第3讲基因的表达.ppt

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1、第3讲基因的表达,一、RNA的结构与种类,抓住 3 个基础知识点,1基本单位及组成(1)若3为U，则基本单位为_；其组成中不含氮元素的是_和_。(填序号及名称)(2)构成DNA的基本单位与构成RNA的基本单位的区别在于图中_(填写序号)。2结构一般是_，比DNA短。,尿嘧啶核糖核苷酸,磷酸,核糖,单链,3合成场所(1)真核细胞：主要在_内合成，通过核孔进入细胞质。(2)原核细胞：主要在_中合成。4种类(1)图示中的为_，其功能为_ _。(2)另外两种RNA分别为_，其中作为蛋白质合成模板的是_，构成核糖体组成成分的是_。,细胞核,拟核,tRNA,转运氨基酸，,识别密码子,mRNA、rRNA,m

2、RNA,rRNA,名师点拨(1)并非所有的RNA分子结构中均无氢键形成，如tRNA分子中会形成部分氢键。(2)mRNA、tRNA、rRNA均是转录产生的，在翻译过程中共同发挥作用。(3)真核细胞的RNA也不只是在细胞核中合成。,二、遗传信息的转录和翻译,1试写出与有关的知识2上述图示中_的名称为密码子，其种类为_种，决定氨基酸的共_种，终止密码子有3种。3图示中的_为反密码子，存在于_上，有_种。,转录,翻译,细胞核,细胞质,DNA的一条链,mRNA,核糖核苷酸,20种氨基酸,RNA,蛋白质,64,61,tRNA,61,名师点拨(1)原核生物的转录、翻译同时同地进行，边转录边翻译；真核生物的转

3、录在细胞核，翻译在细胞质中，先转录后翻译。(2)转录、翻译属于遗传信息的表达，而DNA复制属于遗传信息的传递；三者均属于遗传信息的流动。(3)密码子与氨基酸不是一一对应关系。(4)一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸有可能被多种转运RNA转运。,三、基因对性状的控制1用字母表示下列生物的遗传信息传递过程(1)噬菌体：_。(2)烟草花叶病毒：_。(3)烟草：_。(4)艾滋病病毒：_。,a、b、c,d、c,a、b、c,e、a、b、c,2判断下列性状的控制方式(1)镰刀型细胞贫血症的病因：基因控制_来直接影响性状。(2)白化病：基因通过控制_进而控制性状。,蛋白质的结构,酶的合成来控制代谢,

4、名师点拨(1)中心法则的5个过程均遵循碱基互补配对原则。(2)细胞生物体内遗传信息的传递过程不具有逆转录、RNA复制。,1.(2013云南玉溪一中高三期中)右图为细胞内转运氨基酸m的tRNA，对此叙述正确的是()A该tRNA还能识别并转运其他种类的氨基酸B氨基酸m只能由该tRNA转运C氨基酸m的密码子是ACUDtRNA是由许多个核苷酸构成的,【解析】该tRNA一端的反密码子是特定的，识别并转运的氨基酸也是特定的；用来编码某些氨基酸的密码子不止一种，因此氨基酸m的转运RNA也不止图示的一种；图示结合氨基酸m的那一端应为反密码子的第一个碱基，由此可知氨基酸m的密码子是UCA。tRNA为单链RNA，

5、是由许多个核苷酸构成的。【答案】D,2(2013海南高考)甲(ATGG)是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均有糖B甲乙共由6种核苷酸组成C丙可作为细胞内的直接能源物质D乙的水解产物中含有丙,2(2013海南高考)甲(ATGG)是一种单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是()A甲、乙、丙的组分中均有糖B甲乙共由6种核苷酸组成C丙可作为细胞内的直接能源物质D乙的水解产物中含有丙,【解析】甲是单链DNA，乙是RNA、丙是ATP，三者都含有五碳糖，其中DNA中含

6、脱氧核糖，RNA和ATP中含有核糖，A正确；甲为ATGG，含有3种核苷酸，其转录的RNA为UACC也含有3种核苷酸，因此甲、乙共含有6种核苷酸，B正确；ATP可以通过断裂远离腺苷的高能磷酸键，释放能量供生命活动利用，是直接的能源物质，C正确；乙的水解产物为3种核苷酸，不含有ATP，D错误。【答案】D,3(2014南京调研)下列关于基因转录和翻译的说法，正确的有()两个过程都以核酸作为模板两个过程的产物都以碳链为骨架两个过程的完成都需要运载工具两个过程的完成都需要碱基互补配对A一种B二种C三种D四种,【解析】转录以DNA为模板，翻译以mRNA为模板。转录的产物是mRNA，翻译的产物是蛋白质，二者

