高三生物专题复习 基因指导蛋白质的合成·基因对性状的控制课件.ppt

第3讲基因指导蛋白质的合成 基因对性状的控制 1 rna的结构与分类 1 基本单位 2 结构 一般是 比dna短 有的存在局部碱基配对现象 从而具有局部双链和局部环状结构 3 分布 在内合成 通过进入细胞质 4 分类 mrna 将遗传信息从传递到细胞质中 trna 识别密码子 rrna 的组成成分 磷酸 核糖 a u g c 单链 细胞核 核孔 细胞核内 转运氨基酸 核糖体 2 转录 判断改错 1 转录时rna聚合酶能识别dna中特定碱基序列 2 dna的两条链同时做模板 提示 转录时以dna的一条链做模板 3 转录只发生在细胞核中 提示 有dna的地方就可以发生转录 如线粒体和叶绿体中 1 场所 2 运载工具 3 模板 4 原料 5 过程 核糖体 转运rna mrna 氨基酸 mrna进入细胞质与结合 氨基酸按位点依次相连 读取到 肽链合成结束 6 密码子在mrna上决定1个氨基酸的 共有 2种起始密码子决定氨基酸 不决定氨基酸 所以共有61种决定氨基酸的密码子 7 trna三叶草形状 其一端是携带的部位 另一端有3个碱基可以与mrna上的配对 称为 共有61种 核糖体 终止密码子 3个相邻的碱基 64 3种终止密码子 密码子 反密码子 氨基酸 1 中心法则的提出及其发展 1 提出者 克里克 2 基因对性状的控制 连线 答案 b a 3 基因与性状的对应关系 1 在人体中 由a t c三种碱基参与构成的核苷酸共有 a 两种b 四种c 五种d 八种 解析 a t c能构成三种脱氧核苷酸 由于核糖核苷酸中没有碱基t 因此a c能构成两种核糖核苷酸 答案 c 2 有关真核细胞dna复制和转录这两种过程的叙述 错误的是 a 两种过程都可在细胞核中发生b 两种过程都有酶参与反应c 两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料d 两种过程都以dna为模板 解析 dna的复制是以dna双链为模板 以脱氧核糖核苷酸为原料合成新的dna的过程 转录是以dna的一条链为模板 以核糖核苷酸为原料合成rna的过程 都主要发生在细胞核中 需要酶的催化 答案 c 3 中心法则是由克里克提出的 后来有所发展 下列图示中 能正确地描述生物遗传信息传递途径的是 答案 b 4 正误判断 1 2011 上海高考t20 d 原核生物的mrna通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译 其合理解释是原核生物的核糖体可以靠近dna 提示 原核生物细胞中没有核膜 所以转录和翻译可同时进行 2 2012 汕尾一模t4 d dna和rna的化学成分除五碳糖不同之外 其他成分均相同 提示 dna和rna的化学成分除五碳糖分别为脱氧核糖与核糖不同之外 碱基组成也有区别 dna中含有胸腺嘧啶t rna中不含t 代之以尿嘧啶u 3 2012 南京模拟t5 a 脱水缩合产生的水中的氢只来自于氨基 提示 蛋白质合成过程中脱水缩合产生的水中的氢一个来自于氨基 一个来自于羧基 5 三名科学家因 对核糖体结构和功能的研究 而获得2009年诺贝尔化学奖 如图为细胞内核糖体合成某多肽过程示意图 图中甲表示甲硫氨酸 丙表示丙氨酸 请分析回答有关问题 1 图中 是 其作用是 2 由图中可以看出 丙氨酸的密码子是 连接甲和丙的化学键 的结构简式是 3 中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42 则可得出与 合成有关的dna分子片段中胞嘧啶占 4 下列细胞中不能发生该生理过程的是 a 根毛细胞b 浆细胞c 人体成熟的红细胞d 大肠杆菌 5 若肽链由n个氨基酸组成 则该肽链至少有氧原子的个数是 解析 该细胞内正在进行翻译过程 为trna 其作用是携带氨基酸进入核糖体并识别密码子 丙表示丙氨酸 由图可知丙氨酸所对应的密码子是gcu 连接两个氨基酸的化学键叫肽键 其结构式是 co nh mrna中u a 42 可推出dna一条链中a1 t1 42 整个dna分子中a t 42 a t 21 g c 29 人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体 不能发生翻译过程 若肽链由n个氨基酸组成 则至少有n 1个 nh co 1个 cooh 故至少有n 1个氧原子 答案 1 trna携带氨基酸进入核糖体 2 gcu co nh 3 29 4 c 5 n 1 1 三者区别 2 联系 说明 1 复制和转录发生在dna存在的部位 如细胞核 叶绿体 线粒体 拟核 质粒等部位 转录出的rna有mrna rrna trna 但携带遗传信息的只有mrna 2 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 3 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 1 2011 聊城模拟 对于下列图解 正确的说法有 表示dna复制过程 表示dna转录过程 共有5种碱基 共有8种核苷酸 共有5种核苷酸 a均表示同一种核苷酸 共有4个遗传密码 经过翻译可形成二肽a b c d 解析 据图可知 该过程是以dna为模板合成rna的过程 属于转录 图中共有5种碱基 a g c t u 共有8种核苷酸 组成dna的脱氧核苷酸有4种 组成rna的核糖核苷酸有4种 rna中共有6个碱基 构成2个密码子 对应2个氨基酸 构成二肽 答案 c 说明 1 每种氨基酸对应一种或几种密码子 密码子具有简并性 可由一种或几种trna转运 2 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 3 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 2 2010 天津高考 根据下表中的已知条件 判断苏氨酸的密码子是 a tgub ugac acud ucu 解析 由表格信息无法直接确定转录的模板链 因dna两链间 模板链与mrna间 mrna与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mrna上可确定苏氨酸的密码子为acu或ugu 答案 c 1 中心法则与生物种类的关系 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 2 