（浙江專用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六部分 遺傳的分子基礎(chǔ) 19 遺傳信息的傳遞和表達(dá)課件.ppt

1、第19講遺傳信息的傳遞和表達(dá),教材梳理,題型探究,真題演練,遺傳信息的傳遞 1.DNA分子的復(fù)制 (1)DNA復(fù)制的特點(diǎn)及條件,親代DNA,新DNA分子,有絲分裂,減數(shù)第一次分裂前,細(xì)胞核,親代DNA的兩條鏈,DNA聚合酶,教材梳理,題型探究,真題演練,形成子代DNA分子,半保留復(fù)制,連續(xù)性,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)DNA復(fù)制的過程(如圖),教材梳理,題型探究,真題演練,解開螺旋:DNA分子首先利用細(xì)胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的解開。 合成子鏈:分別以解開的每一段母鏈為模板,在 等酶的作用下,以細(xì)胞中游離的四種為原料合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。 形成子代DNA:每條子鏈與

2、其對應(yīng)的盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而形成兩個與親代DNA完全相同的DNA分子。,雙鏈,DNA聚合酶,脫氧核苷酸,母鏈,教材梳理,題型探究,真題演練,2.活動:探究DNA的復(fù)制過程 (1)實(shí)驗(yàn)方法:技術(shù)和技術(shù)。 (2)實(shí)驗(yàn)原理:若DNA的兩條鏈都用15N標(biāo)記,那么DNA分子密度較大,離心時應(yīng)該在試管的部;若兩條鏈中都含有14N,那么DNA分子密度小,離心時應(yīng)該在試管的部;若DNA的兩條鏈中一條含有15N,一條含有14N,那么DNA分子密度居中,離心時應(yīng)該在試管的部。,放射性同位素示蹤,離心,下,上,中,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)實(shí)驗(yàn)過程,1/2,1/2,教材梳理,題型探究,真題演練,(4)實(shí)

3、驗(yàn)分析 實(shí)驗(yàn)預(yù)期 預(yù)期一:若第一代DNA分子中15N-15N-DNA占1/2,14N-14N-DNA占1/2,而第二代DNA分子中15N-15N-DNA占1/4,14N-14N-DNA占3/4,說明DNA復(fù)制是全保留復(fù)制。 預(yù)期二:若第一代DNA分子中全部是15N-14N-DNA,而第二代DNA分子中15N-14N-DNA占1/2,14N-14N-DNA占1/2,說明DNA復(fù)制是 復(fù)制。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和的一致,說明DNA的復(fù)制是以 的方式進(jìn)行的。,半保留,預(yù)期二,半保留,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一DNA復(fù)制的過程 【典例1-1】 (2018浙江選考十校聯(lián)盟3月適應(yīng)性考試)關(guān)于生

4、物體內(nèi)遺傳信息傳遞與表達(dá)的敘述,正確的是 () A.DNA復(fù)制過程是先解開螺旋后復(fù)制 B.DNA復(fù)制時需要DNA酶參與 C.肌細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中有相同的基因進(jìn)行了表達(dá) D.生物界所有的遺傳密碼都是統(tǒng)一的,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,導(dǎo)師點(diǎn)睛DNA酶是水解DNA的,DNA復(fù)制時需要的是將游離脫氧核苷酸聚合到已有片段上的DNA聚合酶。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二DNA復(fù)制的相關(guān)計(jì)算 【典例1-2】 將一個用15N標(biāo)記的、含1 560個堿基對的DNA片段在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制4次,已知該DNA片段中有腺嘌呤750個,則() A.復(fù)制完成后,具有15N的腺嘌呤有1 500個 B

5、.復(fù)制過程中,共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸12 150個 C.復(fù)制完成后,不含15N的DNA分子占1/15 D.含15N的DNA分子的兩條鏈都含15N,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升DNA復(fù)制過程中的數(shù)量關(guān)系 DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,若將親代DNA分子復(fù)制n代,其結(jié)果分析如下。,教材梳理,題型探究,真題演練,(1)子代DNA分子數(shù)為2n個。 含有親代鏈的DNA分子數(shù)為2個。 不含親代鏈的DNA分子數(shù)為(2n-2)個。 含子代鏈的DNA分子數(shù)為2n個。 (2)子代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n+1條。 親代脫氧核苷酸鏈數(shù)為2條。 新合成的脫氧核苷酸鏈數(shù)為(2n+1-2)條。 (3)消耗脫氧核