7、都以碳链为基本骨架。只有翻译需要运载工具，转录不需要。这两个过程的完成都需要碱基互补配对。转录需要DNA和形成的mRNA间互补配对，翻译需要mRNA和tRNA间互补配对。【答案】C,4下图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是(),A图中表示基因，主要位于染色体上B图中表示转录，该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同C图中表示翻译，该过程离不开D图中中的密码子决定其携带的氨基酸的种类,【解析】图中表示基因，在真核细胞中主要位于染色体上；图中表示转录，该过程中的碱基配对方式有AU，而DNA复制过程中则没有；图中表示以mRNA为模板翻译蛋白质的过程，

8、此过程离不开tRNA()的参与；表示tRNA，其上存在反密码子，而不是密码子。【答案】D,5如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU丝氨酸、UAC酪氨酸),(1)完成遗传信息表达的是_(填字母)过程，a过程所需的酶有_。(2)图中含有核糖的是_(填数字)；由指导合成的多肽链中氨基酸序列是_。(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为_个。,(4)若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列

9、没有变化。由此证明_。(5)苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是_。,【解析】分析图示过程可知：a为DNA的复制，b为转录，c为翻译。DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成子链；图中含有核糖的物质包括mRNA、tRNA、rRNA；由mRNA的碱基组成推知DNA片段中共有7个T，第三次复制后，DNA片段由4个变为8个，故第三次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为4728(个)。,【答案】(1)b、c解旋酶和DNA聚合酶(2)甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸苯丙氨酸(3)28(4)一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成(5)基因通过控

10、制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状,考点一 41DNA复制、转录与翻译的比较,掌握 2 个核心考点,一、DNA复制、转录、翻译三者的区别与联系1区别,2联系,2基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系：即：蛋白质中氨基酸的数目1/3mRNA中的碱基数目1/6DNA(基因)中的碱基数目。,基因表达的过程1下面图示表示生物基因表达过程，下列叙述与该图相符的是()图1图2,考向预测练 1,A图1可发生在绿藻细胞中，图2可发生在蓝藻细胞中BDNARNA杂交区域中A应与T配对C图1翻译的结果得到了多条多肽链、图2翻译的结果只得到了一条多肽链D图1所示过程不需要图2中的参与,【解析】

11、图1的转录和翻译的过程是同时进行的，只能发生在原核生物中，图2是先转录再翻译，应发生在真核生物中；DNARNA杂交区域中A应该与U配对；真核细胞和原核细胞的翻译过程均需转运RNA。【答案】C,中心法则的综合考查2(合肥八中高三一模)图甲为基因表达过程，图乙为中心法则，表示生理过程。下列叙述正确的是()图甲图乙,考向预测练 2,A红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的转录过程B图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多种酶参与C图甲所示过程为图乙中的过程D图乙中涉及碱基A与U配对的过程为,【解析】红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响基因的翻译过程；图甲的转录和翻译同时进行，应

12、为原核细胞基因表达的过程即包括转录和翻译，对应于图乙的。【答案】D,考点二 42基因与性状的关系,一、中心法则的理解及分析1细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则：2烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：3HIV等逆转录病毒的中心法则：,易误易混基因与性状关系的4个易混点(1)一般而言，一个基因决定一种性状。(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。(3)有些基因可影响多种性状，如，基因1可影响B和C性状。(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。,中心法则在实践中的应用3青霉素、环丙

13、沙星、红霉素、利福平对细菌的作用部位或作用原理分别对应于乙图的、，甲图为遗传信息的传递和表达途径。下列叙述中正确的是()甲图 乙图,考向预测练 1,A环丙沙星和红霉素都能抑制过程B青霉素和利福平均能抑制细菌的过程C结核杆菌的过程都发生在细胞质中D过程可发生在人体的健康细胞中,【解析】读乙图知环丙沙星可抑制DNA复制，对应于；青霉素抑制细胞细胞壁的形成；红霉素阻止翻译的进行即对应于；利福平抑制转录的进行，对应于；结核杆菌与人均为细胞生物，不会发生，由此判断D项正确。【答案】D,利用图示综合考查遗传信息的传递过程4下列关于图示的说法错误的是()图一图二图三,考向预测练 2,A图一所示过程相当于图三

14、的过程，主要发生于细胞核中B若图一的中A占23%，U占25%，则相应的双链DNA片段中A占24%C图二所示过程相当于图三的过程，所需原料是氨基酸D正常情况下图三中在动植物细胞中可能发生的是过程,【解析】由图一可推知，该过程是转录，对应于图二中的过程，转录主要发生于细胞核中；图一的代表mRNA，在mRNA中，A占23%，U占25%，则AU48%，由此可推知，DNA分子中AT48%，又因AT，所以AT24%，图二表示翻译过程，相当于图三的过程，其中为mRNA，为多肽链，是核糖体，该过程以mRNA为模板，氨基酸为原料，合成大量蛋白质；图三的过程在动植物细胞中都能发生，而过程只能发生在被RNA病毒感染

