高考生物 第四章基因的表达第1讲基因指导蛋白质的合成课件.ppt

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1、第四章第四章 基因的表达基因的表达课前自习课堂导学课后提升高端考势第1讲 基因指导蛋白质的合成要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三一、RNA二、遗传信息的转录1概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三2遗传信息转录的场所、模板及产物：转录的场所主要是细胞核，模板为DNA双链中的一条链，原料是细胞中游离的核糖核苷酸，产物为mRNA(配对原则为：AU、TA、GC、CG)。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要

2、点要点三三三、遗传信息的翻译1概念：游离在细胞质的氨基酸，以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2遗传信息翻译的场所、模板及产物：翻译的场所是核糖体，模板为mRNA，原料是20种游离的氨基酸，产物是有一定氨基酸顺序的蛋白质(或多肽)，运载工具是tRNA，配对原则是AU、UA、GC、CG。四、密码子1概念：信使RNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。2种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。五、反密码子1概念：每个转运RNA上的一端有3个碱基可以与mRNA上的3个碱基配对，称为反密码子，共61种。2位置：转运RNA上与携带

3、氨基酸相对应的另一端。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三考点访谈一、DNA与RNA的比较(1)相同点：二者都属于核酸，都是生物的遗传物质，基本单位都是核苷酸。(2)不同点：要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三温馨提示 少数病毒内DNA为单链，少数病毒内RNA为双链。少数RNA具有催化功能，属于酶。DNA和RNA都是生物的遗传物质，但一种生物的遗传物质仅为一种，即DNA或RNA。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三典例精析1有三个核酸分子，经

4、分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸长链，它的组成是()A1个RNA,2个DNA B3个DNAC1个DNA,2个RNA D3个RNA解析：解答此类问题，需要弄清DNA和RNA的化学组成和空间结构。因为DNA和RNA共含有5种碱基，8种核苷酸，且一个DNA分子含有两条核苷酸链，而一个RNA分子只含一条核苷酸链。故满足条件的只有C项。答案：C要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三变式演练1某生物体中的核酸的碱基比例为AGTUC212435020，则此核酸可能是()A单链DNA B单链RNAC双链DNA D双链RNA答案：A 要点要点一一15131

5、4要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三教你一招 DNA与RNA的判定方法：(1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖一定为RNA。(2)若含“T”，一定为DNA或其单位；若含“U”，一定为RNA或其单位，因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA。(3)若有T，但TA或嘌呤嘧啶，则为单链DNA，因为双链DNA分子中AT、GC、嘌呤(AG)嘧啶(TC)。(4)若发现嘌呤嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三考点访谈二、复制、转录和翻译

6、的比较 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三续表要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三透视误区 转录：(主要在细胞核内)以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程(模板链不是一成不变的，如： ，基因A转录时以链为模板，而B基因转录时可能以链为模板)。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三典例精析2(2009江苏模拟)下图表示生物体内遗传信息的传递与表达过程。请据图回答：(1)比较图一与图二，所需要的条件中除模板不同之外，也不同

7、。 (2)图一中，与A链相比，C链特有的化学组成是。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三(3)图三所示的信息流叫做。图三中可在人体正常细胞内发生的过程有(填序号)。(4)图四中Bt为控制晶体蛋白合成的基因，d过程对应于图三中(填序号)过程。活化的毒性物质应是一种 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)中心法则(缺一不可)(4)(缺一不可)多肽要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三变式演练2(2008安徽联考)概念图是一种能够比较直观地体现概念之间关系的图示，请根

8、据所学知识，完成与下面的“生物的遗传物质”相关的概念图：(1)填写有关数字序号所代表的内容：；。(2)和基本组成单位的不同点是。(3)在动植物细胞的(填一种细胞器)中也有物质，可以进行过程。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三答案：图中的、分别表示DNA、转录和氨基酸。 (1)转录遗传密码(或密码子)tRNA(或转运RNA)(2)中有碱基T而无碱基U；中五碳糖是脱氧核糖，而中五碳糖是核糖(3)线粒体要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三考点访谈三、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子1遗传信息

9、(1)通常指基因中的(或DNA中的)控制遗传性状的碱基排列顺序，也指核酸中的碱基排列顺序。(2)对于某个基因来说，其中的碱基对的数目、种类、排列顺序是相对稳定的。(3)不同的基因之间碱基对的种类、数目、排列顺序是各不相同的。这样既保证了遗传信息的稳定性又保证了遗传信息的多样性。2密码子要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三3反密码子(1)概念：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基。(2)特点：反密码子的一个碱基与相应的DNA链上碱基相同，只是DNA链上的三个碱基T的位置在tRNA上为U。(3)种类：61种，反密码子与61种决定氨基