6、苷酸數(shù) 若一親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個,經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該脫氧核苷酸數(shù)為m(2n-1)個。 第n次復(fù)制所需該脫氧核苷酸數(shù)為m2n-1個。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三探究DNA的復(fù)制過程 【典例1-3】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校高三3月聯(lián)考)下圖為科學(xué)家設(shè)計(jì)的DNA合成的同位素示蹤實(shí)驗(yàn),利用大腸桿菌來探究DNA的復(fù)制過程,下列說法正確的是(),A.從獲得試管到試管,細(xì)胞內(nèi)的染色體復(fù)制了兩次 B.用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),提取DNA更方便 C.試管中含有14N的DNA占3/4 D.本實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家對DNA復(fù)制方式假設(shè)的驗(yàn)證,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典

7、例1-4】 探究DNA的復(fù)制方式實(shí)驗(yàn)中,若將一個用15N標(biāo)記的DNA放到14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),讓其連續(xù)復(fù)制,將每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進(jìn)行離心,則復(fù)制2次和3次后的分層結(jié)果分別是圖中的() A.c、e B.a、c C.e、f D.e、d,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升只含15N的DNA在含14N的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)制時,DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)的變化,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,考向四DNA復(fù)制與細(xì)胞增殖 【典例1-5】 (2018浙江名校新高考聯(lián)盟第一次聯(lián)考)A、B、C分別代表不同來源的一個染色體組,已知AA和BB

8、中各有一對同源染色體可被熒光探針標(biāo)記。若植物甲(AABB)與植物乙(AACC)雜交得到F1,下列敘述正確的是 () A.F1的基因型是AABC,復(fù)制后共含8個基因 B.F1是四倍體,復(fù)制后可形成8條姐妹染色單體 C.F1在減數(shù)第一次分裂前期可形成1個四分體 D.F1在減數(shù)第一次分裂形成的兩個子細(xì)胞中分別可觀察到2個和4個熒光點(diǎn),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-6】 某DNA被32P標(biāo)記的精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中經(jīng)過一次有絲分裂,產(chǎn)生兩個精原細(xì)胞,其中一個接著進(jìn)行一次減數(shù)分裂,則其四分體時期的一對同源染色體上的DNA組成示意圖正確的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究

9、,真題演練,疑難辨析圖形法理解DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的相互關(guān)系(以15N標(biāo)記為例) (1)有絲分裂過程圖,教材梳理,題型探究,真題演練,1個細(xì)胞經(jīng)過1次有絲分裂,形成的2個子細(xì)胞均為 ,每個子細(xì)胞和親代細(xì)胞一樣都含有相同數(shù)目的染色體,且每個細(xì)胞中的每一條染色體上的DNA分子都保留了親代細(xì)胞DNA分子的一條鏈(15N),體現(xiàn)了DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)。,連續(xù)分裂2次,形成4個子細(xì)胞,有3種情況出現(xiàn):第一種情況是4個子細(xì)胞都是15N-14N、14N-14N;第二種情況是2個細(xì)胞是,14N-14N,1個細(xì)胞是15N-14N、15N-14N,1個細(xì)胞是14N-14N、14N-14N;第三種情況是2個細(xì)

10、胞是15N-14N、15N-14N,另外2個細(xì)胞是14N-14N、14N-14N。,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)減數(shù)分裂過程圖,1個性原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,形成的4個子細(xì)胞(不考慮交叉互換) 均為 。每個子細(xì)胞的染色體數(shù)目較性原細(xì)胞減少了一半,且每個子細(xì)胞中的每條染色體上的DNA分子都保留了性原細(xì)胞DNA分子的一條鏈。,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江4月選考,22)某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動,結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示離心管編號,條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤

11、的是() A.本活動運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù) B.a管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C.b管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N-14N-DNA D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2017浙江11月選考,20)某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如下。下列敘述正確的是() A.的形成需要DNA聚合酶催化 B.表示腺嘌呤脫氧核苷酸 C.的形成只能發(fā)生在細(xì)胞核 D.若鏈中A+T占48%,則DNA分子中G占26%,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2015浙江9月選考調(diào)研,24)

12、某雙鏈DNA分子含有200個堿基對,其中一條鏈上ATGC=1234。下列關(guān)于該DNA分子的敘述,錯誤的是() A.共有140個鳥嘌呤脫氧核苷酸 B.4種堿基的比例為ATGC=3377 C.若該DNA分子中的這些堿基隨機(jī)排列,可能的排列方式共有4200種 D.若連續(xù)復(fù)制2次,則需180個游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,遺傳信息的表達(dá) 1.DNA的功能 (1)DNA以自身為模板,通過半保留復(fù)制,保持的穩(wěn)定性。 (2)DNA根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定的結(jié)構(gòu)。,遺傳信息,蛋白質(zhì),教材梳理,題型探究,真題演練,2.RNA的結(jié)構(gòu)與分類 (1)RNA與DNA的區(qū)別,雙螺旋

