【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2

第三单元基因的本质与表达第三讲基因的表达必修二第三单元基因的本质与表达第三讲基因的表达必修二知识内容考纲要求(1)遗传信息的转录和翻译Ⅱ(2)基因与性状的关系Ⅱ知识内容考纲要求(1)遗传信息的转录和翻译Ⅱ(2)基因与性状【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2知识点一：基因指导蛋白质合成1．遗传信息的转录(1)RNA的结构、种类及功能①RNA与DNA的区别：物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA脱氧核糖

一般是____RNA

通常是单链T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)核糖双链知识点一：基因指导蛋白质合成物质组成结构特点五碳糖特有碱基D核糖核苷酸

运载氨基酸

核糖体

核糖核苷酸运载氨基酸核糖体(2)转录[判断正误]①转录只发生在细胞核中。(

)②DNA的两条链同时作模板。(

)③转录的原料是4种核糖核苷酸。(

)④转录需要解旋酶和DNA聚合酶。(

)⑤转录过程中碱基配对遵循碱基互补配对原则。(

)××√×√(2)转录[判断正误]××√×√2．密码子与反密码子(1)密码子a．概念：

上3个相邻碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称作

。b．位置：mRNA上。c．种类：

种，其中决定氨基酸的密码子有

种，终止密码子有

种。mRNA密码子64613mRNA密码子64613(2)反密码子a．概念：每个

上的一端的3个碱基可以与

上的密码子互补配对，称为反密码子。b．位置：tRNA上。c．种类：

种。tRNAmRNA61tRNAmRNA613．翻译场所运载工具模板原料

tRNAmRNA20种________核糖体氨基酸3．翻译场所运载工具模板原料tRNAmRNA20种____

若一个基因在复制过程中发生碱基替换，这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上？为什么？提示：不一定。因为密码子具有简并性。若一个基因在复制过程中发生碱基替换，这种变化是否一定反映到1．DNA复制、转录和翻译的比较(1)三者的比较比较项目DNA复制转录翻译概念以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体时间有丝分裂间期、减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中生长发育的连续过程中模板DNA的每一条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸约20种氨基酸酶解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等解旋酶、RNA聚合酶等特定的酶比较DNA复制转录翻译概念以亲代DNA为模板，合成子代DNA比较项目DNA复制转录翻译能量均为ATP条件模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH等模板、原料、酶、能量、适宜的温度和pH、tRNA、核糖体等碱基互补配对原则G→C，C→GA→T，T→AG→C，C→GA→U，T→AG→C，C→GA→U，U→A工具——tRNA产物子代DNA分子mRNA蛋白质(多肽)、水产物去向传递到子细胞中离开细胞核，进入细胞质，最终分解成单个核苷酸留在细胞中，构成细胞的结构蛋白和功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录快速，一个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链意义将遗传信息由亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性DNA把遗传信息传递给RNADNA的遗传信息由mRNA传递给蛋白质比较DNA复制转录翻译能量均为ATP条件模板、原料、酶、能量(2)联系(2)联系(1)对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。(2)DNA中含有T而无U，而RNA中含有U无T，因此可通过放射性同位素标记T或U研究DNA复制或转录过程。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修22．DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系2．DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系(1)一种密码子只能对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不止一种密码子决定。(2)一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可由不止一种tRNA转运。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修21．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是(

)

A．图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的C．图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相同，为DNA聚合酶，图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是以DNA为模板合成RNA的过程，图丙的a链中含有碱基T，b链中含有碱基U，故a链为DNA模板链，而b链为转录产生的RNA链，因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。答案：C解析：图甲所示为DNA的复制过程，图乙所示为转录过程。DNA2．如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸)，下列叙述正确的是(

)

2．如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸)，A．能给该过程提供遗传信息的只能是DNAB．该过程合成的产物一定是酶或激素C．有多少个密码子就有多少个反密码子与之对应D．该过程中有水产生【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：翻译的直接模板是mRNA而不是DNA，A项不对；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而酶与激素不都是蛋白质，B项不对；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，C项也不对；氨基酸脱水缩合形成多肽，D项正确。答案：D【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2知识点二：基因与性状的关系沃森和克里克

知识点二：基因与性状的关系沃森和克里克2．基因对性状的控制(1)直接控制：通过控制

来直接影响性状。(2)间接控制：通过控制

来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。3．调控生物体性状的因素(1)内因：

。(2)外因：

。蛋白质分子的结构酶的合成基因环境条件2．基因对性状的控制蛋白质分子的结构酶的合成基因环境条件4．基因对性状的控制实例[连线]4．基因对性状的控制实例[连线]1．各种生物的信息传递【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修22.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。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修23．基因控制性状的途径直接途径间接途径方式基因控制“蛋白质的结构”直接控制生物性状基因控制“酶或激素”的合成进而影响代谢过程而控制生物性状图解3．基因控制性状的途径直接途径间接途径方式基因控制“蛋白质的(1)部分性状受单基因控制，即受一对等位基因的控制。(2)部分性状受多个基因控制，但一对基因一般只控制一种性状。(3)性状受基因的控制，但环境因素有时对性状的影响作用非常大。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修23．如图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是(

