2020版高考生物新复习遗传的分子基础第16讲遗传信息的表达课件北师大版

第16讲遗传信息的表达第五单元遗传的分子基础[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)。考点一遗传信息的转录和翻译考点二中心法则及基因与性状的关系矫正易错强记长句重温高考演练模拟内容索引课时作业遗传信息的转录和翻译考点一知识梳理1.RNA的结构与分类(1)基本单位：。(2)种类及功能信使RNA(mRNA)：合成的模板转运RNA(tRNA)：________________核糖体RNA(rRNA)：的组成成分核糖核苷酸蛋白质识别并转运氨基酸核糖体(3)RNA与DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA____________________一般是____RNA_____________通常是____脱氧核糖T(胸腺嘧啶)核糖U(尿嘧啶)双链单链DNA和RNA的区分(1)DNA和RNA的判断①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA；②含有碱基U或核糖⇒RNA。(2)单链DNA和双链DNA的判断①若：⇒双链DNA；②若：嘌呤数≠嘧啶数⇒单链DNA。(3)DNA和RNA合成的判断：用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正在发生DNA的合成；若大量利用U，可推断正在进行RNA的合成。技法提炼A＝T，G＝C且A＋G＝T＋C2.转录(1)场所：主要是，在、中也能发生转录过程。(2)条件模板：_____________原料：______________能量：ATP酶：___________细胞核叶绿体线粒体DNA的一条链4种核糖核苷酸RNA聚合酶(4)产物：________________________________。(3)过程游离的4种核糖核苷酸信使RNA、核糖体RNA、转运RNA3.翻译(1)场所或装配机器：。(2)条件模板：mRNA原料：______能量：ATP酶：多种酶搬运工具：_____核糖体氨基酸tRNA(4)产物：多肽蛋白质(3)过程————→盘曲折叠mRNAtRNAmRNAtRNA终止密脱离码子复制转录翻译场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质(核糖体)模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则A－T、G－CT－A、A－U、G－CA－U、G－C结果两个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA肽链信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义传递遗传信息表达遗传信息复制、转录和翻译的比较归纳整合1.判断下列有关RNA和DNA的叙述(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸()(2)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成()(3)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键()(4)有些RNA可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率()(5)若某核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，则该核酸一定不是双链DNA()(6)在翻译过程中，tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合()常考基础诊断××√√√√2.判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述(1)每种氨基酸仅由一种密码子编码()(2)一个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对()(3)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子()(4)如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则①是β链，完成此过程的场所是细胞核()×√××3.判断有关复制、转录和翻译的相关叙述(1)DNA复制就是基因表达的过程()(2)转录和翻译过程都存在T－A、A－U、G－C的碱基配对方式()(3)蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子较多，转录成的mRNA分子也较多()(4)细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率()(5)细胞中的mRNA在核糖体上移动，指导蛋白质的合成()(6)DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链()××××××分析DNA转录和翻译过程(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程需要解旋酶吗？教材热点拓展提示提示不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。(2)为什么说真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中？提示DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在少量的DNA，因此叶绿体和线粒体也有部分遗传信息的转录过程。提示翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。(3)图中翻译方向如何？判断依据是什么？提示提示方向为从左向右；判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。(4)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义何在？提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。(5)起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？(6)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？提示提示翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。A.过程①以核糖核苷酸为原料，催化该过程的酶是RNA聚合酶B.过程②中核糖体的移动方向是从右向左，需要两种RNA参与C.若基因发生突变，则功能蛋白A的相对分子质量可能增大D.该个体的某些细胞内控制功能蛋白A的基因可能没有表达命题点一透过图像信息考查转录和翻译过程1.如图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白A的基因的表达过程，下列说法错误的是命题探究答案解析√A.①是DNA，其双链均可作为②的转录模板B.②上有n个碱基，则新形成的肽链含有n－1个肽键C.③是核糖体，翻译过程将由3′向5′方向移动D.④是tRNA，能识别mRNA上的密码子2.如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是答案解析√A.该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开B.若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子C.RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等3.(2018·北京四中模拟)如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是答案解析√技法提炼“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图一看细胞结构二看转录和翻译能否同时发生⇨如果有细胞核或核被膜(如图2)，则为真核细胞；无细胞核或核被膜(如图1)，则为原核生物如果转录和翻译能同时进行，说明该过程属于原核生物的基因表达过程，如果转录和翻译不能同时进行(先转录后翻译)，说明该过程属于真核生物的表达过程(如图2)命题点二掌握基因表达中的有关计算4.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有肽键198个，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有A.600个B.700个C.800个D.900个答案解析√解析一条含有11个肽键的多肽，含有12个氨基酸。mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸需要一个tRNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，至少需要12个tRNA，DNA中至少含有72个碱基。5.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基个数至少依次为A.331166B.361272C.123672D.113666答案解析√归纳整合1.理顺相关数量关系DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。2.关注计算中“最多”和“最少”问题(1)mRNA上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)DNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：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)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。中心法则及基因与性状的关系考点二①；②；③；④；⑤。1.根据中心法则图解填写序号的名称知识梳理DNA的复制转录翻译RNA的复制逆转录2.不同类型生物遗传信息的传递(1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递(2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)(3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)(4)高度分化的细胞DNA——→转录RNA——→翻译蛋白质归纳提升(1)利用图示分类剖析中心法则图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。(2)联系中心法则与基因表达的关系3.基因控制性状的途径(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)基因____________生物体的性状(完善实例分析如右)——→控制蛋白质的结构————→直接控制缺失3个CFTR蛋白结构A//TT//A镰刀状溶血性贫血缬氨酸(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)基因生物体的性状(完善实例分析如下)①白化病致病机理图解——→控制酶的合成————→间接控制——→控制代谢过程酪氨酸酶酪氨酸酶不能将酪氨酸转化为黑色素②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解DNA序列淀粉分支酶淀粉分支酶圆粒皱粒淀粉降低蔗糖归纳提升基因与性状的联系(1)生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中()(2)核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质()(3)合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过d、b、c环节()(4)通过d形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上()(5)科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病()√1.研究发现，人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，判断下列相关叙述：常考基础诊断√√√√(1)基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中()(2)图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助()(3)④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同()(4)图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体()(5)人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶不能合成()(6)基因控制囊性纤维病与基因2控制性状的方式相同()2.下图为人体内基因对性状的控制过程，判断如下分析：×√√√×√据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程(1)在人体细胞中发生的过程是。(2)遵循碱基互补配对的过程是。教材热点拓展①②③①②③④⑤⑥(3)①和②过程，碱基配对方式完全相同吗？提示不完全相同。①中是G－C，C－G，A－T，T－A；②中是G－C，C－G，A－U，T－A。提示(4)HIV可发生上述什么过程？其宿主细胞是什么？其进行蛋白质合成的场所是哪里？其“遗传信息流”的模板及原料分别由谁提供？提示HIV可发生的过程是①②③④，其宿主细胞是T淋巴细胞，其进行蛋白质合成的场所是宿主细胞的核糖体，其“遗传信息流”的模板由病毒自身提供，原料由宿主细胞提供。(5)中心法则反映了遗传物质的哪两大功能？提示中心法则反映了遗传物质的传递与表达两大功能。提示A.甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B.甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶和解旋酶C.甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核糖核苷酸D.甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸命题点一遗传信息传递过程和实验分析1.如图所示，下列有关叙述不正确的是命题探究答案解析√①病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为－GAACAUGUU－。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是－CTTGTACAA－，则试管甲中模拟的是_______过程，该过程需要的酶是_________。2.(2018·福州一中检测)请回答下列与遗传信息传