(新课标)高考生物大一轮复习 第六单元 遗传的物质基础 6.3 基因的表达课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、考点研析考点研析课课堂堂归纳归纳 随堂演随堂演练练 课时规课时规范范训练训练 单单元元练练六六第第3讲讲基因的表达基因的表达考纲要求考纲要求全国课标卷五年考频全国课标卷五年考频统计统计2018高考预期高考预期遗传遗传信息的信息的转录转录和和翻翻译译2012课标课标,T12013课标课标,T12015课标课标,T22015课标课标,T5仍仍为为常命常命题题点点考点考点1基因的转录和翻译基因的转录和翻译1RNA的种类、结构和功能的种类、结构和功能(1)基本基本单单位及位及组组成成据据图图填空填空_;_;_;_。答案:答案:1.(1)磷酸基团核糖含氮碱基核糖核苷酸磷酸基团核糖含氮碱基核糖核苷酸(2)
2、结结构特点:一般是构特点:一般是_。(3)种种类类及功能及功能mRNA:将:将遗传遗传信息从信息从_传递传递到到_中。中。tRNA:转转运运_,识别识别_。rRNA:_的的组组成成分。成成分。注注意意:除除以以上上种种类类及及功功能能外外,RNA是是RNA病病毒毒的的遗遗传传物物质质;部分酶的化学本质是部分酶的化学本质是RNA。答答案案:(2)单单链链(3)细细胞胞核核细细胞胞质质氨氨基基酸酸密密码码子子核糖体核糖体2遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译(1)试试写出写出有关的知有关的知识识过过程程名称名称_场场所所主要是主要是_模板模板_原料原料4种游离的种游离的_产产物物_答答案案:2
3、(1)转转录录翻翻译译细细胞胞核核核核糖糖体体DNA的的一一条条链链mRNA核糖核苷酸核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸RNA多肽链多肽链(2)辨析密辨析密码码子与反密子与反密码码子子密密码码子子反密反密码码子子位置位置_种种类类_种,其中决定氨基酸种,其中决定氨基酸的有的有_种,种,_有有3种种_种种功能功能决定相决定相应应氨基酸氨基酸与与mRNA上的上的_互互补补配配对对答案:答案:(2)mRNAtRNA6461终止密码子终止密码子61密码子密码子判断正误判断正误1一个一个tRNA分子中只有一个反密分子中只有一个反密码码子。子。()2细细胞核中胞核中发发生的生的转录过转录过程有程有RNA聚合聚
4、合酶酶的参与。的参与。()3与与细细菌呼吸有关的菌呼吸有关的酶酶由由拟拟核中的基因核中的基因编码编码。()4一种一种tRNA可以携可以携带带多种氨基酸。多种氨基酸。()提提示示:一一种种tRNA上上只只有有一一种种反反密密码码子子,只只能能识识别别并并携携带带一一种种氨基酸。氨基酸。5同同一一物物种种的的两两类类细细胞胞各各产产生生一一种种分分泌泌蛋蛋白白,组组成成这这两两种种蛋蛋白白质质的的各各种种氨氨基基酸酸含含量量相相同同,但但排排列列顺顺序序不不同同,其其原原因因是是参参与与这这两种蛋白两种蛋白质质合成的合成的mRNA碱基序列不同。碱基序列不同。()热图思考热图思考仔仔细观细观察下面两
5、察下面两图图,并思考:,并思考:(1)两两图显图显示的是何种生理示的是何种生理过过程?它程?它们们有何差异?有何差异?_(2)大大肠肠杆菌可杆菌可进进行上述哪个行上述哪个过过程,程,图图1还还是是图图2?_(3)两两图图中中af分分别别是什么物是什么物质质或或结结构?构?_(4)针对图针对图1分析:分析:图图1中翻中翻译译方向如何?判断依据是什么?方向如何?判断依据是什么?图图示信息示信息显显示一条示一条mRNA可可结结合多个核糖体,其意合多个核糖体,其意义义何在?何在?图图中中多多条条多多肽肽链链其其氨氨基基酸酸序序列列是是否否相相同同?为为什什么么?它它们们是是否否具生物学活性?具生物学活
