高三生物復習課件·必修2《遺傳與進化》第四章基因的表達第1講基因指導蛋白質(zhì)的合成

1、第四章 基因的表達課前自習課堂導學課后提升高端考勢第1講 基因指導蛋白質(zhì)的合成要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三一、RNA二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三2遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所、模板及產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的場所主要是細胞核，模板為DNA雙鏈中的一條鏈，原料是細胞中游離的核糖核苷酸，產(chǎn)物為mRNA(配對原則為：AU、TA、GC、CG)。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三三、遺傳信息的翻譯1概念：游離在細胞質(zhì)的氨基酸，以 mRNA 為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2

2、遺傳信息翻譯的場所、模板及產(chǎn)物：翻譯的場所是核糖體，模板為mRNA，原料是20種游離的氨基酸，產(chǎn)物是有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)(或多肽)，運載工具是tRNA，配對原則是AU、UA、GC、CG。四、密碼子1概念：信使RNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱為1個密碼子。2種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。五、反密碼子1概念：每個轉(zhuǎn)運RNA上的一端有3個堿基可以與mRNA上的3個堿基配對，稱為反密碼子，共61種。2位置：轉(zhuǎn)運RNA上與攜帶氨基酸相對應的另一端。 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三考點訪談一、DNA與RNA的比較(1)相同

3、點：二者都屬于核酸，都是生物的遺傳物質(zhì)，基本單位都是核苷酸。(2)不同點：要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三溫馨提示 少數(shù)病毒內(nèi)DNA為單鏈，少數(shù)病毒內(nèi)RNA為雙鏈。少數(shù)RNA具有催化功能，屬于酶。DNA和RNA都是生物的遺傳物質(zhì)，但一種生物的遺傳物質(zhì)僅為一種，即DNA或RNA。 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三典例精析1有三個核酸分子，經(jīng)分析共有5種堿基，8種核苷酸，4條核苷酸長鏈，它的組成是()A1個RNA,2個DNA B3個DNAC1個DNA,2個RNA D3個RNA解析：解答此類問題，需要弄清DNA和RNA的化學組成和空間結(jié)構(gòu)。因為DNA和RNA共

4、含有5種堿基，8種核苷酸，且一個DNA分子含有兩條核苷酸鏈，而一個RNA分子只含一條核苷酸鏈。故滿足條件的只有C項。答案：C要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三變式演練1某生物體中的核酸的堿基比例為AGTUC212435020，則此核酸可能是()A單鏈DNA B單鏈RNAC雙鏈DNA D雙鏈RNA答案：A 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三教你一招 DNA與RNA的判定方法：(1)若某核酸分子中有脫氧核糖，一定為DNA；有核糖一定為RNA。(2)若含“T”，一定為DNA或其單位；若含“U”，一定為RNA或其單位，因而用放射性同位素標記“T”或“U”可探知DNA

5、或RNA。(3)若有T，但TA或嘌呤嘧啶，則為單鏈DNA，因為雙鏈DNA分子中AT、GC、嘌呤(AG)嘧啶(TC)。(4)若發(fā)現(xiàn)嘌呤嘧啶，則肯定不是雙鏈DNA(可能為單鏈DNA，也可能為RNA)。 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三考點訪談二、復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三續(xù)表要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三透視誤區(qū) 轉(zhuǎn)錄：(主要在細胞核內(nèi))以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成mRNA的過程(模板鏈不是一成不變的，如： ，基因A轉(zhuǎn)錄時以鏈為模板，而B基因轉(zhuǎn)錄時可能以鏈為模板)。 要點一151314

6、要點二612考題精編速效訓練要點三典例精析2(2009江蘇模擬)下圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞與表達過程。請據(jù)圖回答：(1)比較圖一與圖二，所需要的條件中除模板不同之外，也不同。 (2)圖一中，與A鏈相比，C鏈特有的化學組成是。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三(3)圖三所示的信息流叫做。圖三中可在人體正常細胞內(nèi)發(fā)生的過程有(填序號)。(4)圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基因，d過程對應于圖三中(填序號)過程?；罨亩拘晕镔|(zhì)應是一種 分子。答案：(1)酶和原料(缺一不可)(2)核糖和尿嘧啶(缺一不可)(3)中心法則(缺一不可)(4)(缺一不可)多肽要點一151314要點二61