10、酸的密码子对应。4对应关系DNA(基因)mRNA(密码子)tRNA(反密码子)要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三透视误区 遗传信息、遗传密码与反密码：遗传信息：基因分子中脱氧核苷酸的排列顺序；遗传密码：位于mRNA分子上，每三个相邻的碱基构成一个密码子，共有64种密码子，但决定氨基酸的密码子只有61个；反密码：转运RNA分子上，翻译时与mRNA互补配对的三个碱基(一个转运RNA并不是只含这三个碱基)。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三典例精析3(2009徐州三校联考)某多细胞动物体内细胞中m

11、RNA分子上所有密码子的种类数和细胞中tRNA的种类数分别为()A20种和20种 B64种和20种C64种和61种 D61种和61种答案：C要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三变式演练3(2010海南质检)(1)在遗传密码的探索历程中，克里克发现由3个碱基决定一个氨基酸。之后，尼伦伯格和马太采用了蛋白质体外合成技术，他们取四支试管，每支试管中分别加入一种氨基酸(分别是丝氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和半胱氨酸)，再加入去除了DNA和信使RNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入苯丙氨酸的试管中出现了由苯丙氨酸构成的肽链。 实验中

12、去除细胞中DNA的目的是_；去除细胞中信使RNA的目的是_。本实验说明了_。(2)遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 ，若将其幼虫在3537 的温度下培养，则得到残翅果蝇。这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三温度主要是通过影响_来影响生物体内的某些生化反应。为什么这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇？_。(3)分析上述实验可以看出，生物体基因与性状的关系是：_。答案：(1)排除原有细胞DNA发生转录产生的信使RNA对实验的干扰排除原有细胞的信使RNA对

13、实验的干扰UUU是苯丙氨酸的密码子(2)酶的活性因为环境仅仅影响了酶的活性，并未改变生物体的遗传物质(3)生物体的性状是基因与环境共同作用的结果(或基因型相同，在相同的环境条件下表现型相同；表现型相同，基因型不一定相同)要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三考点访谈四、基因表达中相关数量计算1DNA与mRNA之间的数量关系DNA转录图解如下图所示： 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三2翻译过程，信使RNA中每3

14、个碱基决定一个氨基酸，所以，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目最多是信使RNA碱基数目的1/3，是DNA碱基数目的1/6。综上可知：蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA碱基数目1/6 DNA碱基数目。3计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此，准确地说，一个mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多。(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。(3)若给出的是某DNA或RNA片段，则其与对应的氨基酸在数量上的关系可等于61或31。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点

15、三三典例精析4(2009江苏模拟)基因含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而得以表达，下列诸项均是与此过程有关的叙述，其中正确的是()A某基因的碱基对数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍B每1个tRNA均由3个碱基构成，且与mRNA能发生互补配对CmRNA上的碱基数目大约是相应基因碱基对数目的1/2D以mRNA为模板，通过逆转录，可获得目的基因的一条链答案：D要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三变式演练4(2009浙江模拟)下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(代表氨基酸)，相关叙述正确的是()A能给该过程提供模板的只能是DNAB该过程合成的产

16、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该过程有水产生要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三解析：翻译的直接模板是mRNA，而不是DNA；翻译的产物是多肽，经加工后形成有生理活性的蛋白质或多肽，蛋白质并不都是酶或激素，酶与激素也不都是蛋白质；终止密码子不编码蛋白质，没有与之对应的反密码子；氨基酸经脱水缩合形成多肽。答案：D要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三速效训练一、选择题1在玉米的分生区细胞中，由C、A、U三种碱基参与构成的核苷酸共有几种()A3 B4 C5 D6答案：C

17、2(2010烟台调研)在酶(蛋白质)的合成过程中，决定酶种类的是()A核苷酸 B核酸C核糖体 D转运RNA答案：B要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三3人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的()ADNA碱基排列顺序不同B核糖体不同C转运RNA不同D信使RNA不同 答案：D要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三4(2009扬州三校联考)已知某tRNA a一端的3个碱基顺序如右图所示，则它所转运的氨基酸是什么氨基酸？决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的(相关氨

18、基酸的密码子：CAG谷氨酰胺、GAC天冬氨酸、GUC缬氨酸、CUG亮氨酸)()谷氨酰胺天冬氨酸缬氨酸亮氨酸GTCCAGGACCTGA B C D解析：tRNA a上的反密码为GAC，即应从长臂一侧读起，对应的氨基酸为CUG，DNA模板链为GAC。答案：C 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三5(2007上海高考)一个mRNA分子有m个碱基，其中GC有n个；由该mRNA合成的蛋白质有四条肽链。则其模板DNA分子的AT数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()由mRNA上GCn个，可推知整个DNA分子上GC2n个，则DNA上含有AT2m2n2(mn)

19、；又知合成了4条肽链，则脱去的水分子数答案：D 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三6(2010杭州质检)甲培养基中含有 15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸，乙培养基中含有 3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，分别用这两种培养基培养正在分化的人体细胞，两种培养基中被标记物质的消耗量为()A甲大于乙 B乙大于甲C甲等于乙 D无法确定答案：A7下列各组细胞结构中都可以发生碱基互补配对行为的是()细胞核线粒体叶绿体中心粒高尔基体核糖体A BC D答案：D要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三8(2009山东模拟)据