15、的生物体细胞内，过程迄今为止尚未在生物体中发现。【答案】D,遗传信息、密码子和反密码子的比较,一、三者的区别,二、三者的联系1遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。2mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。,3对应关系,下列关于图中两种分子的说法正确的是()A为DNA，在正常情况下复制后形成两个相同的DNAB为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸C遗传信息位于上，密码子位于上D和共有的碱基是A、C、G、T,1个示范例,【解析】为DNA，复制时两条链都作为模板，形成两个相同的DNA；为tRNA

16、，一种tRNA只能携带一种氨基酸；遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上；DNA和tRNA共有的碱基为A、C、G。【答案】A,(泰安市高三检测)下图为翻译过程中搬运原料的工具tRNA，其反密码子的读取方向为“3端5端”，其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子的表格。相关叙述正确的是(),1个押题练,A转录过程中也需要搬运原料的工具B该tRNA中含有氢键，由两条链构成C该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸D氨基酸与反密码子都是一一对应的,【解析】转录过程不需tRNA；呈三叶草型的tRNA中含有氢键，仍是单链；有些氨基酸对应的密码子不止一个，因此与反密码子不是一一对应关系；该

17、tRNA的反密码子的读取方向为“3端5端”，即UGG，对应的密码子为ACC即苏氨酸。【答案】C,1(新课标全国卷)关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A一种tRNA可以携带多种氨基酸BDNA聚合酶是在细胞核中合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成,高效训练 6 道题,【解析】一种tRNA只能携带特定的一种氨基酸，而一种氨基酸可能由多种tRNA转运，A项错误。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，B项错误。反密码子是由位于tRNA上相邻的3个碱基构成的，mRNA上相邻的3个碱基可构成密码子，C项错误。线粒体是半自主性细胞器，其内含有

18、部分DNA，可以控制某些蛋白质的合成，D项正确。【答案】D,2(连云港高三模拟)下图1表示一个DNA分子的片段，图2表示基因与性状的关系。下列有关叙述最合理的是()图1图2,A若图1中b2为合成图2中X1的模板链，则X1的碱基序列与b1完全相同B镰刀型细胞贫血症和白化病的根本原因是图2中过程发生差错导致的C图2表示基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状D图2中和过程发生的场所分别是细胞核和核糖体,【解析】图中代表转录、代表翻译、代表血红蛋白异常、代表血红蛋白正常、代表酪氨酸代谢。A错，b1为DNA，X1为RNA，虽然都与b2互补，但X1中的U替代了b2中的T；B错，镰刀型细胞贫

19、血症和白化症的根本原因是基因突变，而非转录差错；C错，图2中基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，基因2通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状；D对，转录和翻译分别发生在细胞核和核糖体中。【答案】D,3(丰台区高三模拟)下图为多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列叙述错误的是()A在蓝藻细胞中可以发生此过程B的基本组成单位相同C上信息的读取方向是从左到右D该过程保证迅速合成大量蛋白质,【解析】此过程为翻译，蓝藻细胞中有核糖体，可以发生此过程；为合成的肽链，其基本单位均为氨基酸；一条mRNA链上可以同时聚集多个核糖体进行翻译，合成大量的蛋白质；由肽链的长度知信息的读取方向是从右到左。【

20、答案】C,4中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。人体的T淋巴细胞及寄生于其中的HIV分别进行的过程是()Aa、b、e；d、a、b、eBa、b、e；d、b、eCa、b、c；d、a、b、eDa、b、c；d、a、b、c【解析】a、b、c、d、e分别代表DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制过程。人体的T淋巴细胞发生的遗传信息的传递包括a、b、c；HIV为逆转录病毒，其发生的遗传信息的传递过程有d、a、b、c。【答案】D,5如图表示的是人体内某生理过程(甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)。图一图二图三,下列关于该图解的分析，不正确的是()A图中代表转录，代表翻译B图中甲和丙之间的连接方式称脱

21、水缩合C与中的链相比，中的链特有的化学组成是核糖D正常情况下图三中在动植物细胞中可能发生的是过程,【解析】由图一可推知，该过程是转录，对应于图三的过程，转录主要发生于细胞核中；图一的代表mRNA；图二表示翻译过程，相当于图三的过程，是核糖体，该过程以mRNA(核糖核酸)为模板，氨基酸为原料，合成大量蛋白质；图三的过程在动植物细胞中都能发生，而过程只能发生在被RNA病毒感染的生物体细胞内，过程迄今为止尚未在生物体内发现。【答案】D,6(2014绍兴模拟)下图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出()A过程都主要在细胞核中进行B食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白CM1和M2不可能同时出现在同一个细胞中D老年人细胞中不含有M2,【解析】过程为转录，主要在细胞核中进行，过程为翻译，在细胞质中的核糖体上进行；酪氨酸为非必需氨基酸，可在人体内合成，因此食物中缺乏酪氨酸人体依然能合成黑色素，不会使皮肤变白；M1和M2体现了特定基因的选择性表达，不可能同时出现在同一个细胞中；老年人细胞中仍含有M2，只是酪氨酸酶的活性降低。【答案】C,