高考生物大一轮复习 第24讲 基因的表达优选课件.ppt

遗传的物质基础 第6章 第24讲基因的表达 栏目导航 1 rna的结构和种类 1 基本单位 2 组成成分答案鸟嘌呤 g 尿嘧啶 u 考点一基因指导蛋白质的合成 核糖核苷酸 3 结构 一般是 链 长度比dna短 能通过 从细胞核转移到细胞质中 4 种类 和rrna三种 2 遗传信息的转录 1 概念 单 核孔 mrna trna 细胞核 dna的一条链 核糖核苷酸 2 过程答案解旋酶一条链核糖核苷酸mrnadna链 3 遗传信息的翻译 1 概念 2 密码子 概念 mrna上3个相邻碱基决定1个氨基酸 此3个相邻碱基称为 种类 64种 其中决定氨基酸的密码子有 种 终止密码子有3种 mrna 氨基酸 氨基酸顺序 密码子 61 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 若核酸链中出现了胸腺嘧啶或脱氧核糖 则必为dna 2 转录和翻译都是以mrna为模板合成生物大分子的过程 3 密码子是由真核生物基因中每三个相邻的碱基组成的 4 转录时 rna聚合酶只能起到催化作用 不能识别dna中特定的碱基序列 2 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 rna一般是单链 通过核孔由细胞核转移到细胞质中解析少数rna是酶 具有催化作用 真核细胞内的mrna和trna主要是在细胞核内合成的 mrna上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子 rna一般为单链 在细胞核中经转录合成后由核孔转移到细胞质中 b 3 甲 乙两图为真核细胞中发生某代谢过程示意图 下列有关说法中 正确的是 a 图甲所示过程叫做翻译 多个核糖体共同完成一条多肽链的合成b 图甲所示翻译过程的方向是从右到左c 图乙所示过程叫做转录 转录产物的作用一定是作为图甲中的模板d 图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同 b 1 遗传信息的传递与表达 一dna的复制 转录和翻译的比较 2 mrna与核糖体数量 翻译速度的关系图 1 数量关系 一个mrna可同时结合多个核糖体 2 目的 少量的mrna分子可以迅速合成出大量的蛋白质 3 方向 从左向右 见下图 判断依据是多肽链的长短 长的翻译在前 4 结果 合成的仅是多肽链 要形成蛋白质还需要运送至内质网 高尔基体等结构中进一步加工 例1 如图为人体细胞中发生的几个重要的生理过程 下列叙述不正确的是 a 过程 发生在细胞核 线粒体 叶绿体中b 含有c个腺嘌呤的dna分子第n次复制时需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n 1 c个 c 若过程 合成的物质b经加工后形成具有m条多肽链的蛋白质 在形成该蛋白质时脱去了100个水分子 则该蛋白质中至少含有100 2m个氧原子d 过程 最多需要61种trna 该过程表明细胞可以迅速合成大量的蛋白质 a 解析人体中不存在叶绿体 a项错误 含有c个腺嘌呤的dna分子第n次复制 其实就是有2n 1个dna分子在复制 每个dna分子有c个腺嘌呤脱氧核苷酸 那么2n 1个dna分子复制就需要2n 1 c个腺嘌呤脱氧核苷酸 b项正确 合成具有m条多肽链的蛋白质时脱去了100个水分子 说明该蛋白质有100个肽键 蛋白质的氧原子存在于肽键 100个 羧基端 2个 和r基 可能有 中 故该蛋白质中至少有100 2m个氧原子 c项正确 过程 表示翻译过程 此过程需要trna运载氨基酸 trna共有61种 由于mrna可结合多个核糖体 故可以在较短的时间内合成大量的蛋白质 d项正确 转录 翻译过程中的易错分析 1 转录的产物不只有mrna 还有trna rrna 但只有mrna携带遗传信息 3种rna都参与翻译过程 只是作用不同 2 翻译过程中mrna并不移动 而是核糖体沿着mrna移动 进而读取下一密码子 3 转录和翻译过程中的碱基配对不是a t 而是a u 4 解答蛋白质合成的相关计算问题时 应看清是dna上的碱基 对 数还是 个 数 是mrna上 密码子 的个数还是 碱基 个数 是合成蛋白质所需 氨基酸 的个数还是 种类数 5 并不是所有密码子都决定氨基酸 如终止密码子不决定氨基酸 1 界定遗传信息 密码子 遗传密码 反密码子 1 每种氨基酸对应一种或几种密码子 可由一种或几种trna转运 二遗传信息与密码子 反密码子 2 一种密码子只能决定一种氨基酸 终止密码子无对应的氨基酸 且一种trna只能转运一种氨基酸 2 基因 密码子和反密码子的对应关系 例2 