高考生物一轮复习 第七单元 遗传的分子基础（第25课时）基因控制蛋白质的合成课件.ppt

第25课时基因控制蛋白质的合成 考点一基因的表达一 遗传信息的转录1 rna的结构和种类 2 转录 1 概念 以 为模板 按照 原则 合成的过程 2 场所 主要是 在中也能发生转录过程 3 条件a 模板 dna的一条链 模板链 b 原料 c 能量 atp d 酶 dna的一条链 碱基互补配对 rna 细胞核 线粒体 叶绿体 4种核糖核苷酸 rna聚合酶 5 产物 二 遗传信息的翻译1 概念 翻译是指在细胞中 游离在中的各种氨基酸 以为模板合成具有一定顺序的的过程 4 过程 信使rna 核糖体rna 转运rna 细胞质 mrna 氨基酸 蛋白质 2 场所 3 条件 1 模板 mrna 2 原料 3 能量 atp 4 酶 多种酶 5 搬运工具 4 过程 核糖体 氨基酸 trna 1 起始阶段 开始时 核糖体与结合 携带特定的氨基酸向核糖体靠拢 mrna上的起始密码子与trna上的配对 mrna trna 反密码子 2 延伸阶段 当两个trna分别携带1个氨基酸进入第一位置和第二位置后 第一个trna携带的氨基酸在酶的作用下通过与后一个trna携带的氨基酸连接起来 随着第一个trna离开核糖体 核糖体在mrna上会向前移动个碱基的位置 第二个trna前移到第一位置上 而mrna上空出来的第二位置为接受新的运载氨基酸的trna做好准备 上述过程往复进行 肽链不断延伸 3 终止阶段 核糖体沿着移动 一旦遇到mrna上的 uag uga uaa 翻译即自行停止 5 产物 多肽蛋白质 肽键 3 mrna 终止密码子 考点二基因的概念与功能一 基因的概念1 概念 基因是决定生物性状的 是dna分子上具有 的片段 2 基因与脱氧核苷酸 遗传信息 dna 染色体 蛋白质 性状之间的关系 基本单位 遗传效应 二 基因的功能1 基因的功能 1 传递遗传信息 通过dna分子的 来完成的 2 表达遗传信息 通过基因控制 的合成来实现的 2 基因对性状的控制 1 基因的主要功能是通过 过程 把转变为由特定的按一定的顺序构成的 从而决定生物体的性状 2 中心法则及其发展a 提出者 复制 蛋白质 转录和翻译 遗传信息 氨基酸 多肽和蛋白质 克里克 b 补充后的图解 3 基因对性状的控制a 直接控制作用 基因通过控制直接控制生物体的性状 b 间接控制作用 基因通过控制来控制细胞中的代谢过程 进而控制生物体的性状 蛋白质的结构 酶的合成 4 基因与性状的对应关系生物体的一种性状 有时由一个基因决定 有时受多个基因的影响 单个基因也会影响同一生物体的多种性状 1 2015江苏单科 12c 密码子位于trna的环状结构上 2 2015江苏单科 12d mrna上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类 3 2014江苏单科 20b 细菌的一个基因转录时两条dna链可同时作为模板 提高转录效率 4 2014江苏单科 20c dna聚合酶和rna聚合酶的结合位点分别在dna和rna上 5 2014江苏单科 20d 在细胞周期中 mrna的种类和含量均不断发生变化 6 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 7 密码子位于trna上 反密码子位于mrna上 8 基因转录时 遗传信息通过模板链传递给mrna 9 真核生物细胞核中转录出的mrna必须通过核孔后才能翻译 10 dna聚合酶是在细胞核内合成的 11 每条染色体上含有一个或两个dna分子 12 转录和翻译都是以mrna为模板合成生物大分子的过程 13 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 14 转录和翻译都可在细胞核中发生 都是以脱氧核苷酸为原料 15 某些病毒中rna上的核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息 突破一遗传信息的传递与表达1 三种rna的比较 2 dna复制 转录和翻译的比较 1 过程图 2 比较 区别 联系 1 dna与rna的判定方法 1 若某核酸分子中有脱氧核糖 一定为dna 有核糖一定为rna 2 若含 t 一定为dna或其基本单位 若含 u 一定为rna或其基本单位 若细胞中大量利用 t 可认为进行dna的复制 若大量利用 u 可认为进行rna的合成 3 若某核酸分子有t 但t a或嘌呤 嘧啶 则为单链dna 因双链dna分子中a t g c 嘌呤 a g 嘧啶 t c 4 若发现嘌呤 嘧啶 则肯定不是双链dna 可能为单链dna 也可能为rna 2 基因表达过程中有关数量的变化 1 转录 翻译过程中基因中的碱基数 mrna上的碱基数与多肽链中氨基酸的关系基因中碱基数 mrna碱基数 多肽链中氨基酸数 6 3 1 图解如下 基因中碱基数与mrna中碱基数的关系 不考虑终止密码子 内含子等情况 转录时 组成基因的两条链中只有一条链能转录 另一条链则不能转录 基因为双链结构而rna为单链结构 因此转录形成的mrna分子中碱基数目是基因中碱基数目的1 2 翻译过程中 mrna中每3个相邻碱基决定一个氨基酸 所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mrna碱基数目的1 3 关系式如下 蛋白质中氨基酸数目 1 3mrna碱基数目 1 6dna碱基数目 计算中 最多 和 最少 的分析a 翻译时 mrna上的终止密码子不决定氨基酸 因此准确地说 mrna上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些 基因或dna上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些 b 在回答有关问题时 