高中生物一轮 第4章 基因的表达精品课件 新人教版必修2.ppt

考纲要求展示,知识网络构建,第1、2节基因指导蛋白质的合成、基因对性状的控制,比较三种rna,二、遗传信息的转录和翻译,三、中心法则1提出者：_2.图解(1)开始提出的中心法则_(2)完善后的中心法则_,为什么反密码子比密码子少3个？,囊性纤维病中，蛋白结构为何会异常？,【自我校对】一、1.核糖核苷酸核糖aguc2.单核孔细胞质思考：,二、细胞核mrna20种氨基酸rna聚合酶蛋白质(肽链)三、1.克里克,(2),思考：因为3个终止密码子没有相应的编码氨基酸的反密码子。四、控制酶的合成淀粉分支酪氨酸结构思考：cftr基因突变，缺失3个碱基，cftr蛋白结构和功能异常。,2.(1),dna复制、转录和翻译过程,1.dna复制、转录和翻译过程比较,2.遗传信息、密码子和反密码子的比较,【例1】(2010江苏高考t30)铁蛋白是细胞内储存多余fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mrna起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mrna一端结合，沿mrna移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：,(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定的“”模板链碱基序列为_。(2)fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mrna能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成。指导其合成碱基数远大于3n，主要原因是_。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为uua、uug、cuu、cuc、cua、cug)，可以通过改变dna模板链上的一个碱基来实现，即由_。,【解析】(1)根据携带甘氨酸的trna的反密码子cca可以判断甘氨酸的密码子为ggu，甘色天对应的密码子为ggugacugg判断模板链碱基序列为ccactgacc(2)当fe3浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，使蛋白质的翻译缺少起始密码，从而阻止核糖体在mrna上移动，遏制铁蛋白的合成，由于fe3具有很强的氧化性，因此这种机制既能减少其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。(3)mrna并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，起始密码之前和终止密码之后的序列不翻译。(4)色氨酸密码子为ugg，对应模式链碱基序列为acc，当第二个碱基ca时，此序列对应的密码子变为uug，恰为亮氨酸密码子。【答案】(1)gguccactgacc(2)核糖体在mrna上的结合与移动fe3细胞内物质和能量的浪费(3)mrna两端存在不翻译的序列(4)ca,基因表达过程中的计算转录、翻译过程中dna(基因)碱基数mrna碱基数多肽链氨基酸数63l。参考图解如下：,有关计算的关系式可总结为：蛋白质中氨基酸的数目参加转移的trna数目1/3mrna的碱基数目1/6基因中的碱基数。以上比例关系都是最大值，原因如下：(1)dna中有的片段无遗传效应，不能转录出mrna。(2)在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。(3)转录出的mrna中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或dna上碱基数目比蛋白质氨基酸数目的6倍多。,1.(原创)成熟的mrna中，终止密码子并不是mrna上最后一个密码子。终止密码子后面还有一条多聚腺苷酸序列(多个腺嘌呤核糖核苷酸形成的序列)。mrna对应的基因中没有多个胸腺嘧啶脱氧核苷酸形成的序列。据此推测下列说法合理的是()a.mrna转录形成后经过一个加工过程，加上多个腺嘌呤核苷酸b.密码子aaa对应的氨基酸是赖氨酸，mrna翻译形成的多肽具有多聚赖氨酸尾巴。c.基因中具有相应的多聚腺苷酸序列的模板，转录成多聚腺苷酸序列d.如果mrna中有m个密码子，其中一个是终止密码子，则这个mrna形成的多肽链氨基酸数目是m1。【解析】由于基因中没有多个胸腺嘧啶脱氧核苷酸形成的序列，所以多聚腺苷酸序列一定是转录之后加上的。a正确，c错误。c项中，翻译时遇到终止密码子，翻译停止，所以多聚腺苷酸序列不能翻译成多聚赖氨酸。d项中，多聚腺苷酸序列形成多个aaa密码子，不能翻译，所以mrna形成的多肽链氨基酸数目不是m1。【答案】aa,中心法则,中心法则几个过程的比较,【例2】(原创)当肉瘤病毒侵染鸡的细胞时，病毒的rna进入宿主细胞。在宿主细胞中，以病毒单链rna为模板，在病毒带入的某种酶的作用下，合成互补的dna分子。随后这条dna链利用宿主细胞的dna聚合酶，合成双链dna分子。双链dna整合到宿主细胞染色体的dna中，成为原病毒。原病毒跟宿主染色体以同一步调复制，通过宿主细胞的有丝分裂，把原病毒传递到子细胞中。一般带有原病毒的细胞转化成癌变状态，这些癌细胞增殖形成肿瘤。据以上材料下列说法正确的是()a.肉瘤病毒繁殖过程中存在rna复制b.病毒带入的某种酶是rna聚合酶c.肉瘤病毒繁殖过程中既有逆转录，也有dna复制d.原病毒由宿主细胞传到子细胞的过程通过转录和翻译完成,【解析】a项中，肉瘤病毒存在逆转录，不存在rna复制。b项中，病毒带入的某种酶是逆转录酶。c项中，肉瘤病毒是rna病毒，在宿主细胞内先经过逆转录形成单链dna，单链dna经过dna复制形成双链dna，c正确。d项中，双链dna和宿主细胞的染色体dna整合，随着宿主细胞dna复制而复制，原病毒由宿主细胞传到子细胞的过程通过dna复制完成。【答案】c,不同生物体内以及不同生理过程中，中心法则中遗传信息的流动过程有何不同？,(1)在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为,(2)在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息的传递方向(如胰岛细胞中胰岛素的合成)为dna(含胰岛素基因)mrna胰岛素,转录,翻译,(5)某些rna病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为,逆转录,转录,翻译,(3)含逆转录酶的rna病毒在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为rnadnamrna蛋白质(4)dna病毒(如噬菌体)在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为,2.(2010海南高考)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是()a.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则b.dna中的遗传信息是通过转录传递给mrna的c.dna中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序d.dna病毒中没有rna，其遗传信息的传递不遵循中心法则【答案】d,基因对性状的控制,二、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结灰色的种子。,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结灰色的种子。,【例3】(原创)缺乏fe，植物不能合成叶绿素；人体胰岛素基因发生突变，可以导致糖尿病。二者原因分别是()fe是合成叶绿素有关酶的成分组成叶绿素的氨基酸含fe，fe位于r基内胰岛素基因直接体现性状基因通过控制某些激素的合成控制性状a.b.c.d.,【解析】叶绿素不属于蛋白质，故不对。叶绿素的合成需要一系列酶的催化，fe是其中有关酶的成分。胰岛素基因控制胰岛素的合成。基因通过控制胰岛素的合成来控制人体的性状。【答案】b,3.(原创题)在生物体内遗传信息的传递一般遵循dnarna蛋白质的表达原则，下面有关这个过程的说法不正确的是()a.在细胞的不同阶段，dna携带的信息一般是不变的，而rna和蛋白质的种类可以变化b.dnarna主要是在细胞核中完成的，rna蛋白质是在细胞质中完成的c.mrna的起始点的三个碱基组成一个密码子，翻译从此密码子开始。d.mrna是翻译的直接模板，dna是最终决定蛋白质结构的遗传物质,【解析】细胞的不同阶段，不