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解析密码子为mrna上决定氨基酸的3个相邻碱基 根据转录和翻译过程中的碱基互补配对原则 由dna模板链上的t g碱基可推知 mrna上相应位置上的碱基分别是a和c 由trna上的反密码子最后一个碱基a可推知 mrna相应位置上的碱基为u 因此苏氨酸的密码子为acu c 例1 经典高考题 图中 分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程 请回答下列问题 1 细胞中过程 发生的主要场所是 2 已知过程 的 链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54 链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29 19 则与 链对应的dna区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 3 由于基因中一个碱基对发生替换 而导致过程 合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸 密码子有auu auc aua 变为苏氨酸 密码子有acu acc aca acg 则该基因的这个碱基对替换情况是 4 在人体内成熟红细胞 浆细胞 记忆细胞 效应t细胞中 能发生过程 而不能发生过程 的细胞是 5 人体不同组织细胞的相同dna进行过程 时启用的起始点 填 都相同 都不同 或 不完全相同 其原因是 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 本题主要考查生物大分子的合成过程 注意区分dna分子复制和dna分子转录过程中模板链的区别 1 过程 以dna分子的一条链为模板合成的 链为mrna 该过程为转录 其发生的主要场所是细胞核 2 链及其模板链对应区段的碱基中g分别占29 19 则 链中c占19 u占54 29 25 a占1 54 19 27 则模板链中a t 链中a u 25 27 52 则与 链对应的dna区段中腺嘌呤所占的碱基比例为52 2 26 3 根据题干中信息可以看出 mrna上相应碱基的变化是u c 则该基因的这个碱基对的替换情况是a t替换为g c 或t a替换为c g 4 过程 分别为dna复制 转录和翻译 成熟红细胞没有细胞核和细胞器 不能发生过程 记忆细胞受抗原刺激时 会发生增殖和分化 因此可以进行过程 效应t细胞和浆细胞是高度分化的细胞 不能进行增殖 但可以进行蛋白质合成 所以能发生过程 而不能发生过程 的细胞是效应t细胞和浆细胞 5 由于不同细胞中的基因选择性表达 不同细胞表达的基因不完全相同 因此人体不同组织细胞的相同dna进行转录的起始点不完全相同 规范答题 每空2分 1 细胞核 2 26 3 t g a t替换为g c 4 浆细胞和效应t细胞 5 不完全相同不同组织细胞中基因选择性表达 1 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 甲细胞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 a 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 甲 乙细胞均需要rna聚合酶解析由图可知 甲细胞为原核细胞 乙细胞为真核细胞 原核细胞中无线粒体 两看法 判断真核生物和原核生物基因表达过程图 1 中心法则的提出与其发展 1 提出人 2 中心法则 其内容用简式表示为 dna的复制 翻译 rna的复制 考点二基因对性状的控制 克里克 转录 rna逆转录 3 最初提出的内容包括dna复制 转录和 补充完善的内容为rna复制和 4 rna的自我复制和逆转录只发生在rna病毒在宿主细胞内的增殖过程中 且逆转录过程必须有 的参与 高等动植物体内只能发生另外三条途径 翻译 逆转录 逆转录酶 蛋白质的结构 酶的合成 代谢过程 3 基因控制性状的实例 连线 答案 3 基因与性状的关系 1 由图示看出基因在 上呈 排列 2 基因与性状的关系 由图中 号基因控制性状a b c可判断 多数情况下 一个基因控制 由图中 号基因控制性状d看出 一种性状可受到 决定 由图中基因 控制性状e f g h可知 一个基因可控制 因此 基因与性状的关系并不都是 染色体 线性 一种性状 多个基因 多个性状 一一对应 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 中心法则没有体现遗传信息的表达功能 2 线粒体中的dna能控制某些蛋白质的合成 3 