7、2考題精編速效訓練要點三變式演練2(2008安徽聯(lián)考)概念圖是一種能夠比較直觀地體現(xiàn)概念之間關系的圖示，請根據(jù)所學知識，完成與下面的“生物的遺傳物質(zhì)”相關的概念圖：(1)填寫有關數(shù)字序號所代表的內(nèi)容：；。(2)和基本組成單位的不同點是。(3)在動植物細胞的(填一種細胞器)中也有物質(zhì)，可以進行過程。 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三答案：圖中的、分別表示DNA、轉(zhuǎn)錄和氨基酸。 (1)轉(zhuǎn)錄遺傳密碼(或密碼子)tRNA(或轉(zhuǎn)運RNA)(2)中有堿基T而無堿基U；中五碳糖是脫氧核糖，而中五碳糖是核糖(3)線粒體要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三考點訪談三、遺傳信息

8、、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子1遺傳信息(1)通常指基因中的(或DNA中的)控制遺傳性狀的堿基排列順序，也指核酸中的堿基排列順序。(2)對于某個基因來說，其中的堿基對的數(shù)目、種類、排列順序是相對穩(wěn)定的。(3)不同的基因之間堿基對的種類、數(shù)目、排列順序是各不相同的。這樣既保證了遺傳信息的穩(wěn)定性又保證了遺傳信息的多樣性。2密碼子要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三3反密碼子(1)概念：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNA上的3個堿基。(2)特點：反密碼子的一個堿基與相應的DNA鏈上堿基相同，只是DNA鏈上的三個堿基T的位置在tRNA上為U。(3)種類：61種，反密碼子與61種決

9、定氨基酸的密碼子對應。4對應關系DNA(基因)mRNA(密碼子)tRNA(反密碼子)要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三透視誤區(qū) 遺傳信息、遺傳密碼與反密碼：遺傳信息：基因分子中脫氧核苷酸的排列順序；遺傳密碼：位于mRNA分子上，每三個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，共有64種密碼子，但決定氨基酸的密碼子只有61個；反密碼：轉(zhuǎn)運RNA分子上，翻譯時與mRNA互補配對的三個堿基(一個轉(zhuǎn)運RNA并不是只含這三個堿基)。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三典例精析3(2009徐州三校聯(lián)考)某多細胞動物體內(nèi)細胞中mRNA分子上所有密碼子的種類數(shù)和細胞中tRNA的種類數(shù)分別為(

10、)A20種和20種 B64種和20種C64種和61種 D61種和61種答案：C要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三變式演練3(2010海南質(zhì)檢)(1)在遺傳密碼的探索歷程中，克里克發(fā)現(xiàn)由3個堿基決定一個氨基酸。之后，尼倫伯格和馬太采用了蛋白質(zhì)體外合成技術，他們?nèi)∷闹г嚬?，每支試管中分別加入一種氨基酸(分別是絲氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸)，再加入去除了DNA和信使RNA的細胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，結(jié)果加入苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了由苯丙氨酸構(gòu)成的肽鏈。 實驗中去除細胞中DNA的目的是_；去除細胞中信使RNA的目的是_。本實驗說明了_。(2)遺傳學家曾做過

11、這樣的實驗：長翅果蠅幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25 ，若將其幼蟲在3537 的溫度下培養(yǎng)，則得到殘翅果蠅。這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三溫度主要是通過影響_來影響生物體內(nèi)的某些生化反應。為什么這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅？_。(3)分析上述實驗可以看出，生物體基因與性狀的關系是：_。答案：(1)排除原有細胞DNA發(fā)生轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的信使RNA對實驗的干擾排除原有細胞的信使RNA對實驗的干擾UUU是苯丙氨酸的密碼子(2)酶的活性因為環(huán)境僅僅影響了酶的活性，并未改變生物體的遺傳物質(zhì)(3)生物體的性狀是基因與環(huán)境

12、共同作用的結(jié)果(或基因型相同，在相同的環(huán)境條件下表現(xiàn)型相同；表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同)要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三考點訪談四、基因表達中相關數(shù)量計算1DNA與mRNA之間的數(shù)量關系DNA轉(zhuǎn)錄圖解如下圖所示： 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三2翻譯過程，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以，經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目最多是信使RNA堿基數(shù)目的1/3，是DNA堿基數(shù)目的1/6。綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目1/3 mRNA堿基數(shù)目1/6 DNA堿基數(shù)目。3計算中“最多”和“最少”的分析

