高考生物大一轮复习 第2单元 基因的本质与表达 第3讲 基因的表达课件（必修2）.ppt

必修2遗传与进化 第二单元基因的本质与表达 第3讲基因的表达 一 rna的结构和种类 基础夯实 知识梳理 1 基本单位及组成 1 若 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 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 尿嘧啶核糖核苷酸 磷酸 核糖 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 转录和翻译和比较 细胞核 dna的一条链 核糖核苷酸 2 辨析密码子与反密码子 64 61 终止密码子 密码子 三 基因对性状的控制1 中心法则的内容及其补充 dna的复制 翻译 转录 rna的复制 rna逆转录 蛋白质的结构 酶的合成 3 基因控制性状的实例 连线 1 判断正误 1 dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点分别在dna和rna上 2014年江苏 2 一条mrna链翻译只能得到一条肽链 2013年浙江改编 3 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 2012年安徽 4 生长激素基因在转录时需要解旋酶和dna连接酶 2012年四川 自练自测 5 细胞中有多种trna 一种trna只能转运一种氨基酸 2011年海南 6 胰岛素基因的两条dna单链分别编码a b两条肽链 2011年北京 答案 1 2 3 4 5 6 2 下图是蛋白质合成过程示意图 下列相关叙述正确的是 a 图中共有2种rnab 图示过程中碱基间的配对方式有3种c 氨基酸 将与氨基酸 脱水缩合形成肽键d 终止密码子位于b端 答案 d 解析 图示为翻译过程 图中共有mrna trna rrna3种rna 图示过程碱基间的配对方式有a与u g与c u与a c与g 共4种 从图示可知 翻译方向为由a端到b端 氨基酸 将与氨基酸 脱水缩合形成肽键 3 如图所示为真核细胞蛋白质合成过程中必需的两种物质 甲 乙 下列有关叙述中正确的是 a 遗传信息位于甲上b 乙由三个碱基组成c 甲的合成需要rna聚合酶的参与d 乙可以转运多种氨基酸 答案 c 解析 由图可知 甲为mrna 乙为trna 遗传信息位于dna上 trna是由一条单链rna通过折叠形成的 由多个碱基组成 一种trna只能转运一种氨基酸 mrna是在rna聚合酶催化作用下以dna分子的一条链为模板转录形成的 4 2015年云南统检 下列有关遗传信息传递规律的叙述 错误的是 a 遗传信息从rna dna 需要逆转录酶的催化b 遗传信息从rna 蛋白质 实现了基因对生物性状的控制c 遗传信息从dna rna 只存在a与u g与c的碱基配对d 遗传信息从dna dna 从rna rna 保持了遗传信息的连续性 答案 c 解析 本题考查了中心法则及其发展的知识 考查识记 理解与运用能力 难度较小 遗传信息从rna dna表示逆转录过程 需要逆转录酶的催化 a正确 遗传信息从rna 蛋白质表示翻译合成蛋白质的过程 而基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状 因此该过程实现了基因对生物性状的控制 b正确 遗传信息从dna rna 存在a u t a g c c g的碱基配对 c错误 遗传信息从dna dna 从rna rna 保持了遗传信息的连续性 d正确 5 下列有关人体细胞中基因与性状关系的叙述 错误的是 a 基因分布在细胞核 线粒体中 只有核中的基因能决定性状b 环境也能影响性状表现 性状是基因与环境共同作用的结果c 有些性状是由多个基因共同决定的 有的基因可决定和影响多种性状d 一条染色体上分布有许多基因 可决定和影响人体的多种性状表现 答案 a 解析 基因分布在人体的细胞核 线粒体中 核基因和线粒体基因均能控制生物性状 a错误 性状是由环境和基因共同决定的 b正确 性状可由一个或多个基因共同决定 有些基因可决定多种性状 c正确 一条染色体上含一个或两个dna 一个dna上含有多种基因 可决定人体多种性状 d正确 1 三者的比较 1 区别 考点精研 dna复制 转录和翻译的比较 2 联系 2 基因 密码子 反密码子及与氨基酸的关系 1 基因 密码子 反密码子的对应关系 2 密码子 trna和氨基酸之间的对应关系 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 3 复制 转录和翻译过程中碱基互补配对原则及有关数量关系 1 dna分子复制 转录和翻译过程中的碱基互补配对原则 2 基因中碱基 mrna中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系 不考虚非编码区 内含子和终止密码子等 即 蛋白质中氨基酸的数目 1 3mrna中的碱基数目 1 6dna 基因 中的碱基数目 考查dna与rna的比较 2015年山东淄博期末 以下关于dna与rna特点的比较 叙述正确的是 a 在细胞中分布的主要部位相同b dna不含尿嘧啶 rna不含胸腺嘧啶c dna和rna都由两条核苷酸链组成d dna和rna在同种生物的不同细胞中含量相同 答案 b 解析 dna主要分布在细胞核中 而rna主要分布在细胞质中 a错误 dna含有胸腺嘧啶 不含尿嘧啶 rna含有尿嘧啶 不含胸腺嘧啶 b正确 dna一般是双链 rna一般是单链 c错误 线粒体中也有dna 同种生物不同细胞中dna和rna的含量都不相同 d错误 考查细胞生物基因表达的过程1 原创 下图为某生物细胞中基因表达过程 