线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 4 dna病毒中没有rna 其遗传信息的传递不遵循中心法则 2 下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解 青霉素 抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细胞dna解旋酶的活性 红霉素 能与核糖体结合以阻止其发挥作用 利福平 抑制rna聚合酶的活性以下有关说法错误的是 a 环丙沙星会抑制a过程 利福平将会抑制b过程b 除青霉素外 其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用c 过程d涉及的氨基酸最多20种 trna最多64种d e过程需要逆转录酶 c 解析青霉素只能抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星能抑制细菌的a b过程 红霉素能抑制细菌的d过程 利福平能抑制细菌的b过程 d是翻译过程 涉及的氨基酸最多20种 trna最多61种 3 如图为人体内基因对性状的控制过程 下列叙述错误的是 a 图中 过程的场所分别是细胞核 核糖体b 镰刀型细胞贫血症致病的直接原因是血红蛋白分子结构的改变c 人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶活性下降d 该图反映了基因对性状的控制是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 d 解析该图反映了基因控制性状的途径 左边表示基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 右边表示基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状 1 dna病毒和能分裂的细胞 2 rna病毒 一生物遗传信息的流动 例1 下面是4种遗传信息的流动过程 对应的叙述不正确的是 a a 图甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程的遗传信息的传递方向b 图乙可表示dna病毒 如噬菌体 在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向c 图丙可表示含逆转录酶的rna病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向d 图丁可表示rna病毒 如烟草花叶病毒 在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向解析胰岛细胞为高度分化的细胞 一般不增殖 也就不能进行dna分子的复制 二基因对性状控制的方式分析 2 基因与性状的关系 1 一般而言 一个基因决定一种性状 2 生物体的一种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 有些基因可影响多种性状 如图中基因1可影响b和c性状 例2 如图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图 从图中不可得出 a 精氨酸的合成是由多对基因共同控制的b 基因可通过控制酶的合成来控制代谢c 若基因 不表达 则基因 和 也不表达d 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 则可能是基因 发生突变解析图中基因表达合成的是酶 若基因 不表达 基因 和 的表达不受影响 若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉 可能性之一是基因 发生突变 不能合成酶 导致不能合成鸟氨酸 c 利用图示分类剖析中心法则图示中1 8为转录过程 2 5 9为翻译过程 3 10为dna复制过程 4 6为rna复制过程 7为逆转录过程 例1 2015 安徽卷 q 噬菌体的遗传物质 q rna 是一条单链rna 当噬菌体侵染大肠杆菌后 q rna立即作为模板翻译出成熟蛋白 外壳蛋白和rna复制酶 如图所示 然后利用该复制酶复制q rna 下列叙述正确的是 a q rna的复制需经历一个逆转录过程b q rna的复制需经历形成双链rna的过程c 一条q rna模板只能翻译出一条肽链d q rna复制后 复制酶基因才能进行表达 答题送检 来自阅卷名师报告 解析 rna复制酶是催化rna复制过程的 说明该病毒能以rna为模板 直接合成rna 没有逆转录过程 a项错误 rna虽然为单链 但复制过程中 必然有合成的新链和原来的母链形成双