13、(1)翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此，準確地說，一個mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多。(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(3)若給出的是某DNA或RNA片段，則其與對應的氨基酸在數(shù)量上的關系可等于61或31。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三典例精析4(2009江蘇模擬)基因含有的遺傳信息通過控制合成相應的蛋白質(zhì)而得以表達，下列諸項均是與此過程有關的敘述，其中正確的是()A某基因的堿基對數(shù)目是相應蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍B每1個tRNA均由3個堿基構(gòu)成，且與mRNA能發(fā)生互補配對CmRNA上的堿基數(shù)

14、目大約是相應基因堿基對數(shù)目的1/2D以mRNA為模板，通過逆轉(zhuǎn)錄，可獲得目的基因的一條鏈答案：D要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三變式演練4(2009浙江模擬)下圖代表人體胰島細胞中發(fā)生的某一過程(代表氨基酸)，相關敘述正確的是()A能給該過程提供模板的只能是DNAB該過程合成的產(chǎn)物一定是酶或激素C有多少個密碼子，就有多少個反密碼子與之對應D該過程有水產(chǎn)生要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三解析：翻譯的直接模板是mRNA，而不是DNA；翻譯的產(chǎn)物是多肽，經(jīng)加工后形成有生理活性的蛋白質(zhì)或多肽，蛋白質(zhì)并不都是酶或激素，酶與激素也不都是蛋白質(zhì)；終止密碼子不編碼蛋白質(zhì)

15、，沒有與之對應的反密碼子；氨基酸經(jīng)脫水縮合形成多肽。答案：D要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三速效訓練一、選擇題1在玉米的分生區(qū)細胞中，由C、A、U三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共有幾種()A3 B4 C5 D6答案：C2(2010煙臺調(diào)研)在酶(蛋白質(zhì))的合成過程中，決定酶種類的是()A核苷酸 B核酸C核糖體 D轉(zhuǎn)運RNA答案：B要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三3人體神經(jīng)細胞與肝細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，其根本原因是這兩種細胞的()ADNA堿基排列順序不同B核糖體不同C轉(zhuǎn)運RNA不同D信使RNA不同 答案：D要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三

16、4(2009揚州三校聯(lián)考)已知某tRNA a一端的3個堿基順序如右圖所示，則它所轉(zhuǎn)運的氨基酸是什么氨基酸？決定此氨基酸的密碼子是由下列哪個堿基序列轉(zhuǎn)錄而來的(相關氨基酸的密碼子：CAG谷氨酰胺、GAC天冬氨酸、GUC纈氨酸、CUG亮氨酸)()谷氨酰胺天冬氨酸纈氨酸亮氨酸GTCCAGGACCTGA B C D解析：tRNA a上的反密碼為GAC，即應從長臂一側(cè)讀起，對應的氨基酸為CUG，DNA模板鏈為GAC。答案：C 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三5(2007上海高考)一個mRNA分子有m個堿基，其中GC有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有四條肽鏈。則其模板DNA分子的AT數(shù)

17、、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是()由mRNA上GCn個，可推知整個DNA分子上GC2n個，則DNA上含有AT2m2n2(mn)；又知合成了4條肽鏈，則脫去的水分子數(shù)答案：D 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三6(2010杭州質(zhì)檢)甲培養(yǎng)基中含有 15N標記的尿嘧啶核糖核苷酸，乙培養(yǎng)基中含有 3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸，分別用這兩種培養(yǎng)基培養(yǎng)正在分化的人體細胞，兩種培養(yǎng)基中被標記物質(zhì)的消耗量為()A甲大于乙 B乙大于甲C甲等于乙 D無法確定答案：A7下列各組細胞結(jié)構(gòu)中都可以發(fā)生堿基互補配對行為的是()細胞核線粒體葉綠體中心粒高爾基體核糖體A BC D答案：D要點一1513

18、14要點二612考題精編速效訓練要點三8(2009山東模擬)據(jù)報告：美國哈佛大學醫(yī)學院的科學家們發(fā)明一項化學干擾技術，有望使人體的致病基因“沉默下來”。這項干擾技術最可能是干擾了細胞的()AATP合成過程B某些信使RNA的合成CDNA的復制過程D蛋白質(zhì)代謝過程答案：B要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三9(2010青島調(diào)研)有關下圖的說法中都正確的一組是()圖示中的過程可能需要逆轉(zhuǎn)錄酶圖示中的過程可能需要RNA聚合酶圖示過程只能發(fā)生在細胞核中圖示中共有5種堿基上下兩條鏈中“A”的含義不同圖示中共有6種核苷酸圖示中的過程遵循堿基互補配對原則A BC D解析：該圖可理解成以DNA為

