高考生物一輪復(fù)習(xí)第六單元第23課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件

第23課基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第六單元基因的本質(zhì)和表達(dá)·學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求·1.通過掌握遺傳信息的傳遞過程，能夠從分子水平闡述生命的延續(xù)性，從而理解生命的延續(xù)和發(fā)展規(guī)律。2.通過掌握遺傳信息傳遞過程中堿基數(shù)目、氨基酸數(shù)目等數(shù)量關(guān)系，提升分析與計(jì)算能力。3.通過模擬中心法則各過程實(shí)驗(yàn)，提升對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的邏輯分析能力。4.通過掌握抗菌藥物作用機(jī)理及有關(guān)中心法則內(nèi)容，形成關(guān)注社會、關(guān)注人體健康的理念?？键c(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1．RNA的結(jié)構(gòu)與功能C、H、O、N、P核糖核苷酸A、U、C、G單鏈反密碼子核糖體mRNAtRNA2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以________________為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。(2)場所：主要是________，在________、________中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。DNA的一條鏈細(xì)胞核葉綠體線粒體(3)過程

(4)產(chǎn)物：_____________________________________________________。信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)RNA聚合酶游離的核糖核苷酸RNA3．遺傳信息的翻譯(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以______為模板合成______________________________的過程。(2)過程mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)mRNAtRNA

mRNAtRNA終止脫離密碼子

排列順序3個氨基酸直接tRNA1．rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成。(

)2．RNA有傳遞遺傳信息、催化反應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等功能。(

)3．mRNA上的GCA在人體細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸。(

)4．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在T—A、A—U、G—C的堿基配對方式。(

)5．細(xì)菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率。(

)×√√××1．(必修2P64～65正文)RNA適合做信使的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。2．(必修2P65圖4-4)(1)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程________(填“需要”或“不需要”)解旋酶。(2)一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的____條鏈為模板，一個DNA分子上的所有基因的模板鏈________(填“一定”或“不一定”)相同。(3)轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：__________________________________為轉(zhuǎn)錄的起始方向。3．(必修2P67圖4-6)(1)tRNA______(填“含有”或“不含有”)氫鍵，一個tRNA分子中______(填“是”或“不是”)只有三個堿基。(2)反密碼子的讀取方向?yàn)開___________________________________________。不需要一不一定已合成的mRNA釋放的一端(5′-端)含有不是由氨基酸連接端開始讀(由長臂端向短臂端讀取)RNA由核糖核苷酸連接而成，可以攜帶遺傳信息；一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中1．(2024·河南許昌檢測)下圖為某小分子的結(jié)構(gòu)模式圖。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

A．如果m是尿嘧啶，則該小分子物質(zhì)不可能是遺傳物質(zhì)的基本單位B．如果m是腺嘌呤，則與該堿基相連的五碳糖不可能是脫氧核糖C．如果該小分子物質(zhì)是ATP的水解產(chǎn)物之一，則該小分子物質(zhì)是腺嘌呤核糖核苷酸D．圖中的小分子物質(zhì)可能是DNA復(fù)制的原料，但不可能是轉(zhuǎn)錄的原料√C

解析：如果m是尿嘧啶，則該小分子物質(zhì)為核糖核苷酸，可能是某些病毒(如煙草花葉病毒)遺傳物質(zhì)的基本單位，A錯誤；如果m是腺嘌呤，則該小分子物質(zhì)為核糖核苷酸或脫氧核苷酸，則與該堿基相連的五碳糖可能是核糖或脫氧核糖，B錯誤；ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，如果該小分子物質(zhì)是ATP的水解產(chǎn)物之一，則該小分子物質(zhì)是腺嘌呤核糖核苷酸，C正確；題圖中的小分子物質(zhì)可能是DNA復(fù)制的原料(脫氧核苷酸)，也可能是轉(zhuǎn)錄的原料(核糖核苷酸)，D錯誤。2．核糖體RNA即rRNA，是三類RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相對分子質(zhì)量最大的一類RNA，rRNA單獨(dú)存在時不執(zhí)行其功能，它可與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)生物合成的“裝配機(jī)”。核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA，蛋白質(zhì)只是維持rRNA構(gòu)象，起輔助作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．rRNA的合成需要以DNA的一條鏈為模板B．合成肽鏈時，rRNA可降低氨基酸間脫水縮合所需要的活化能C．在真核細(xì)胞中rRNA的合成與核仁有關(guān)D．翻譯時，rRNA上的堿基與tRNA上的堿基互補(bǔ)配對√D

