高考生物大一轮复习 第六单元 遗传的物质基础19课件 新人教版 .ppt

第19讲基因的表达 考纲要求 1 遗传信息的转录和翻译 2 基因与性状的关系 2 填写rna的种类及功能 二 遗传信息的转录和翻译1 填写转录的过程 2 理解翻译的概念 3 比较密码子与反密码子 1 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 2 反密码子 位于 上的与mrna上的密码子互补配对的3个碱基 三 中心法则与基因对性状的控制1 根据中心法则图解填写序号的名称 dna的复制 翻译 2 填写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 自我校对一 1 t双链核糖u单链2 氨基酸核糖体二 1 解旋酶一条链核糖核苷酸rnadna2 核糖体mrna氨基酸蛋白质3 mrna61trna三 1 转录rna复制逆转录2 1 控制酶的合成 2 蛋白质的结构 基础自测判断正误 1 转录和翻译都是以mrna为模板合成生物大分子的过程 2 少数rna具有生物催化作用 3 真核生物的trna呈三叶草结构 4 每种trna只转运一种氨基酸 5 trna的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 6 单链rna中均无氢键形成 7 酵母菌细胞中的rna都是在其细胞核中合成的 8 反密码子是位于mrna上相邻的3个碱基 9 密码子与氨基酸是一一对应关系 10 每种氨基酸仅由一种密码子编程 11 转录和翻译都可在细胞核中发生 12 转录和翻译均遵循碱基互补配对原则 且都以脱氧核苷酸为原料 7 酵母菌细胞中的rna都是在其细胞核中合成的 8 反密码子是位于mrna上相邻的3个碱基 9 密码子与氨基酸是一一对应关系 10 每种氨基酸仅由一种密码子编程 11 转录和翻译都可在细胞核中发生 12 转录和翻译均遵循碱基互补配对原则 且都以脱氧核苷酸为原料 13 转录时以dna的两条链同时作模板 以4种核糖核苷酸为原料 14 dna复制就是基因表达的过程 15 复制 转录 翻译都能传递和表达遗传信息 16 中心法则的5个过程均遵循碱基互补配对原则 17 蓝藻 绿藻及噬菌体的遗传信息传递过程图解均可表示为 18 人体细胞中的某基因的碱基对数为n 则由其转录成的mrna的碱基数等于n 由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于n 3 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 联系 2 联系 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 通过转录 使遗传信息传递到mrna的核糖核苷酸的排列顺序上 mrna的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 反密码子则起到识别密码子的作用 3 对应关系 注意 1 一个核糖体与mrna的结合部位形成2个trna结合位点 2 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 翻译停止 3 翻译进程 核糖体沿着mrna移动 读取下一个密码子 而mrna不移动 解析 反密码子与密码子互补 所以苏氨酸密码子第三个碱基为u 且密码子由mrna上的碱基组成 不含碱基t 所以选项a b错 根据mrna与dna中模板链互补可推知苏氨酸密码子为ugu或acu 故选c项 答案 c 例2 2011 江苏 关于转录和翻译的叙述 错误的是 a 转录时以核糖核苷酸为原料b 转录时rna聚合酶能识别dna中特定碱基序列c mrna在核糖体上移动翻译出蛋白质d 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 解析 a项 转录时以4种核糖核苷酸为原料 合成rna b项 转录时 rna聚合酶识别转录的起始部位 识别转录终止信号 促使聚合反应的停止 c项 核糖体在mrna上移动翻译出蛋白质 d项 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 有利于稳定遗传 答案 c 例3 以下甲 乙两图表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程 下列叙述正确的是 a 甲 乙两图所示过程进行的场所均为细胞核b 从化学结构上看 图甲中的3和4相同c 图乙中 最终形成的物质结构不会相同d 图乙中的 链与图甲中的b链基本组成单位相同 解析 图甲dna只有一条链合成了子链 所以此过程为转录 发生在细胞核内 图乙为翻译过程 在细胞质中的核糖体上进行 