19、模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程，需要RNA聚合酶；也可理解成以RNA為模板合成單鏈DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。答案：B要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三10(2009揚州模擬)雞的輸卵管細胞能合成卵清蛋白，紅細胞能合成珠蛋白，胰島B細胞能合成胰島素。用編碼上述蛋白質(zhì)的基因分別做探針，對從三種細胞中提取的所有DNA進行雜交試驗；用同樣的三種基因片段做探針，對從上述細胞中提取的所有RNA進行雜交實驗，實驗結(jié)果如下表。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三 (“”表示雜交過程中有雜合雙鏈，“”表示雜交過程中沒有雜合雙鏈)下列關于該實驗的敘述中，正確的是()A胰島B細胞

20、中只有胰島素基因B上述三種細胞的分化是在發(fā)育過程中某些基因丟失所致C在紅細胞成熟過程中有選擇性地表達了珠蛋白基因D在輸卵管細胞中無珠蛋白基因和胰島素基因解析：基因探針是利用堿基互補配對原理特異性檢測DNA或RNA存在的一種工具。據(jù)表可知，三種細胞中都含三種基因，但每種細胞中只檢測出其中一種RNA，這說明一種細胞只轉(zhuǎn)錄了其中一種RNA，這是基因選擇性表達的結(jié)果。答案：C 要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三11下列關于酶、蛋白質(zhì)、核酸的敘述正確的是()A酶和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)都是由核酸決定的B酵母菌的遺傳物質(zhì)是DNAC酶都是蛋白質(zhì)D酶是活細胞產(chǎn)生的具有調(diào)節(jié)作用的高效活性物質(zhì)答案：A12

21、某基因中堿基CG占30%，由其轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基A占25%，那么該信使RNA上U占堿基總數(shù)的()A30% B25% C45% D55%答案：C要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三二、非選擇題13(2009江蘇模擬)經(jīng)研究，油菜產(chǎn)油機制中，光合作用產(chǎn)生磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖一；科學家根據(jù)這一機制培育出高油油菜，產(chǎn)油率由原來的35%提高到58%。請回答：(1)你認為提高油產(chǎn)量的基本思路是_。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三(2)圖二是控制PEPcase酶合成的基因，其中a鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，研究人員誘導b鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而轉(zhuǎn)錄出雙鏈mRNA

22、。試問：PEPcase酶和PEPcase酶的本質(zhì)區(qū)別是_。轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖二基因的區(qū)別是_。為什么該基因轉(zhuǎn)錄出雙鏈mRNA就能提高油菜產(chǎn)量？_。答案：(1)讓PEP更多地轉(zhuǎn)變成油脂(提高酶活性，抑制酶活性)(2)氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及空間結(jié)構(gòu)不同RNA上的五碳糖是核糖而不是脫氧核糖，有尿嘧啶(U)而無胸腺嘧啶(T)雙鏈RNA不能與核糖體結(jié)合，從而抑制PEPcase酶的合成要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三14(2009蘇州調(diào)研)為了研究遺傳信息的傳遞途徑，科學家做了如下實驗：實驗1變形蟲放射性標記實驗(如下圖所示)要點一151314要點二612考題精編速效訓練

23、要點三實驗2有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進行實驗，所得結(jié)果如下：當加入RNA酶后，細胞中的蛋白質(zhì)合成就停止了；再加入從酵母菌中提取的RNA，則又重新合成了一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。請回答：(1)從實驗1可以看出RNA的合成發(fā)生在細胞的哪一部位？_。(2)細胞核交換后，B組變形蟲的細胞質(zhì)為什么會出現(xiàn)有標記的RNA分子？_。(3)從實驗2可以得出的結(jié)論是什么？_。(4)結(jié)合實驗1和實驗2分析，你認為遺傳信息流的方向是：_。(5)實驗1的設計有何巧妙之處？_。要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三答案：(1)細胞核(2)細胞核中合成的RNA分子可以通過核孔進入細胞質(zhì)(3)RNA與蛋白質(zhì)的合成有直接關系(4)DNARNA蛋白質(zhì)(5)巧妙之處在于互換細胞核進行相互對照要點一151314要點二612考題精編速效訓練要點三考題精編 1(2009海南高考)有關真核細胞DNA復制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯誤的是()A兩種過程都可在細胞核中發(fā)生 B兩種過程都有酶參與反應C兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料D兩種過程都以DNA為模板答案：C要點一15