13、結(jié)構(gòu),核糖核 苷酸,核糖,U,單鏈,教材梳理,題型探究,真題演練,蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到核糖體,核糖體,教材梳理,題型探究,真題演練,3.轉(zhuǎn)錄 (1)概念:轉(zhuǎn)錄是指遺傳信息由傳遞到上的過程。 (2)場所:主要在,轉(zhuǎn)錄而來的mRNA經(jīng)過才能成為成熟的mRNA,轉(zhuǎn)移至,用于蛋白質(zhì)合成。 (3)模板:以DNA的為模板。 (4)原料:四種游離的。 (5)原則:堿基互補(bǔ)配對(AU、TA、GC、CG)。 (6)產(chǎn)物: 、rRNA、tRNA。,DNA,RNA,細(xì)胞核,加工,細(xì)胞質(zhì),一條鏈,核糖核苷酸,mRNA,教材梳理,題型探究,真題演練,4.翻譯 (1)場所:。,(3)遵循原則:堿基互補(bǔ)配對原則。 (4)產(chǎn)

14、物:( 蛋白質(zhì))。 (5)特點(diǎn):多肽鏈合成時,在一個mRNA分子上有個核糖體同時進(jìn)行工作,這種多肽鏈合成方式提高了翻譯效率。,核糖體,多肽鏈,若干,教材梳理,題型探究,真題演練,5.遺傳密碼 (1)概念:mRNA上3個相鄰核苷酸排列而成的三聯(lián)體,決定一種氨基酸。 (2)特點(diǎn): 除少數(shù)密碼子外,生物界的遺傳密碼是的; 除少數(shù)氨基酸只有一種遺傳密碼外,大多數(shù)氨基酸有以上的遺傳密碼。 (3)種類:共64種。決定氨基酸的密碼子有種,起始密碼(編碼氨基酸)有種;終止密碼(不編碼氨基酸)有種。,統(tǒng)一,兩個,61,2,3,教材梳理,題型探究,真題演練,6.中心法則與基因的概念 (1)中心法則 提出者:。 要

15、點(diǎn):遺傳信息由傳遞到,然后由 決定 的特異性。 內(nèi)容圖解(用簡式表示): 。 (2)基因 作用:遺傳的一個,它在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。 基因在真核細(xì)胞中與染色體的關(guān)系:以一定的次序排列在 上。,克里克,DNA,RNA,RNA,蛋白質(zhì),基本功能單位,染色體,教材梳理,題型探究,真題演練,本質(zhì):是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的,在大多數(shù)生物中是一段 ,而在RNA病毒中則是一段 。,核酸分子片段,DNA,RNA,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一DNA與RNA 【典例2-1】 (2018浙江名校新高考研究聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)下列關(guān)于DNA、RNA的敘述,錯誤的是() A.DNA

16、和RNA的元素組成均為C、H、O、N、P B.RNA是多核苷酸大分子,通常是單鏈 C.遺傳信息的傳遞過程需要DNA聚合酶的參與 D.轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的參與,該酶的結(jié)合位點(diǎn)位于RNA上,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二轉(zhuǎn)錄過程 【典例2-2】 (2018溫州高三第二次模擬)RNA的形成過程如圖所示,下列敘述錯誤的是() A.分別表示DNA雙螺旋的解開和重新形成 B.表示將4種游離的核糖核苷酸加到RNA末端 C.轉(zhuǎn)錄時,只能以基因中特定的一條鏈為模板 D.轉(zhuǎn)錄時,可能有多個基因共用同一啟動部位,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,A.tRNA由3個核苷酸組成 B.核糖體沿

17、著mRNA向右移動 C.mRNA上3個相鄰堿基即為遺傳密碼 D.每種氨基酸都由對應(yīng)的1種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),考向三翻譯過程 【典例2-3】 下圖是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的部分示意圖,下列敘述正確的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升翻譯過程的三種模型圖解讀,教材梳理,題型探究,真題演練,(1)圖甲翻譯模型分析 a.、分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。 b.一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成兩個tRNA結(jié)合位點(diǎn)。 c.翻譯起點(diǎn):起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸或甲酰甲硫氨酸。 d.翻譯進(jìn)程:核糖體沿著mRNA移動,mRNA不移動。 e.翻譯終點(diǎn):識別到終止密碼子(不決定氨基酸

