b错误 是trna 其上的反密码子是aag 所对应的密码子是uuc 携带的氨基酸应该是苯丙氨酸 d错误 答案 c 4 2015 海南卷改编 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 1种密码子只能决定1种氨基酸 1种trna能转运多种氨基酸d 密码子位于rrna上 反密码子位于mrna上 解析 密码子位于mrna上 是指mrna中相邻三个碱基的排列顺序 具有不重叠无间隔的特点 反密码子位于trna上 在翻译时与mrna中的密码子配对 决定氨基酸的位置 1种trna只能转运1种氨基酸 答案 a 角度三基因表达的相关计算5 2015 四川卷 m基因编码含63个氨基酸的肽链 该基因发生插入突变 使mrna增加了一个三碱基序列aag 表达的肽链含64个氨基酸 以下说法正确的是 a m基因突变后 参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加b 在m基因转录时 核糖核苷酸之间通过碱基配对连接c 突变前后编码的两条肽链 最多有2个氨基酸不同d 在突变基因的表达过程中 最多需要64种trna参与 解析 m基因突变后 由于mrna中a碱基的增加 因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量增加 a项错误 在m基因转录时 核糖核苷酸之间通过磷酸二酯链连接 b项错误 由于插入了3个碱基 突变前后编码的两条肽链 最多有2个氨基酸不同 c项正确 在突变基因的表达过程中 最多需要61种trna参与 d项错误 答案 c 6 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mrna中的a和g共400个 则转录成mrna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 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mrna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mrna的dna分子中c和t最少应有900个 但由于一个trna可以重复运载多个氨基酸 所以trna的数目无法确定 答案 d 1 中心法则与生物种类的关系 1 细胞生物及噬菌体等dna病毒的中心法则 考点二中心法则及基因与性状的关系 2 烟草花叶病毒等大部分rna病毒的中心法则 3 hiv等逆转录病毒的中心法则 3 基因与性状的关系 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 3 有些基因可影响多种性状 如图中基因1可影响b和c性状 1 一看 模板 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 二看 原料 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 三看 产物 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 角度一中心法则的过程分析7 hiv感染人体后 其遗传信息的流动方向如图所示 下列叙述正确的是 a 过程 以边解旋边复制的方式合成dna分子b 过程 可合成出子代hiv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 解析 由题图可知 分别表示逆转录 dna复制 转录和翻译 rna分子为单链结构 逆转录时没有解旋过程 dna分子的复制过程为边解旋边复制 通过trna将mrna中的遗传信息翻译成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 hiv无细胞结构 过程 均发生在被感染的人体细胞内 答案 b 8 2015 海南卷改编 下列过程中 由逆转录酶催化的是 a dna rnab rna dnac 蛋白质 蛋白质d rna rna解析 dna rna是转录过程 需rna聚合酶催化 a不符合题意 rna dna是逆转录过程 需逆转录酶催化 b符合题意 蛋白质 蛋白质 是阮病毒的遗传信息传递过程 c不符合题意 rna rna由rna复制酶催化的 d不符合题意 答案 b 角度二与中心法则有关的模拟类实验9 2014 海南卷 在其他条件具备的情况下 在试管中加入物质x和物质z 可得到相应产物y 下列叙述正确的是 a 若x是dna y是rna 则z是逆转录酶b 若x是dna y是mrna 则z是脱氧核苷c 若x是rna y是dna 则z是限制性内切酶d 若x是mrna y是在核糖体上合成的大分子 则z是氨基酸 解析 若x是dna y是rna 则z是转录酶 若x是dna y是mrna 则z是核糖核苷 若x是rna y是dna 则z是逆转录酶 若x是mrna y是在核糖体上合成的大分子 即是蛋白质 则z是氨基酸 答案 d 10 如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 角度三基因对性状的控制11 2015 西城区质检 下面为基因部分功能的示意图 下列相关叙述不正确的是 a 过程表示基因表达中的转录过程b 过程表示基因表达中的翻译过程c 基因指导合成的产物都是蛋白质d 基因可通过控制酶的合成控制代谢过程 解析 由题图可知 过程表示基因表达中的转录过程 可产生三种产物 过程的产物是蛋白质 为基因表达中的翻译过程 由图可知 基因指导合成的终产物为rna或蛋白质 c错误 基因可通过控制酶的合成控制代谢 d正确 答案 c 12 下图是基因对性状控制过程的图解 据图分析下列说法正确的是 a 同一生物的同一细胞中m1 m2可同时发生b 性状不同的根本原因是基因中碱基对的缺失c 白化病的成因是酪氨酸酶活性低导致黑色素不能合成d 过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同 解析 选项a m1在生物体的红细胞中存在 在其他细胞中不存在 m2在黑色素细胞中转录形成 二者不能在同一细胞中同时发生 选项b 性状不同的根本原因是碱基对的替换 选项c 白化病的成因是基因不正常导致不能合成酪氨酸酶 从而不能合成黑色素 选项d 分别为转录和翻译 前者的碱基配对方式为a u t a g c c g 后者为a u u a g c c g 二者不完全相同 答案 d 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 其中 是mrna 是核糖体 表示正在合成的4条多肽链 具体内容分析如下 数量关系 一个mrna可同时结合多个核糖体 形成多聚核糖体 目的意义 少量的mrna分子可以迅速合成出大量的蛋白质 方向 从右向左 见图1 判断依据是多肽链的长短 长的翻译在后 结果 合成的仅是多肽链 要形成蛋白质往往还需要运送至内质网 高尔基体等结构中进一步加工 形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因 有相同的模板mrna 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 下图表示原核细胞中遗传信息的传递和表达过程 有关分析正确的是 a 图中 过程中均可发生基因突变b 核糖体在mrna上的移动方向是由b到ac 图中rrna和核糖体的合成与核仁有关d 图中 最终合成的物质结构相同 解析 图中 表示dna分子的复制过程 表示转录过程 在转录过程中不会发生基因突变 图示中与a相邻的核糖体合成的多肽链较短 说明该核糖体离转录的起点较近 即核糖体在mrna上的移动方向是由a到b 原核细胞中没有核仁 以同一条mrna为模板 最终合成的物质结构相同 答案 d 2 下面甲 乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图 有关说法正确的是 a 甲图所示的过程叫作翻译 多个核糖体共同完成一条多肽链的合成b 乙图所示过程叫作转录 转录产物的作用一定是作为甲图中的模板c 甲图所示翻译过程的方向是从右到左d 甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同 解析 由甲图可知 翻译过程中一个mrna分子上结合多个核糖体 同时合成多条肽链 转录产物有信使rna 转运rna和核糖体rna三种 而翻译的模板只是信使rna 甲图中多肽链 最长 说明合成该多肽链的核糖体是最早与mrna结合的 因此核