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.ppt

第19讲基因的表达 考情分析备考导航 考点一遗传信息的转录和翻译及其计算 知识梳理自主学习夯实基础 1 rna的结构和种类 2 遗传信息的转录和翻译 1 遗传信息的转录 概念 在细胞核中 以为模板合成的过程 过程 见下图 dna的一条链 rna 2 遗传信息的翻译 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的过程 过程 见下图 氨基酸 mrna 蛋白质 第1步 mrna进入细胞质 与核糖体结合 核糖体与mrna的结合部位会形成2个trna的结合位点 携带甲硫氨酸 甲硫氨酸对应的密码子是起始密码子 的trna 通过与aug互补配对 进入位点1 第2步 携带异亮氨酸 auc 的trna以同样的方式进入位点2 第3步 甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据位点2的trna上 第4步 核糖体读取下一个密码子 原占据位点1的trna离开核糖体 占据位点2的trna进入位点1 一个新的携带氨基酸的trna进入位点2 继续肽链的合成 重复步骤2 3 4 直至核糖体读到终止密码 密码子 上3个相邻碱基 共64种 其中决定氨基酸的密码子有种 反密码子 位于上的与mrna上的密码子互补配对的3个碱基 mrna 61 trna 重点透析剖析考点拓展深化 1 遗传信息 密码子与反密码子 2 复制 转录和翻译的比较 3 dna复制 转录 翻译三者的联系 深化拓展 1 氨基酸与密码子的数量关系 每种氨基酸对应1种或几种密码子 即密码子具有简并性 可由1种或几种trna转运 1种密码子只能决定1种氨基酸 1种trna只能转运1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 反密码子有61种 2 mrna直接决定氨基酸的排列顺序 dna间接决定氨基酸的排列顺序 3 原核生物的转录 翻译同时同地进行 边转录边翻译 真核生物的转录在细胞核中 翻译在细胞质中 先转录后翻译 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 如图表示在人体细胞核中进行的某一生命活动过程 据图分析 下列说法正确的是 a 该过程共涉及5种核苷酸b 在不同组织细胞中 该过程的产物无差异c 该过程需要解旋酶d 该过程会消耗atp 遗传信息的转录过程分析 d 解析 据题意 该过程是转录过程 共涉及4种核苷酸 在不同组织细胞中 由于基因选择性表达 该过程的产物有差异 该过程需要rna聚合酶 该过程会消耗atp 2 2016福建莆田月考 如图表示人体细胞内某物质的合成过程 据图分析下列说法错误的是 a 方框a表示的结构为核糖体b 该过程主要发生在细胞核内c 该过程以核糖核苷酸为原料d 密码子只存在于图中 链上 a 解析 图示过程为转录 方框a表示rna聚合酶 转录主要发生在细胞核中 转录以核糖核苷酸为原料合成rna 密码子是mrna上能决定氨基酸的3个相邻碱基 题组二 3 下图表示附着在内质网上的核糖体的蛋白质合成过程 判断下列有关叙述不正确的是 a 主要是在细胞核内合成的 通过核孔进入细胞质b 彻底水解的产物种类要比 的多c 与 的氨基酸种类 数目及排列顺序不同d 图示过程合成的可能是分泌蛋白 c 遗传信息的翻译过程分析 解析 为mrna 是由dna转录而来 dna主要存在于细胞核中 因此 主要在细胞核内合成 mrna要通过核孔进入细胞质中来指导蛋白质的合成 为核糖体 由rna和蛋白质构成 为多肽链 因此 彻底水解的产物种类要比 的多 图中 和 是同一多肽链 其氨基酸种类 数目和排列顺序相同 由图中可知合成的多肽链进入内质网中加工修饰 可判断图示过程可能为分泌蛋白 4 2016山西长治期中 亨丁顿舞蹈症的病因如图 下列有关说法正确的是 a 图示过程主要发生在细胞核中b 密码子重复的多少决定了进化的方向c 每一种氨基酸对应多种密码子d 图示过程需3种rna才能完成 d 解题关键 1 读图 图示是翻译过程 亨丁顿舞蹈症的病因是密码子的重复 2 密码子简并性的含义 3 理清翻译过程及条件 解析 图示为翻译过程 在核糖体上进行 需要mrna trna和rrna 自然选择决定了生物进化的方向 有的氨基酸有多种密码子 有的氨基酸只有一种密码子 题组三 5 图 表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程 下列叙述正确的是 a 过程 发生的主要场所是细胞质b 过程 的起始点为起始密码c 过程 中核糖体在mrna上由左向右移动d 过程 的主要目的是形成磷酸二酯键 c 复制 转录和翻译过程的图示分析 解析 细胞中过程 表示dna复制过程 复制主要发生在细胞核中 过程 为转录过程 起始密码位于mrna上 为翻译的起始点 过程 表示翻译过程 根据多肽链的长短可判断核糖体在mrna上由左向右移动 过程 是翻译过程 通过肽键形成肽链 6 2015皖南八校第三次联考 下图表示真核生物细胞中进行的一些生理活动 下列叙述正确的是 a 过程发生在细胞分裂间期 过程发生在有丝分裂后期b 过程表示遗传信息的翻译过程 图中缬氨酸的密码子是cagc 遗传物质进行 过程与进行 过程所需的酶和原料都不同d 细胞核中只能进行 过程 线粒体中只能进行 过程 c 解题关键 1 图中 为dna复制过程 2 图中 为遗传信息转录过程 解析 图中 表示染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝的过程 可发生在有丝分裂末期和减数第二次分裂末期 过程染色质复制后逐渐螺旋缠绕 缩短变粗 成为染色体 可发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期和前期 过程表示着丝点分裂 姐妹染色单体分开 成为两条子染色体的过程 可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期 图中缬氨酸的密码子应该是mrna上相邻的3个碱基guc cag是trna上的反密码子 遗传物质进行 过程需要解旋酶和dna聚合酶 原料是4种脱氧核苷酸 进行 过程需要rna聚合酶 原料是4种核糖核苷酸 细胞核中也可进行 过程 转录 且 过程进行时着丝点分裂是在细胞质中进行 线粒体中没有染色体 只能进行 过程 转录和翻译 解此类题目的关键是正确分清mrna链和肽链 