高三一輪復習基因表達 完整版課件PPT

1、基因的表達 本講聚焦考綱要求定位解讀1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻 譯() 1.比較分析DNA和RNA、遺傳信息與遺傳 密碼、轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復制2.基因與性狀的關(guān)系() 1.掌握中心法則的內(nèi)容與各種生物的信 息傳遞過程2.理解基因控制生物性狀的途徑及基因 與性狀之間的關(guān)系 DNA RNA結(jié) 構(gòu)（常為）基本單位成分（堿基）成分（五碳糖）成分（無機酸）分 布主要功能產(chǎn)生途徑通常雙螺旋結(jié)構(gòu)多為單鏈，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易變異脫氧核苷酸核糖核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脫氧核糖核糖磷酸磷酸主要存在于細胞核中主要存在于細胞質(zhì)中儲存、傳遞和表達“遺傳信息”某些病毒的遺傳物質(zhì)傳遞和表達“遺傳信息”(mRNA)運輸氨

2、基酸（tRNA ）組成核糖體（rRNA ）催化作用（少量酶）DNA復制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、RNA復制一 、 DNA與RNA的比較RNA適合做DNA”信使”的原因1、RNA也含四種核苷酸，可儲存遺傳信息2、RAN一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔，轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。判斷下列說法是否正確1.玉米的核酸中含有5種堿基，兩種五碳糖（ ）2.含有脫氧核糖的化合物一定是DNA（ ）3.含有U的核酸一定是RNA（ ）4.將洋蔥的根尖細胞放在用3H標記的尿苷的培養(yǎng)液體中培養(yǎng)，一段時間后根尖只有部分的結(jié)構(gòu)會有放射性（ ）5.某生物的核酸中嘌呤堿基占54%，嘧啶堿基占46%，則該生物的可能是煙草花葉病毒（ ） 該生物不可

3、能是人 （ ） 4、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共 A2種 B4種 C5種 D6種C5.煙草細胞含有幾種核苷酸？幾種堿基？ 6.煙草花葉病毒含有幾種核苷酸？幾種堿基？8 54 4C解 析123456789101112131415二、基因的表達 = 轉(zhuǎn)錄 + 翻譯(一)轉(zhuǎn)錄 在_內(nèi)，以DNA的 _ 為_，按照_的原則合成_的過程。細胞核一條鏈模板堿基互補配對RNA1、概念：2、過程：教材p63幻燈片 5酶：DNA解旋酶結(jié)果：雙鏈解開，露出堿基酶：RNA聚合酶結(jié)果：形成一個mRNA合成的mRNA從DNA鏈上釋放DNA雙鏈恢復成雙螺旋結(jié)構(gòu)原則：堿基互補配對原則模板：解開的DNA的一

4、條鏈原料：游離的核糖核苷酸轉(zhuǎn)錄模板、原料、酶、能量、產(chǎn)物、時期、場所、堿基互補配對類型特別提醒：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有三種RNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，并且三種RNA都參與翻譯過程，只是分工不同。 在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。1、概念在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。1、概念在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。1、概念1、概念在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（二）翻譯1、概念4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？20種思考： 組成蛋白質(zhì)的氨基酸： 信使RN

5、A的堿基：4種如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定_種，即如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定_種，即如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定_種，即 41664實驗驗證：1961年英國的克里克和同事用實驗證明信使RNA上3個相鄰的堿基決定一個氨基酸信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基2密碼子:決定氨基酸的密碼子共有多少種？氨基酸有多少種?UCAUGAUUAmRNA 密碼子密碼子密碼子觀察教材p65密碼子表 （2）氨基酸：20種密碼子共有：64種 能決定氨基酸的密碼子:61種（1）2個起始密碼子，3個終止密碼子注：（2）簡并性：一種氨基酸可以與一個或多個密碼子相對應（1）專一性：一個密碼子只和