应加上最多或最少等字 如 mrna上有n个碱基 转录产生它的基因中至少有2n个碱基 该mrna指导合成的蛋白质中最多有n 3个氨基酸 c 蛋白质中氨基酸的数目 肽键数 肽链数 肽键数 脱去的水分子数 mrna中碱基数与氨基酸的关系 不考虑终止密码子等情况 2 复制 转录和翻译与细胞分裂 分化的关系 dna复制发生于细胞分裂过程中 转录 翻译发生于细胞分裂 分化过程中 3 氨基酸与密码子 反密码子的关系 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tr na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 易混辨析 由于基因中有的片段不转录以及转录出的mrna中有终止密码子等原因 所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多 一个mrna分子上可相继结合多个核糖体 同时合成多条相同肽链 从核糖体上脱离下来的只是多肽链 多肽链往往还要在相应的细胞器 内质网 高尔基体 内加工 最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质 考向一结合相关图示 考查dna复制 转录和翻译的过程1 2015江苏盐城期中测试 22 3分 如图表示真核生物体内的某生理过程 下列有关叙述正确的是 多选 a 图中共有五种核苷酸b 该过程表示的是转录过程c 该过程可发生在线粒体中d 该过程需要dna聚合酶 答案bc由图可知 是脱氧核苷酸链 是核糖核苷酸链 所以该过程表示的是转录过程 图中共含8种核苷酸 该过程可以发生在细胞核 叶绿体和线粒体中 该过程需要rna聚合酶的催化 故b c正确 2 2015江苏南京 盐城二模 7 2分 如图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程 下列有关叙述错误的是 a 过程均可发生在同一细胞的细胞核内b 过程均可在线粒体 叶绿体中进行c 过程均可发生在某些病毒体内d 均遵循碱基互补配对原则 答案c图中 分别为dna复制过程和转录过程 均可发生在细胞核中 a正确 过程分别为转录和翻译过程 而线粒体 叶绿体属于半自主性的细胞器 b正确 过程分别是逆转录和rna复制过程 由于病毒无独立代谢能力 因此两过程都是在它的宿主细胞内完成的 c错误 上述 过程均遵循碱基互补配对原则 d正确 考向二结合相关图示 考查dna复制 转录和翻译过程的有关计算3 2015江苏启东中学月考一 5 2分 下图是蛋白质合成示意图 图中甲表示甲硫氨酸 丙表示丙氨酸 叙述错误的是 a 若该mrna中 a u g c 0 2 则合成它的dna双链中 a t g c 0 2b 此过程叫翻译 连接甲和丙的化学键 是肽键 c 密码子gcu 在人体细胞和小麦细胞中决定的氨基酸都是丙氨酸d 图中的 在向右侧移动 内形成2个 的结合位点答案d图中表示蛋白质合成的翻译过程 是核糖体 是转运rna 是信使rna 若该mrna中 a u g c 0 2 则其模板链上 t a g c 0 2 由于dna双链是互补的 另一条链上 a t g c 0 2 故a正确 氨基酸分子之间是通过肽键连接的 故b正确 生物界中密码子具有通用性 故c正确 翻译时核糖体沿着mrna移动 不是mrna移动 在 核糖体 与mrna的结合部位会形成2个 trna 的结合位点 故d错误 突破二中心法则的理解与分析1 内容图解 图解表示出遗传信息传递的过程 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 知能拓展 过程只在极少数rna病毒增殖时发生 且必须有逆转录酶的参与 如hiv 2 中心法则与基因表达的关系 易混辨析 1 dna的复制 转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则 2 rna dna的逆转录和rna rna的自我复制过程 在病毒单独存在时不能进行 只有当病毒寄生到宿主细胞中后才发生 3 逆转录需要逆转录酶催化 逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶 它能以已知的mrna为模板合成目的基因 这是获得目的基因的重要手段 从模板及原料分析遗传信息的传递方向和产物的方法1 从模板分析 1 如果模板是dna 生理过程可能是dna复制或dna转录 2 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 1 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 2 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 3 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 总结如下表 考向以中心法则为基础 考查基因对性状的控制1 2015江苏启东中学月考一 7 2分 下图表示遗传信息的复制和表达等过程 相关叙述中错误的是 a 可用光学显微镜检测 过程中是否发生碱基对的改变b 过程需要模板 原料 酶和能量等基本条件c 图中 过程均发生了碱基互补配对d 镰刀型细胞贫血症体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 答案a图中 所示的过程分别为dna复制 转录与翻译 光学显微镜检测不到碱基对的改变 故a错误 dna复制和转录过程都需要模板 原料 酶和能量等基本条件 故b正确 dna复制 转录与翻译过程均发生了碱基互补配对 故c正确 镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白合成的基因异常 导