6、性?答答案案:(1)图图示示过过程程为为转转录录和和翻翻译译,两两图图的的区区别别在在于于图图1所所示示转转录录、翻翻译译过过程程有有“时时空空”差差异异,即即转转录录在在细细胞胞核核,时时间间在在前前;翻翻译在核糖体,时间在后。图译在核糖体,时间在后。图2所示转录、翻译同时进行。所示转录、翻译同时进行。(2)大肠杆菌为原核生物,只能进行图大肠杆菌为原核生物,只能进行图2过程不能进行图过程不能进行图1过程。过程。(3)af依依次次为为mRNA、核核糖糖体体、多多肽肽链链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。聚合酶。(4)方方向向为为从从左左向向右右,判判断断依依据据是是多多肽肽链链的的长长短短,长
7、长的的翻翻译译在前。在前。意意义为义为少量的少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白分子可以迅速合成出大量的蛋白质质。图图中中多多条条肽肽链链应应相相同同,因因为为其其模模板板mRNA相相同同。由由于于合合成成的的仅仅是是“多多肽肽链链”,要要形形成成蛋蛋白白质质还还需需要要运运送送至至内内质质网网、高高尔尔基基体体等等结结构构中中进进一一步步加加工工,形形成成特特定定空空间间结结构构后后方方可可具具备备生生物物学学活性。活性。题型一题型一DNA与与RNA的比较的比较DNA与与RNA的比较的比较项项目目DNARNA全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要在主要在细细胞核中
8、胞核中(在在线线粒体、粒体、叶叶绿绿体中也有少量体中也有少量)细细胞核和胞核和细细胞胞质质中中(包包括括线线粒体、叶粒体、叶绿绿体体)链链数及数及结结构构 两条两条链链,规则规则的双螺旋的双螺旋结结构构一条一条链链碱基碱基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖组组成成单单位位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸代表生物代表生物真核生物、原核真核生物、原核生物、噬菌体生物、噬菌体烟草花叶病毒、烟草花叶病毒、艾滋病病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒病毒例例图图甲甲、乙乙为为真真核核细细胞胞核核内内两两种种生生物物大大分分子子的的合合成成过过程程示示意意图,下列叙述
9、正确的是图,下列叙述正确的是()A图图甲表示甲表示DNA复制,复制是从多个起点同复制,复制是从多个起点同时时开始的开始的B一个一个细细胞周期中,胞周期中,图图甲甲过过程可在每个起点起始多次程可在每个起点起始多次C图图乙表示乙表示转录转录,mRNA、tRNA和和rRNA均是均是该过该过程的程的产产物物D图图乙乙说说明明DNA所有区域的两条所有区域的两条链链都可以被都可以被转录转录解解析析图图甲甲DNA的的两两条条链链都都作作为为模模板板,为为DNA复复制制过过程程,且且图图中中有有多多个个大大小小不不同同的的复复制制环环,说说明明有有多多个个复复制制起起点点,但但复复制制不不是是同同时时开开始始
10、的的,A错错误误;一一个个细细胞胞周周期期中中,DNA只只复复制制一一次次,每每个个起起点点只只能能起起始始一一次次,B错错误误;图图乙乙以以DNA为为模模板板,形形成成RNA,为为转转录录过过程程,mRNA、tRNA和和rRNA均均是是转转录录产产物物,C正正确确;转转录录只只能能以以DNA的的一一条条链链为为模模板板,基基因因指指导导蛋蛋白白质质的的合合成成,基基因因是是有有遗遗传传效效应应的的DNA片片段段,DNA分分子子上上分分布布着着多多个基因,个基因,D错误。错误。答案答案C3DNA和和RNA合成的判断合成的判断用用放放射射性性同同位位素素标标记记T或或U可可判判断断DNA和和RN