18、),翻譯停止。 (2)圖乙表示真核細(xì)胞的翻譯過程,其中是mRNA,是核糖體,表示正在合成的多肽鏈。 a.數(shù)量關(guān)系:一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體,形成多聚核糖體。 b.意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 c.方向:從右向左,判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。,教材梳理,題型探究,真題演練,d.結(jié)果:合成的僅是多肽鏈,要形成蛋白質(zhì),往往還需要將多肽鏈運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。 e.形成的多條肽鏈的氨基酸序列相同的原因:有相同的模板mRNA。 (3)圖丙表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,圖中是DNA模板鏈,表示正在合成的mRNA,在核糖體上同時進(jìn)行翻譯過程。,教

19、材梳理,題型探究,真題演練,A.ATAB.AAU C.UAUD.AUA,考向四遺傳密碼 【典例2-4】 據(jù)下表判斷,異亮氨酸的密碼子是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,A.勞氏肉瘤病毒侵染的細(xì)胞內(nèi)可進(jìn)行過程 B.過程啟動部位對應(yīng)的堿基序列可能是AUG C.均遵循堿基互補(bǔ)配對原則 D.過程結(jié)束時由tRNA攜帶相應(yīng)氨基酸與終止密碼子結(jié)合,考向五中心法則 【典例2-5】 下圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程,下列敘述正確的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向六對基

20、因概念的理解 【典例2-6】 (2018浙江名校協(xié)作體高三下學(xué)期3月考試)下圖為某哺乳動物某個DNA分子中控制毛色的a、b、c三個基因的分布狀況,其中、為無遺傳效應(yīng)的序列。下列相關(guān)敘述正確的是() A.基因與性狀之間并不都是一一對應(yīng)關(guān)系 B.基因a、b、c調(diào)換位置,一般不會改變生物的性狀 C.基因c的內(nèi)部插入一小段DNA,屬于染色體畸變 D.、區(qū)段內(nèi)部發(fā)生堿基序列的改變屬于基因突變,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向七DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的綜合 【典例2-7】 (2018浙江超級全能生3月考試)下列關(guān)于遺傳信息的傳遞和表達(dá)的敘述,正確的是() A.基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì) B.在細(xì)

21、胞周期各時期都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯 C.每種密碼子都有對應(yīng)的tRNA以順利完成翻譯過程 D.勞氏肉瘤病毒能以RNA為模板反向地合成單鏈DNA,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-8】 (2018浙江寧波3月新高考模擬)基因編輯是指將外源DNA片段導(dǎo)入到細(xì)胞染色體特定位點(diǎn)或刪除基因內(nèi)部的片段,定點(diǎn)改造基因,獲得預(yù)期的生物體基因序列發(fā)生遺傳改變的技術(shù)。下圖是對某生物B基因進(jìn)行編輯的過程,該過程中用sgRNA可指引核酸內(nèi)切酶Cas9

22、結(jié)合到特定的切割位點(diǎn),下列敘述正確的是(),教材梳理,題型探究,真題演練,A.sgRNA是合成Cas9酶的模板 B.sgRNA的堿基序列與靶基因堿基序列能夠全部互補(bǔ) C.核酸內(nèi)切酶Cas9可在特定切割位點(diǎn)斷裂核苷酸之間的磷酸二酯鍵 D.B基因被編輯后因不能轉(zhuǎn)錄而無法表達(dá)相關(guān)蛋白質(zhì),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,解題思路解答此題的關(guān)鍵是從題圖和題意中提取關(guān)鍵信息:用sgRNA可指引核酸內(nèi)切酶Cas9結(jié)合到特定的切割位點(diǎn)并進(jìn)行切割,進(jìn)而將編輯前的B基因中的片段切除,將和片段連接形成新的B基因。據(jù)此圍繞基因工程的相關(guān)知識對各選項(xiàng)作出準(zhǔn)確的判斷。,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(201

23、8浙江6月學(xué)考,24)某究人員利用酵母菌成功合成了氨基酸序列為Phe-Pro-Lys的三肽。三種氨基酸的密碼子見下表: 據(jù)此分析,正確的是() A.控制該三肽合成的基因共有9對脫氧核苷酸 B.合成該三肽過程中需要mRNA、tRNA和rRNA參與 C.mRNA上編碼該三肽的核苷酸序列可能為AAGGGAUUC D.轉(zhuǎn)錄過程中會形成基因的編碼鏈與RNA的雜交區(qū)域,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2018浙江4月選考,25)miRNA是一種小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(zhì)(W蛋白)的合成。某真核細(xì)胞內(nèi)形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。 下列敘述正確的是() A.miRNA基因轉(zhuǎn)錄時,RNA聚合酶與該基因的起始密碼相結(jié)合 B.W基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA在細(xì)胞核內(nèi)加工后,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)用于翻譯 C.miRNA與W基因的mRNA結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A與T、C與G配對 D.miRNA抑制W蛋白的合成是通過雙鏈結(jié)構(gòu)的miRNA直接與W基因的mRNA結(jié)合