解析：rRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄合成的，A正確；由題意可知，rRNA能催化肽鍵的合成，可見其具有催化功能，即可降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，B正確；在真核細(xì)胞中，核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān)，C正確；翻譯時，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對，D錯誤?？枷?|

基因的表達(dá)過程3．(2022·廣東卷)擬南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu)，功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比，推測該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中，有更多mRNA分布于(

)A．細(xì)胞核 B．細(xì)胞質(zhì)C．高爾基體 D．細(xì)胞膜√A

解析：根據(jù)題意可知，HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu)，功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移，而mRNA是由位于細(xì)胞核中的DNA轉(zhuǎn)錄形成的，需要通過核孔到達(dá)細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合發(fā)揮作用，所以HPR1蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞，其mRNA在細(xì)胞核中形成后無法轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)，故有更多mRNA分布于細(xì)胞核，A正確，B、C、D錯誤。4．(2021·廣東卷)金霉素(一種抗生素)可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響的過程是(

)A．DNA復(fù)制 B．轉(zhuǎn)錄C．翻譯 D．逆轉(zhuǎn)錄C

解析：翻譯時，以mRNA為模板，tRNA是轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具，通過一端的反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對；金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，故會影響翻譯過程，C符合題意?！?．關(guān)于下圖所示基因表達(dá)過程的敘述中，正確的是(

)

A．②是多肽鏈，在核糖體上合成后都需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工B．乙細(xì)胞中核糖體移動的方向是由a→b，a是mRNA的3′-端C．乙細(xì)胞中，mRNA上結(jié)合了多個核糖體，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率D．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程均有A—U、U—A的配對，均涉及氫鍵的斷裂和形成√C

解析：②是多肽鏈，在核糖體上合成后，甲細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，因此不需內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，A錯誤；據(jù)合成的肽鏈長短可判斷，乙細(xì)胞中核糖體移動的方向是由a→b，b是mRNA的3′-端，B錯誤；乙細(xì)胞中，mRNA上結(jié)合了多個核糖體，由于模板相同，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率，C正確；轉(zhuǎn)錄過程中沒有U—A的配對，轉(zhuǎn)錄和翻譯過程均涉及氫鍵的斷裂和形成，D錯誤。“三步法”判斷真、原核細(xì)胞的DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯6．(2023·廣東卷)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項(xiàng)新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制如圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過____________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對__________的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。自由基RNA聚合miRNA(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路：_____________________________________________________________________________________________________________________。可通過增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達(dá)量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無法抑制細(xì)胞凋亡解析：(1)放射刺激心肌細(xì)胞，可產(chǎn)生大量自由基，攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)RNA聚合酶能催化轉(zhuǎn)錄過程，以DNA的一條鏈為模板，通過堿基互補(bǔ)配對原則合成前體mRNA。由題圖可知，miRNA既能與mRNA結(jié)合，降低mRNA的翻譯水平，又能與circRNA結(jié)合，提高mRNA的翻譯水平，故circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對miRNA的競爭性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)由題圖可知，P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，當(dāng)miRNA表達(dá)量升高時，大量的miRNA與P基因的mRNA結(jié)合，并將P基因的mRNA降解，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無法抑制細(xì)胞凋亡。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，還能通過增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA，使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡。DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較考向3|

基因表達(dá)的相關(guān)數(shù)量關(guān)系7．(2024·廣東肇慶模擬)下圖為基因表達(dá)過程的示意圖，下列敘述正確的是(

)

A．①是DNA，以其中的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板，此過程需要解旋酶和RNA聚合酶B．②上有n個堿基，則新形成的肽鏈含有n/6－1個肽鍵(不考慮終止密碼子)C．③是核糖體，翻譯過程③將由3′向5′方向移動D．④是tRNA，不同生物的細(xì)胞中，tRNA是相同的，能識別mRNA上的密碼子√D