图中 表示物质或化学键 a b表示细胞结构 则相关说法错误的是 a 图中 和 组成的物质合成的特点是半保留复制和边解旋边复制b 合成 的过程中 碱基配对情况为a和u g和c t和ac 丝氨酸的密码子为aga 一种氨基酸只能由一种 参与转运d 当 中某个碱基被替换后 的中氨基酸种类和数目可能不变 答案 c 解析 本题考查dna复制的特点 基因表达过程及基因突变和蛋白质的关系 图中 和 组成的物质是dna dna复制具有半保留复制和边解旋边复制的特点 是mrna mrna合成的模板是dna的一条链即 两者间配对情况为a和u t和a g和c 丝氨酸的密码子是ucu 是trna 每种trna只能转运一种 氨基酸 但一种氨基酸可由一种或多种trna来转运 dna模板链 中某碱基发生替换 则 mrna中密码子可能改变 但由于密码子具有简并性 故 中氨基酸的种类和数目可能不变 2 2015年浙江杭州质检 如图甲 乙 丙表示细胞生命活动过程示意图 图乙是图甲中部分结构的放大图 图丙是图乙中部分结构的放大图 下列叙述错误的是 a 图甲中dna rna的杂交区域中可存在t与a配对b 图甲中b端对应于图乙的左侧 且图乙中存在3种rna c 据乙 丙两图可推测trna与氨基酸结合的过程中有水生成d 若dna模板链上的cca和ggt分别决定甘氨酸和脯氨酸 则图乙方框内为甘氨酸 答案 d 解析 图甲表示原核生物的转录和翻译过程 图乙表示其中的翻译过程 图丙是对trna的部分结构的放大 转录过程中dna和rna配对时遵循碱基互补配对原则 可存在t与a配对 a正确 由图甲中肽链的长短可推知翻译中核糖体的移动方向是从b到a 故b端位于乙图的左侧 翻译过程中需要trna mrna rrna这三种rna的参与 b正确 图丙中氨基酸的羧基与核糖的羟基脱水缩合从而连接在一起 c正确 图乙方框内氨基酸对应的密码子为cca 对应到dna模板链中的碱基序列应为ggt 故该氨基酸为脯氨酸 d错误 1 中心法则图解与解读 1 细胞生物 中心法则及基因对性状的控制 考查中心法则及其应用1 原创 下图为细胞中某些生理过程的示意图 关于过程 过程 的比较内容中 叙述不正确的是 a 过程 的原料是核糖核苷酸 过程 的原料是脱氧核糖核苷酸b 过程 和 在细胞分裂的间期与分裂期都可以进行 c 过程 以dna分子的一条链为模板 过程 中dna分子两条链都作为模板d 过程 发生在dna分子中需要表达的基因 过程 发生在整个dna分子中 答案 b 解析 本题考查基因的表达和dna复制过程等知识 转录和复制过程中 dna分子需要解旋 因此dna的转录和复制必须处于充分伸展的染色质时期 当染色质高度螺旋化形成染色体时 无法进行转录和复制 故分裂期不进行转录和复制 dna分子上有许多基因 在不同的细胞中表达的基因是不同的 c 能特异性识别mrna上密码子的分子是trna 后者所携带的分子是氨基酸d 真核细胞中 a过程只发生在细胞核 b过程只发生在细胞质 答案 c 解析 逆转录病毒侵入真核细胞内时 rna复制 e 逆转录 d 过程也可能发生在真核细胞内 a项错误 在真核细胞有丝分裂间期 g1期进行rna和蛋白质合成 随后s期主要进行dna的复制 g2期合成少量rna和蛋白质 b项错误 真核细胞中 dna复制 a 转录 b 主要发生在细胞核 在线粒体和叶绿体中也能发生 d项错误 解法提炼 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 考查基因与性状的关系如图为人体中基因对性状控制过程示意图 据图分析可以得出 a 过程 都主要发生在细胞核中b 基因1 2对生物性状的控制方式相同c m1和m2不可能同时出现在同一个细胞中d 老年人头发变白的原因是头发基部的黑色素细胞中不含m2 答案 c 解析 过程 为转录 发生在细胞核中 过程 为翻译 发生在细胞质内的核糖体中 基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 基因2通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物的性状 m1和m2分别是基因1和基因2转录出的mrna 由于基因的选择性表达 基因1在红细胞中处于表达状态 在皮肤细胞中处于关闭状态 基因2在皮肤细胞中处于表达状态 在红细胞中处于关闭状态 所以m1和m2不可能同时出现在同一个细胞中 老年人头发基部的黑色素细胞衰老 细胞中酪氨酸酶的活性降低 黑色素合成减少 1 图示解读 素能培优 原核细胞和真核细胞基因表达图示解析 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 长的翻译在前 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 2 方法规律 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 2015年安徽安庆模拟 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 a错误 原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中 b正确 乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体 细胞核基因转录形成的mrna必须通过核孔才能进入细胞质 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2个氧原子 该肽链至少含有102个氧原子 d正确 答案 a 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