)

A．①②

B．③④⑥

C．⑤⑥

D．②④解析：正常情况下，在动植物细胞中逆转录③、RNA的自我复制④不能发生。以蛋白质为模板合成RNA，可以人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。答案：B【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修24．下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知(

)4．下图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知()A．基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助C．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：同一个体的体细胞内所含基因都相同，因为都是由受精卵有丝分裂产生的；④⑤过程的结果存在差异的根本原因是发生了基因突变，直接原因是血红蛋白合成异常；过程①②③表明基因通过控制酶的合成控制生物的代谢，进而来控制生物体的性状。答案：B【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2

(2012·安徽高考)图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在

A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译D．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【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：真核细胞中，在细胞核中发生转录形成mRNA，mRNA从核孔进入细胞质，与多个核糖体结合。原核细胞内，转录还未结束，核糖体便可结合在mRNA上进行肽链的合成，即转录还未结束便可启动遗传信息的翻译。图示信息显示，转录还没有完成，多个核糖体已结合到mRNA分子上，说明该细胞为原核细胞。A、B、D不符合题意，C符合题意。答案：C【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2(1)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。(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。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2(2013·上海检测)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流动”示意图是

【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录合成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。答案：D【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2

根据模板和原料判断生理过程模板原料生理过程DNA脱氧核苷酸复制核糖核苷酸转录RNA脱氧核苷酸逆转录氨基酸翻译 根据模板和原料判断生理过程模板原料生理过程DNA脱氧核【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2探究性实验步骤的设计思路1．概述实验步骤的设计是指在正式进行科学实验之前，实验者根据一定的目的和要求，运用有关的科学知识、原理，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的预先规划。遵循的原则主要是对照原则和单一变量原则。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修22．具体步骤分析(1)取材、分组、编号。实验材料包含实验中用到的各种动植物，取材时要注意保证实验材料的数量、生理及发育状态相同；实验用具有烧杯、培养皿、饲养动物的容器等。这些材料用具在试题中都会给出，注意要结合实验的目的、原理合理利用。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2(2)相同处理和不同处理。根据实验变量设置对照。注意：单一因素不同，其他因素相同且最适。(3)进一步的相同处理。其他因素相同且适宜的继续。(4)检测、观察、统计、比较。如果实验现象是隐蔽的，必须找出具体的检测方法，以显现实验结果，便于观察。必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2有人针对抗生素滥用，导致在生物和人体内残留，以及抗生素的杀菌原理，提出了假设，抗生素通过阻断细菌细胞内DNA转录而阻断蛋白质合成过程。设计实验探究这一假说是否正确。(1)实验基本思路：①设置A、B两组实验进行体外模拟________过程。②A组滴加一定浓度的__________(适量)，B组滴加等量的________做对照，其余条件________。③检测A、B两组实验中的________生成量。有人针对抗生素滥用，导致在生物和人体内残留，以及抗生素的杀菌(2)预测实验结果、结论：①若A、B两组中________，则抗生素不通过阻断细菌DNA转录而阻断DNA合成过程，假设不成立。②若________，则抗生素通过阻断细菌DNA转录阻断蛋白质合成过程，假设成立。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：(1)根据实验所探究的目的分析，实验原理是体外模拟DNA转录过程。加入抗生素后，检测mRNA生成量，推断抗生素对细菌DNA转录是否起作用。因此该实验的自变量是是否加入抗生素，其对照实验应加入等量蒸馏水。(2)探究性实验的结果，结论是不确定的，要全面进行预测。【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2答案：(1)①DNA转录②抗生素蒸馏水相同③mRNA(2)①mRNA生成量相等或A组mRNA生成量大于B组mRNA生成量②A组mRNA生成量小于B组mRNA生成量

【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修21．(2012·新课标全国高考)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的(

)A．tRNA种类不同B．mRNA碱基序列不同C．核糖体成分不同D．同一密码子所决定的氨基酸不同1．(2012·新课标全国高考)同一物种的两类细胞各产生一种解析：两种分泌蛋白的氨基酸排列顺序不同的原因是参与这两种蛋白质合成的mRNA不同，B符合题意；自然界的生物共用一套遗传密码子，tRNA的种类都是61种，同种生物的核糖体成分相同，A、C、D错误。答案：B【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修22．(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(

)2．(2011·安徽高考)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成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【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修2解析：图示显示：甲过程为DNA分子的复制过程。在一个细胞周期中，DNA分子只复制一次，所以甲所示过程在每个起点只起始一次。乙过程为DNA分子转录形成RNA分子的过程，在一个细胞周期中，可进行大量的蛋白质的合成过程，所以DNA分子转录形成信使RNA的过程可起始多次。答案：D【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修23．(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：各种RNA都主要是在细胞核中通过转录得来的。答案：B【优化指导】高考生物总复习-第三单元-第三讲-基因的表达名师课件-新人教版必修24．(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