而rna聚合酶和核糖体是区分二者的标志 rna聚合酶作用产生mrna链 mrna与核糖体结合 方法突破 题组四 7 2016广东江门月考 在一个dna分子中 腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的46 其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22 和28 则由该链转录的信使rna中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 a 24 22 b 32 22 c 26 24 d 22 28 b 基因表达的相关计算 解析 在dna分子中a t 46 c g 54 可知a1 t1 46 g1 22 t1 28 可知c1 32 c1 rna中g 32 g1 rna中的c 22 8 2015四川理综 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 c 解析 在基因中嘌呤碱基与嘧啶碱基配对 基因发生插入突变后 嘌呤碱基数仍会等于嘧啶碱基数 在m基因转录时 核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接 若aag插入点在密码子之间 突变前后编码的两条肽链 只有1个氨基酸不同 若aag插入点在某一密码子中 则突变前后编码的两条肽链 最多有2个氨基酸不同 因与决定氨基酸的密码子配对的反密码子共有61种 故基因表达过程中 最多需要61种trna参与 基因中碱基 mrna中碱基与多肽链中氨基酸数目的关系基因中碱基数 mrna中碱基数 多肽链中氨基酸数 6 3 1 图解如下 可见 多肽链中氨基酸数目 1 3mrna碱基数 1 6dna 或基因 碱基数 方法突破 考点二基因对性状的控制 知识梳理自主学习夯实基础 1 根据中心法则图解填写序号的名称 2 基因控制性状的途径 1 基因通过来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 如白化病 2 基因还能通过控制直接控制生物体的性状 如囊性纤维病 dna复制 转录 翻译 rna复制 逆转录 控制酶的合成 蛋白质的结构 重点透析剖析考点拓展深化 1 各种细胞或生物体内遗传信息流动情况分析 1 细胞生物及噬菌体等dna病毒 2 烟草花叶病毒等大部分rna病毒 3 hiv等逆转录病毒 清错破疑 细胞生物内并不是所有细胞都能进行上述 1 所示过程所有细胞都能进行转录和翻译合成蛋白质 但只有具有分裂能力的细胞进行dna复制 例如人的骨髓造血干细胞 生发层细胞及其他一些干细胞 根尖分生区细胞 茎形成层细胞等 都能进行 1 所示过程 而肌肉细胞 神经细胞等不能分裂的细胞只能进行转录和翻译 实例 镰刀型细胞贫血症 囊性纤维病的病因 实例 白化病的病因 题组例练分类例练提炼方法 题组一 1 2015重庆理综 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 d 对中心法则的理解 解析 生物的遗传物质是dna或rna 遗传信息储存在dna或rna的核苷酸序列中 由于密码子的简并性 核苷酸序列不同的基因可通过转录和翻译 表达出相同的蛋白质 dna或rna上的遗传信息只有传递到蛋白质 性状才得以表现 基因的两条单链间的碱基互补配对 两条单链所含遗传信息不同 2 2015安徽皖南八校二联 如图表示细胞内遗传信息的传递和表达过程 a g表示生物分子 其中c可以携带氨基酸 表示生理过程 下列叙述不正确的是 a b c中不存在碱基互补配对现象b 过程中核糖体沿着mrna移动c 过程需要解旋酶的参与才能完成d 过程可在细菌细胞中同时进行 解析 由题意知a b c d依次为dna mrna trna和rrna 过程 依次为dna复制 转录和翻译过程 trna中有碱基互补配对现象 翻译过程中核糖体沿着mrna移动 dna复制过程中需要解旋酶的参与 细菌细胞中没有细胞核 转录和翻译可以在拟核区同时进行 a 题组二 3 如图为人体内基因对性状的控制过程 分析可知 a 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中b 图中 过程需rna聚合酶的参与 过程需trna的协助c 过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同d 过程 表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 解析 基因1和基因2一般存在于人体内的同一个细胞中 图中 过程为转录 需rna聚合酶的参与 过程为翻译 需trna的协助 过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同 根本原因是基因发生突变 过程 表明基因可通过控制酶的合成来控制生物体的某些性状 而不是所有性状 表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的某些性状 b 基因对性状的控制与关系 4 2015黑龙江大庆模拟 如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径 据图分析下列说法不正确的是 a 基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症b 由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制c 该图说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状d 基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病 c 解题关键 1 图中苯丙氨酸的代谢过程是一系列酶促反应 酶是由基因控制合成的 2 黑色素的合成需要酶1和酶2 解析 基因1不正常 导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸 可能引起苯丙酮尿症 由苯丙氨酸合成黑色素至少需要基因1和基因2控制 该图说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物性状 基因2突变而缺乏酶2导致人不能合成黑色素而患白化病 构建知识网络强化答题语句 建网络图 填充 dna 密码子 mrna 翻译 酶 要语强记