20、报告：美国哈佛大学医学院的科学家们发明一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来”。这项干扰技术最可能是干扰了细胞的()AATP合成过程B某些信使RNA的合成CDNA的复制过程D蛋白质代谢过程答案：B要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三9(2010青岛调研)有关下图的说法中都正确的一组是()图示中的过程可能需要逆转录酶图示中的过程可能需要RNA聚合酶图示过程只能发生在细胞核中图示中共有5种碱基上下两条链中“A”的含义不同图示中共有6种核苷酸图示中的过程遵循碱基互补配对原则A BC D解析：该图可理解成以DNA为模板合成RNA的转录过程，需

21、要RNA聚合酶；也可理解成以RNA为模板合成单链DNA的逆转录过程，需要逆转录酶。答案：B要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三10(2009扬州模拟)鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白，红细胞能合成珠蛋白，胰岛B细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别做探针，对从三种细胞中提取的所有DNA进行杂交试验；用同样的三种基因片段做探针，对从上述细胞中提取的所有RNA进行杂交实验，实验结果如下表。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三 (“”表示杂交过程中有杂合双链，“”表示杂交过程中没有杂合双链)下列关于

22、该实验的叙述中，正确的是()A胰岛B细胞中只有胰岛素基因B上述三种细胞的分化是在发育过程中某些基因丢失所致C在红细胞成熟过程中有选择性地表达了珠蛋白基因D在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰岛素基因解析：基因探针是利用碱基互补配对原理特异性检测DNA或RNA存在的一种工具。据表可知，三种细胞中都含三种基因，但每种细胞中只检测出其中一种RNA，这说明一种细胞只转录了其中一种RNA，这是基因选择性表达的结果。答案：C 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三11下列关于酶、蛋白质、核酸的叙述正确的是()A酶和蛋白质的结构都是由核酸决定的B酵母菌的遗传物质是D

23、NAC酶都是蛋白质D酶是活细胞产生的具有调节作用的高效活性物质答案：A12某基因中碱基CG占30%，由其转录出的RNA碱基A占25%，那么该信使RNA上U占碱基总数的()A30% B25% C45% D55%答案：C要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三二、非选择题13(2009江苏模拟)经研究，油菜产油机制中，光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子有两条转变途径，如图一；科学家根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。请回答：(1)你认为提高油产量的基本思路是_。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题

24、精编速效训练速效训练要点要点三三(2)图二是控制PEPcase酶合成的基因，其中a链是转录链，研究人员诱导b链也能转录，从而转录出双链mRNA。试问：PEPcase酶和PEPcase酶的本质区别是_。转录出的双链mRNA与图二基因的区别是_。为什么该基因转录出双链mRNA就能提高油菜产量？_。答案：(1)让PEP更多地转变成油脂(提高酶活性，抑制酶活性)(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构不同RNA上的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖，有尿嘧啶(U)而无胸腺嘧啶(T)双链RNA不能与核糖体结合，从而抑制PEPcase酶的合成要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速

25、效训练要点要点三三14(2009苏州调研)为了研究遗传信息的传递途径，科学家做了如下实验：实验1变形虫放射性标记实验(如下图所示)要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三实验2有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，所得结果如下：当加入RNA酶后，细胞中的蛋白质合成就停止了；再加入从酵母菌中提取的RNA，则又重新合成了一定数量的蛋白质。请回答：(1)从实验1可以看出RNA的合成发生在细胞的哪一部位？_。(2)细胞核交换后，B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子？_。(3)从实验2可以得出的结论是什么？_。(4)结合实验1和实验2分析，你认为遗传

26、信息流的方向是：_。(5)实验1的设计有何巧妙之处？_。要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三答案：(1)细胞核(2)细胞核中合成的RNA分子可以通过核孔进入细胞质(3)RNA与蛋白质的合成有直接关系(4)DNARNA蛋白质(5)巧妙之处在于互换细胞核进行相互对照要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三考题精编 1(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生 B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模

27、板答案：C要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三2(2009广东A卷)有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)()A终止密码子不编码氨基酸B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在mRNA上移动携带遗传信息的是DNA。答案：ABD3(2009上海高考)某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A75对碱基 B78对碱基C90对碱基 D93对碱基答案：D要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要

28、点要点三三4(2009宁夏理综)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：步骤：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；步骤：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；步骤：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。 要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三请回答：(1)图中凸环形成的原因是 _，说明该基因有_个内含子。(2)如果先将步骤所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有_序列。(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有_种，分别是_。答案：(1)DNA中有内含子序列，mRNA中没有对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7(2)内含子(3)3AU、TA、CG要点要点一一151314要点要点二二612考题精编考题精编速效训练速效训练要点要点三三