11、A的的合合成成。若若大大量量消消耗耗T,可可推推断断正正发发生生DNA的的合合成成;若若大大量量利利用用U,可可推推断断正正进行进行RNA的合成。的合成。题组题组精精练练1经经过过对对某某生生物物体体内内的的核核酸酸成成分分的的化化学学分分析析得得知知,该该生生物物体体内的核酸中,内的核酸中,嘌嘌呤占呤占58%,嘧啶嘧啶占占42%,由此可以判断,由此可以判断()A此生物体内的核酸一定是此生物体内的核酸一定是DNAB该该生物一定不含生物一定不含DNA而只含而只含RNAC若此生物只含若此生物只含DNA,则则一定是一定是单链单链的的D若此生物含若此生物含DNA,则则一定是双一定是双链链的的解解析析:
12、选选C。因因该该生生物物核核酸酸中中嘌嘌呤呤数数和和嘧嘧啶啶数数不不等等,故故可可能能是是只含有只含有RNA,或同时含有,或同时含有DNA和和RNA,或只含单链,或只含单链DNA。2下列关于下列关于DNA和和RNA特点的比特点的比较较,正确的是,正确的是()A在在细细胞内存在的主要部位相同胞内存在的主要部位相同B构成的五碳糖不同构成的五碳糖不同C核苷酸之核苷酸之间间的的连连接方式不同接方式不同D构成的碱基相同构成的碱基相同解解析析:选选B。DNA主主要要存存在在于于细细胞胞核核中中,RNA主主要要存存在在于于细细胞胞质质中中;二二者者的的核核苷苷酸酸的的连连接接方方式式相相同同,都都是是靠靠磷
13、磷酸酸二二酯酯键键连连接接;构成构成DNA和和RNA的碱基不完全相同。的碱基不完全相同。题型二题型二DNA复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较1DNA复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例以真核生物为例)复制复制转录转录翻翻译译场场所所主要在主要在细细胞核胞核主要在主要在细细胞核胞核细细胞胞质质(核糖体核糖体)模板模板DNA的两条的两条链链DNA的一条的一条链链mRNA原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸原原则则AT;GCTA;AU;GCAU;GC结结果果两个子代两个子代DNA分子分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白蛋白
14、质质信息信息传递传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白蛋白质质意意义义传递遗传传递遗传信息信息表达表达遗传遗传信息信息2.巧辨遗传信息、密码子和反密码子巧辨遗传信息、密码子和反密码子(1)界定界定遗传遗传信息、密信息、密码码子子(遗传遗传密密码码)、反密、反密码码子子(2)辨析氨基酸与密辨析氨基酸与密码码子、反密子、反密码码子的数量关系子的数量关系每每种种氨氨基基酸酸对对应应一一种种或或几几种种密密码码子子(密密码码子子简简并并性性),可可由由一一种或几种种或几种tRNA转转运。运。一一种种密密码码子子只只能能决决定定一一种种氨氨基基酸酸,一一种种tRNA只只能能转转运运一一种种氨基酸。氨
15、基酸。密密码码子子有有64种种(3种种终终止止密密码码子子;61种种决决定定氨氨基基酸酸的的密密码码子子);反密;反密码码子理子理论论上有上有61种。种。例如图所示,下列有关叙述不正确的是例如图所示,下列有关叙述不正确的是()A甲甲是是DNA,乙乙为为RNA,此此过过程程要要以以甲甲为为模模板板,酶酶为为RNA聚合聚合酶酶B甲甲是是DNA,乙乙为为DNA,此此过过程程要要以以甲甲为为模模板板,酶酶为为DNA聚合聚合酶酶等等C甲甲是是RNA,乙乙为为DNA,此此过过程程为为转转录录,原原料料为为脱脱氧氧核核苷苷酸酸D甲是甲是RNA,乙,乙为为蛋白蛋白质质,此,此过过程程为为翻翻译译,原料,原料为