图甲3为鸟嘌呤核糖核苷酸 4为鸟嘌呤脱氧核苷酸 图乙为多个核糖体合成肽链的过程 均是以 链为模板合成的肽链 最终形成的肽链结构相同 图乙的 链和图甲的b链均为rna 其基本组成单位都是核糖核苷酸 答案 d 考点二基因表达的相关计算在蛋白质的合成过程中 是以dna 基因 的两条链中的一条为模板 合成一条mrna单链 因此 dna中的碱基数目是mrna中的碱基数目的两倍 在翻译时 mrna每三个碱基决定一个氨基酸 其数目彼此间的关系一般可表示为 如图 综上可知 蛋白质中氨基酸数目 1 3mrna碱基数目 1 6dna 或基因 碱基数目 注意 以上规律未考虑终止密码子的问题 例4 已知aug gug为起始密码子 uaa uga uag为终止密码子 其mrna的碱基排列顺序如下 auucgaugac 不含终止密码子的10个碱基 cucuagaucu 则此mrna控制合成的多肽链最多含有多少个肽键 a 4b 5c 6d 7 解析 根据所给的起始密码子 在mrna上从左向右先找到起始密码子 该起始密码子为aug 向右找到终止密码子 该终止密码子为uag 从起始密码子到终止密码子 一共有7个密码子 但终止密码子不决定氨基酸 因此 mrna上能决定氨基酸的密码子有6个 以该mrna翻译成的多肽是六肽 因此最多含有5个肽键 答案 b 例5 某条多肽的相对分子质量为2778 若氨基酸的平均相对分子质量为110 如考虑终止密码子 则编码该多肽的基因长度至少是 a 75对碱基b 78对碱基c 90对碱基d 93对碱基 解析 设多肽是由m个氨基酸构成的 蛋白质的相对分子量 110m 18 m 1 2778 则m等于30 那么控制该多肽的密码子有31个 终止密码子不编码氨基酸 则控制该多肽合成的基因有93对碱基 答案 d 考点三中心法则中心法则的理解与分析遗传信息的传递有5个过程 图解如下 1 以dna为遗传物质的生物遗传信息的传递 2 以rna为遗传物质的生物遗传信息的传递 3 中心法则与基因表达的关系 dna的复制体现了遗传信息的传递功能 发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中 dna的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能 发生在个体发育的过程中 注意 1 病毒不能独立代谢 因此病毒遗传信息的传递过程不是发生在病毒体内 而是发生在病毒侵染的细胞中 2 高度分化的细胞如表皮细胞失去了分裂能力 因此正常情况下其细胞中发生的遗传信息传递过程只有转录和翻译 例6 下列甲 乙 丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式 据此分析错误的是 a 需要trna和核糖体同时参与的过程有2 5 9b 上述三种方式的遗传信息流动可总结为 c 原核生物遗传信息的传递方式用甲表示d 可与模板链上的碱基a发生a t配对的过程是3 7 例7 如图表示有关遗传信息传递的模拟实验 下列相关叙述合理的是 a 若x是mrna y是多肽 则管内必须加入氨基酸b 若x是dna一条链 y含有u 则管内必须加入逆转录酶c 若x是trna y是多肽 则管内必须加入脱氧核苷酸d 若x是hiv的rna y是dna 则管内必须加入dna酶 解析 若x是mrna y是多肽 该过程为翻译 需要加入原料氨基酸 若x是dna一条链 y含有u 该过程为转录 不应加入逆转录酶 若x是trna y是多肽 该过程为翻译 需要加入原料氨基酸 若x是hiv的rna y是dna 该过程为逆转录 应加入逆转录酶 答案 a 考点四基因与性状的关系1 基因对性状控制的方式 1 直接途径 基因蛋白质结构生物性状 如镰刀型细胞贫血症 囊性纤维病 2 间接途径 基因酶的合成细胞代谢生物性状 如白化病 豌豆的粒形 2 基因与性状的对应关系 1 一般而言 一个基因只决定一种性状 2 生物体的一个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 有些基因则会影响多种性状 如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子 3 基因和性状的关系 4 基因对性状控制的复杂性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 注意 1 生物的大多数性状是受单基因控制的 这里的 单基因 是指一对等位基因 并不是单个基因 2 基因控制生物体的性状 但性状的形成同时还受到环境的影响 a 正确的三维结构是上述四种蛋白质表现其特有生物学活性所必需的b 高尔基体是血浆蛋白和免疫球蛋白合成 加工和运输的场所c 上述四种细胞中的基因组成具有特异性差异 但都具有呼吸酶基因d 人幼嫩红细胞没有细胞核 