6、一種氨基酸相對應（終止密碼子除外）密碼子的特性：（3）通用性：所有生物共用一套密碼子（4）連續(xù)性：密碼子排列是連續(xù)的，無重疊、無間隔，讀碼從起始密碼子開始，一個不漏的一直讀到終止密碼子特別提醒：密碼子的專一性和簡并性保證翻譯的準確性和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及遺傳性狀的穩(wěn)定性。3、轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)：61種（2）一種tRNA只能攜帶一種氨基酸（3）一種氨基酸可由幾種tRNA攜帶 （1）反密碼子：每個tRNA的3個堿基可以與mRNA上的密碼子互相配對ACU 天冬酰氨反密碼子AUG異亮氨酸反密碼子注意：tRNA不止三個堿基判斷題每種tRNA能識別并轉(zhuǎn)運多種氨基酸每種氨基酸只有一種tRNA能轉(zhuǎn)運它tRNA能識

7、別mRNA上的密碼子tRNA轉(zhuǎn)運氨基酸到細胞核內(nèi)一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶每種氨基酸都有它特定的一種tRNA來轉(zhuǎn)運一種AA可由一種或幾種特定的tRNA來將它攜帶到核糖體上4、過程：教材p66翻 譯(二)翻譯模板、原料、酶、能量、產(chǎn)物、時期、場所、堿基互補配對類型提醒一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)合位點。翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，而mRNA不移動。2下圖為蛋白質(zhì)的合成圖示，請據(jù)圖回答問題。 一個mRNA可同時結(jié)

8、合多個核糖體 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) 從左向右 多肽鏈的長短，長的翻譯在前 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 答案圖示中4個核糖體合成的4條多肽鏈因為模板mRNA相同，所以合成了4條相同的肽鏈，而不是4個核糖體共同完成一條肽鏈的合成，也不是合成出4條不同的肽鏈。DNA(基因)蛋白質(zhì)RNA轉(zhuǎn)錄翻譯基因指導蛋白質(zhì)合成過程C 解析 答案P117典例1、訓練1解 析BP118糾錯演練1解 析C123456789101112131415解 析D123456789101112131415題組一轉(zhuǎn)錄與翻譯 B 解析 答案關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是A轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料B轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別

9、DNA中特定堿基序列CmRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)D不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性答案：C解 析B123456789101112131415ATP、核糖核苷酸、酶 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 如圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)完成過程需要_等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。(2)從圖中分析，核糖體的分布場所有_。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由_中的基因指導合成。細胞核 會 16個 (4)用鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn)，細胞質(zhì)基質(zhì)中

10、RNA含量顯著減少，那么推測鵝膏蕈堿抑制的過程是_(序號)，線粒體功能_(會或不會)受到影響。 (5)已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某信使RNA的堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC(40個堿基)CUCUAGAUCU。此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為_。原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對這一差異的合理解釋是( )A原核生物的tRNA合成無需基因指導B真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu)C真核生物的核糖體可進入細胞核D原核生物的核糖體可以靠近DNADP115判斷、P11

11、9高考真題考點一 聚焦基因的表達轉(zhuǎn)錄和翻譯 1觀察下列DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程圖示并完善下表。 DNA復制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所原料模板條件堿基配對模板去向產(chǎn)物產(chǎn)物去向特點遺傳信息傳遞方向意義細胞分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程主要在細胞核主要在細胞核細胞質(zhì)的核糖體4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸DNA解旋后的兩條鏈DNA解旋后的一條鏈mRNA解旋酶、DNA聚合酶、ATPRNA聚合酶、ATPA-T,T-A,G-C,C-GA-U,T-A,G-C,C-GA-U,U-A,G-C,C-G分別進入兩個子代DNA分子中恢復原樣水解成單個核苷酸DNA mRNADNA DNAmRNA 蛋白質(zhì) 邊解旋邊復制，半

12、保留復制DNA雙鏈全保留一個mRNA可結(jié)合多個核糖體，同時合成多個肽鏈兩個子代DNA分子RNA蛋白質(zhì)（多肽鏈）傳遞遺傳信息表達遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀酶、tRNA、ATP傳遞到2個子細胞或子代通過核孔進入細胞質(zhì)組成細胞結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白特別提示：復制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在DNA存在的部位，如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒等部位。(2)聯(lián)系 復制轉(zhuǎn)錄翻譯核糖核苷酸氨基酸遺傳密碼遺傳性狀123456789101112131415解 析D解 析D123456789101112131415b、c 解旋酶和DNA聚合酶 如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。a、b、c表示生理過程