解析：圖示為基因表達(dá)過程的示意圖，其中①是DNA分子，作為轉(zhuǎn)錄的模板；②是mRNA分子，作為翻譯的模板；③是核糖體，是翻譯的場所；④為tRNA分子，能識別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸。①是DNA，轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板，RNA聚合酶起到解旋和催化子鏈合成的作用，故無需解旋酶，A錯誤；翻譯時，若②mRNA上有n個堿基，由于mRNA上三個相鄰的堿基決定一種氨基酸構(gòu)成一個密碼子，故指導(dǎo)合成的多肽中氨基酸的個數(shù)為n/3個，則合成的肽鏈中最多有n/3－1個肽鍵，B錯誤；③是核糖體，圖中④從核糖體上脫離下來，則翻譯的方向?yàn)?′→3′，C錯誤；物質(zhì)④是tRNA，tRNA上有反密碼子，可以識別mRNA上的密碼子，不同生物的細(xì)胞中，tRNA是相同的，D正確。(1)基因表達(dá)過程中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系

基因表達(dá)過程中，蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA數(shù)目＝1/3mRNA的堿基數(shù)目＝1/6基因中的堿基數(shù)。(2)實(shí)際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因①基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。②在基因中，有的片段(非編碼區(qū))起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。③合成的肽鏈在加工過程中可能會剪切掉部分氨基酸。④轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸?？枷?|

密碼子與反密碼子的關(guān)系8．(2020·全國卷Ⅲ)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)，含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(

)

A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變√C

解析：分析題圖可知，I與U、C、A均能配對，因此含I的反密碼子可以識別多種不同的密碼子，A正確；密碼子與反密碼子的配對遵循堿基互補(bǔ)配對原則，堿基對之間通過氫鍵結(jié)合，B正確；由題圖可知，tRNA分子由單鏈RNA經(jīng)過折疊后形成三葉草結(jié)構(gòu)，C錯誤；由于密碼子的簡并，mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，如題圖中三種密碼子均可編碼甘氨酸，D正確。9．(2021·浙江1月選考)下圖是真核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)中某過程的示意圖。某些氨基酸的部分密碼子(5′→3′)是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是(

)

A．圖中①為亮氨酸B．圖中結(jié)構(gòu)②從右向左移動C．該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂D．該過程可發(fā)生在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞核基質(zhì)中√B

解析：密碼子的方向?yàn)?′→3′，故題圖中①氨基酸對應(yīng)的密碼子是AUU，代表異亮氨酸，A錯誤；題圖中結(jié)構(gòu)②表示核糖體，從右向左移動，B正確；該過程中有密碼子和反密碼子的堿基互補(bǔ)配對及分離，故有氫鍵的形成和斷裂，C錯誤；該過程表示翻譯，可發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，不能發(fā)生在細(xì)胞核基質(zhì)中，D錯誤?？键c(diǎn)二中心法則中心法則及其補(bǔ)充(1)提出者：________。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解

①DNA的復(fù)制；②______；③翻譯；④______________；⑤________?？死锟宿D(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄(3)分別寫出下列生物中的遺傳信息傳遞過程(4)生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。在遺傳信息的流動過程中，____________是信息的載體，________是信息的表達(dá)產(chǎn)物，而_____為信息的流動提供能量。生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程DNA病毒T2噬菌體_________________RNA病毒煙草花葉病毒_________________逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒________________細(xì)胞生物動物、植物、細(xì)菌、真菌等________________DNA、RNA蛋白質(zhì)ATP1．DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。(

)2．遺傳信息只能從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。(

)3．線粒體中遺傳信息的傳遞也遵循中心法則。(

)4．由逆轉(zhuǎn)錄酶催化的是RNA→DNA。(

)5．模板相同，其產(chǎn)物可能不同；產(chǎn)物相同，其模板一定相同。(

)××√√×1．(必修2P69正文)下圖為遺傳信息的傳遞過程圖，在人體成熟的白細(xì)胞和小麥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)都能發(fā)生的有______。

2．(必修2P69拓展應(yīng)用)抗生素通過與________結(jié)合，抑制肽鏈的延伸，或抑制細(xì)菌DNA的復(fù)制，或抑制細(xì)菌