许多种酶的活性降低 呼吸变慢 解析 每种蛋白质都有其特定的空间结构 这是发挥其生物学活性所必需的 血浆蛋白和免疫球蛋白在核糖体中合成 高尔基体只对其进行加工和运输 同一个体中的各种细胞的基因组成一般相同 只是表达的基因不同 人幼嫩的红细胞有细胞核和各种细胞器 但红细胞成熟后细胞核和各种细胞器消失 答案 a 例9 下图为基因的作用与性状的表现流程示意图 请根据图分析 不正确的选项是 a 过程是转录 它以dna的一条链为模板 四种核糖核苷酸为原料合成mrnab 过程中只需要mrna 氨基酸 核糖体 酶 atp即可完成c 某段dna上发生了基因突变 但形成的蛋白质不一定会改变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 过程中除需要mrna 氨基酸 核糖体 酶 atp外 还需要trna运输氨基酸 答案 b 课堂练习1 教材原话填空 1 rna与dna在化学组成上的区别在于 rna中含有 dna中含有 2 转录是以dna的一条链作为模板 主要发生在 中 以 为原料 3 密码子位于 上 由决定一个氨基酸的 组成 4 一种密码子只能决定一种氨基酸 但一种氨基酸可以由 来决定 5 决定氨基酸的密码子有 种 反密码子位于 上 有 种 6 基因对性状的控制有两条途径 一是基因通过控制 进而控制生物性状 二是基因通过控制 直接控制生物的性状 答案 1 核糖和尿嘧啶脱氧核糖和胸腺嘧啶 2 细胞核4种核糖核苷酸 3 mrna三个相邻碱基 4 一种或多种密码子 5 61trna61 7 酶的合成来控制代谢过程蛋白质结构 2 下列有关rna的叙述正确的是 a 某种rna在核糖体中形成b 含有rna的生物其遗传物质是rnac 生物体中能携带氨基酸的trna有64种d 转录形成rna的过程中存在t a的配对方式 答案d 3下列关于右图的说法 错误的是 a 图中所示正在进行的过程是转录 进行该过程的主要部位是细胞核b 从化学结构上看 图中的2和5相同 c 若已知a链上形成e链的功能段中碱基比例为 a t g c 1 2 3 4 则形成e链的碱基比是u a c g 1 2 3 4d 通过该过程 遗传信息由a传递到了e上 再由e传递到蛋白质上 解析图中的2和5分别是碱基u t 所以化学结构不一样 答案b 4 以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图 下列相关叙述正确的是 a 此过程有水生成 主要发生在细胞核中b 上面所有的碱基都可以和 上相应的碱基配对c 上通常可以相继结合多个 d 形成后即进入高尔基体加工 然后分泌出细胞 解析图示为翻译过程 发生在细胞质中 mrna上的终止密码子没有反密码子对应 多肽链第一加工场所是内质网 然后进入高尔基体内再加工 一个mrna上可以结合多个核糖体 这样能大大提高翻译速率 答案c 5 如图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图 下列说法正确的是 a 该过程表明生物体内少量的mrna可以迅速合成出大量的蛋白质b 该过程的模板是核糖核苷酸 原料是20种游离的氨基酸c 该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链d 该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同 解析一个mrna上结合多个核糖体 各核糖体分别进行翻译 可以迅速合成出大量的蛋白质 翻译过程的模板是mrna 核糖核酸 图中各多肽链都是同一mrna作模板翻译的产物 表达的是同一种多肽链 这些多肽链中氨基酸的顺序相同 答案a 6 关于下图所示的过程 下列叙述正确的是 a 噬菌体进行 过程 需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中b 正常的真核生物细胞内可发生 过程c 过程常见于rna病毒侵入细胞时d 细胞中 过程的发生都需要解旋酶的催化作用 解析噬菌体不能单独生活 必须寄生在其他细胞内 故不能单独培养噬菌体 过程在正常的真核生物细胞内可发生 到目前为止 所有的生物体内还没有发现 过程 过程需要解旋酶的催化 过程不需要 答案b 7 现代生物工程能够实现已知蛋白质的氨基酸序列时 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 313 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 8 下图表示某dna片段的遗传信息的传递过程 表示物质或结构 a b c表示生理过程 据图回答下列问题 1 图中表示dna复制的过程是 填字母 图中表示基因表达的过程是 填字母 2 a b过程需要的酶分别是