中心法则体现了基因的两大基本功能 1 对遗传信息的传递功能 它是通过dna复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 2 对遗传信息的表达功能 它是通过转录和翻译完成的 发生在个体发育过程中 3 基因控制性状的途径 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 囊性纤维病的病因 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 说明 1 基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位 2 一般而言 一个基因决定一种性状 3 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 4 有些基因可影响多种性状 5 生物的性状是基因和环境共同作用的结果 3 下列有关生物体内基因与酶关系的叙述 正确的是 a 绝大多数酶是基因转录的重要产物b 酶和基因都是细胞内染色体的组成成分c 基因控制生物的性状有些是通过控制酶的合成来控制相应代谢过程实现的d 只要含有某种酶的基因 细胞中就有相应的酶 解析 少数酶是rna 是基因转录的重要产物 染色体上没有酶 在细胞中 基因是选择性表达的 含有某种酶的基因 细胞中不一定有相应的酶 答案 c 4 下图为基因的作用与性状的表现流程示意图 请据图分析 正确的选项是 a 过程是转录 它以dna的两条链为模板 四种核苷酸为原料合成mrnab 过程中只需要mrna 氨基酸 核糖体 酶 atp即可完成c 人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制 使得结构蛋白发生变化所致d 某段dna上发生了基因突变 则形成的mrna 蛋白质一定会改变 解析 a项中转录是以dna的一条链为模板 b项中翻译过程至少还需要trna d项中某段dna上发生了基因突变 而形成的蛋白质不一定会改变 答案 c 考向一基因对性状的控制 1 对本知识点的考察主要集中在基因对性状的控制方式上 单独出现的题较少 多和其它的知识点 如遗传规律 遗传变异的知识 在一起考 2 近几年的高考题中出现较少 但各地的模拟题中经常出现 因此不容忽视 1 2011 苏州模拟 下面为基因与性状的关系示意图 据图回答 1 通过 过程合成mrna 在遗传学上称为 其主要场所是 2 过程称为 参与该过程必需的细胞器和物质分别是 3 基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的 白化症是由于缺乏合成黑色素的酶所致 这属于基因对性状的 直接 间接 控制 解析 基因对性状的控制包括直接控制和间接控制 直接控制是指基因通过控制蛋白质的结构控制生物体的性状 间接控制是指基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 过程表示转录 场所主要是细胞核 过程表示翻译 在核糖体中完成 参与其中的物质有mrna 氨基酸 trna atp等 白化症是由于缺乏控制合成黑色素的酶 属于基因对性状的间接控制 答案 1 转录细胞核 2 翻译核糖体mrna 氨基酸 trna 酶 atp等 3 间接 1 基因控制性状的直接途径 间接途径 其实质均反映出基因通过 控制蛋白质合成 来控制生物性状 2 常见的通过直接途径控制的有镰刀型细胞贫血症 囊性纤维病等 通过间接途径控制性状的有白化病 豌豆粒形等 考向二中心法则 遗传信息流动 1 近几年课标高考试题中 对遗传信息的转录和翻译的考察最为突出 如2011年安徽高考t5 江苏高考t7 上海高考t12和t20等 2 对本知识点的考查集中在遗传信息的传递和表达等知识点 或者结合细胞分裂 基因突变等知识进行综合考查 2 2011 安徽高考 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 本题考察真核生物dna的复制和转录 甲图dna两条单链均为模板 而乙以一条链为模板 且产物是一条链 确定甲图表示dna复制 乙图表示转录 a项 转录不是半保留方式 产物是单链rna b项 真核细胞的dna复制可以发生在细胞核 线粒体及叶绿体中 c项 dna复制过程解旋需要解旋酶 转录时也需要解旋酶 d项 一个细胞周期dna只复制一次 但要进行大量的蛋白质合成 所以转录多次发生 答案 d 中心法则中各个过程的比较 1 2011 江苏高考 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 转录时以4种核糖核苷酸为原料 rna聚合酶能识别dna特定碱基序列 启动转录 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性 以mrna为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体 答案 c 2 2011 海南高考 关于rna的叙述 错误的是 a 少数rna具有生物催化作用b 真核细胞内mrna和trna都是在细胞质中合成的c mrna上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子d 细胞中有多种trna 一种trna只能转运一种氨基酸 解析 真核细胞内的mrna和trna主要是在细胞核内合成的 少数rna是酶 具有催化作用 mrna上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为一个密码子 trna具有特异性 一种trna只能转运一种氨基酸 故b错 答案 b 3 2011 上海高考 如图表示两基因转录的mrna分子数在同一细胞内随时间变化的规律 若两种mrna自形成至翻译结束的时间相等 两基因首次表达的产物共存至少需要 不考虑蛋白质降解 a 4hb 6hc 8hd 12h 解析 分析曲线可知 若不考虑先表达的蛋白质的降解 在6h时 两基因首次表达的产物开始共存 答案 b 4 2011 上海高考 原核生物的mrna通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译 但真核生物的核基因必须在mrna形成之后才能翻译蛋白质 针对这一差异的合理解释是 a 原核生物的trna合成无需基因指导b 真核生物trna呈三叶草结构c 真核生物的核糖体可进