13、。請據(jù)圖回答下列問題：(可能用到的密碼子：AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG賴氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU絲氨酸、UAC酪氨酸)(1)完成遺傳信息表達的是_(填字母)過程，a過程所需的酶有_。(2)圖中含有核糖的是_(填數(shù)字)；由指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是_。(3)該DNA片段第三次復制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為_個。 甲硫氨酸丙氨酸絲氨酸苯丙氨酸 28 一個密碼子由三個相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀 如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。a、b、c表示生理過程。請據(jù)圖回答下列問題：(可能用到的密碼子：AU

14、G甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG賴氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU絲氨酸、UAC酪氨酸) 比較項目 遺傳信息 密碼子 反密碼子 位 置 定 義 種 類 作 用 特點或數(shù)量對應關(guān)系DNAmRNAtRNADNA上特定的脫氧核苷酸排列順序mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰的堿基tRNA上與mRNA上的密碼子互補配對的3個堿基4n64種（決定氨基酸的有61種）61種(理論上）間接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序識別密碼子多樣性、特異性1、所有生物共用一套遺傳密碼 2、一種密碼子只能決定一種氨基酸，但一種氨基酸可能由一種或幾種密碼子決定一種tRNA只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但一種

15、氨基酸可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運（是種類不是數(shù)量）n對堿基對考點1.3 遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較(2)聯(lián)系遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。mRNA的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到翻譯的作用。(3)對應關(guān)系三、基因表達中相關(guān)數(shù)量的計算1、已知RNA，求DNA，或者已知DNA，求RNA2、已知蛋白質(zhì)，求DNA，或者已知DNA，求蛋白質(zhì)DNA（基因）：A T C GT A G C（設(shè)為轉(zhuǎn)錄的模板鏈）mRNA： A U C GtRNA： U A G C轉(zhuǎn)錄DNA：6n個堿基mRNA：3n個堿基氨基酸

16、：n個（1）氨基酸數(shù)： mRNA堿基數(shù)：DNA堿基數(shù)=1：3：6（2）肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù) =氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)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(guān)的敘述中正確的是（ ）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C.mRNA上的堿基數(shù)目大約是相應基因堿基對數(shù)的一半D.同一個體的不同細胞表達的基因不同，所以mRNA和蛋白質(zhì)的類型有所不同D由n個堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)的，氨基酸的平均分子量為a.則該蛋白質(zhì)的分子量最大為( )A.na/6B.na/3-18(n

17、/3-1)C.na-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)DP118糾錯演練2三、中心法則的提出及其發(fā)展1、中心法則的提出（1）提出者：克里克（2）內(nèi)容：教材p682、中心法則的發(fā)展（1）RNA自我復制：遺傳信息從RNA流向RNA ,如RNA腫瘤病毒（2）RNA逆轉(zhuǎn)錄：遺傳信息從RNA流向DNA ，如艾滋病毒（3）蛋白質(zhì)控制合成蛋白質(zhì)（教材69頁資料分析）DNA轉(zhuǎn)錄復制蛋白質(zhì)翻譯RNA3、中心法則的理解與分析DNA轉(zhuǎn)錄復制逆轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)翻譯RNA復制RNA圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞提醒逆轉(zhuǎn)錄需

18、要逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。 中心法則的5個過程都遵循堿基互補配對原則(3)中心法則與基因表達的關(guān)系DNA的復制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。切取動物控制合成生長激素的基因，注入鲇魚受精卵中，與其DNA整合后能產(chǎn)生生長激素，從而使鲇魚比同種正常魚增大34倍，此項研究遵循的原則是（ ） A DNA RNA 蛋白質(zhì) B DNA RNA 蛋白質(zhì) C DNA RNA 蛋白質(zhì) D RNA RNA 蛋白質(zhì) AP118典例2、訓練24（1）對三種類型的病毒遺傳物質(zhì)分別為： 甲_；乙_；丙_。DNARNARNA（2