16、为氨基酸氨基酸解解析析根根据据图图示示,若若甲甲是是DNA,乙乙为为RNA,则则此此过过程程表表示示转转录录,需需要要以以甲甲为为模模板板,酶酶为为RNA聚聚合合酶酶,A正正确确;若若甲甲是是DNA,乙乙为为DNA,此此过过程程表表示示DNA复复制制,需需要要以以甲甲为为模模板板,酶酶为为DNA聚聚合合酶酶,B正正确确;若若甲甲是是RNA,乙乙为为DNA,此此过过程程为为逆逆转转录录,原原料料为为脱脱氧氧核核苷苷酸酸,C错错误误;若若甲甲是是RNA,乙乙为为蛋蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸,白质,此过程为翻译,原料为氨基酸,D正确。正确。答案答案C转录、翻译过程中的四个易错点转录、翻译过程
17、中的四个易错点1转转录录的的产产物物不不只只是是mRNA,还还有有tRNA、rRNA,但但只只有有mRNA携携带带遗遗传传信信息息,3种种RNA都都参参与与翻翻译译过过程程,只只是是作作用用不不同。同。2翻翻译译过过程程中中mRNA并并不不移移动动,而而是是核核糖糖体体沿沿着着mRNA移移动动,进进而而读读取下一个密取下一个密码码子。子。3转录转录和翻和翻译过译过程中的碱基配程中的碱基配对对不是不是AT;而是;而是AU。4并并不不是是所所有有的的密密码码子子都都决决定定氨氨基基酸酸,其其中中终终止止密密码码子子不不决决定氨基酸。定氨基酸。题组题组精精练练1(2017河河北北廊廊坊坊质质检检)如
18、如图图表表示示生生物物体体内内三三个个重重要要的的生生理理活活动动。据所学知。据所学知识结识结合合图图形可得出的正确形可得出的正确结论结论是是()A甲甲、乙乙、丙丙三三图图正正在在进进行行的的生生理理过过程程分分别别是是转转录录、翻翻译译和和复制复制B在正常情况下,碱基的排列在正常情况下,碱基的排列顺顺序相同的序相同的单链单链是是a和和d,b和和cC起始密起始密码码子和子和终终止密止密码码子都位于子都位于f链链上上D丙丙图图所示的生理所示的生理过过程是从分子程是从分子1链链的的B端开始的端开始的解解析析:选选C。甲甲图图表表示示DNA分分子子复复制制过过程程,乙乙图图表表示示转转录录过过程程,
19、丙丙图图表表示示翻翻译译过过程程,A错错误误。根根据据碱碱基基互互补补配配对对原原则则可可知知,甲甲图图中中碱碱基基的的排排列列顺顺序序相相同同的的单单链链是是a和和c、b和和d,B错错误误。起起始始密密码码子子和和终终止止密密码码子子位位于于mRNA上上,乙乙图图中中f链链表表示示mRNA,C正正确确。由由于于多多肽肽链链n比比m长长,所所以以翻翻译译是是从从分分子子1链链的的A端端开开始的,始的,D错误。错误。2关于密码子和反密码子的叙述,正确的是关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A密码子位于密码子位于mRNA上,反密码子位于上,反密码子位于tRNA上上B密码子位于密码子位于tRNA
20、上,反密码子位于上,反密码子位于mRNA上上C密码子位于密码子位于rRNA上,反密码子位于上,反密码子位于tRNA上上D密码子位于密码子位于rRNA上,反密码子位于上,反密码子位于mRNA上上解解析析:选选A。mRNA上上3个个相相邻邻的的碱碱基基决决定定1个个氨氨基基酸酸,每每3个个这这样样的的碱碱基基称称为为1个个密密码码子子;tRNA上上一一端端的的3个个碱碱基基可可与与mRNA上的密码子互补配对,叫反密码子,上的密码子互补配对,叫反密码子,A项正确。项正确。题型三基因表达中的有关计算题型三基因表达中的有关计算例例现现代代生生物物工工程程能能够够实实现现通通过过已已知知蛋蛋白白质质的的氨
21、氨基基酸酸序序列列来来人人工工合合成成基基因因。现现已已知知人人体体生生长长激激素素共共含含190个个肽肽键键(单单链链),假假设设与与其其对对应应的的mRNA序序列列中中有有A和和U共共313个个,则则合合成成的的生生长长激激素基因中素基因中G至少有至少有()A130个个B260个个C313个个D无法确定无法确定解解析析此此蛋蛋白白质质由由191个个氨氨基基酸酸缩缩合合而而成成,控控制制其其合合成成的的mRNA中中最最少少有有573个个碱碱基基,又又知知mRNA中中AU为为313个个,所所以以mRNA中中GC为为573313260(个个),故故DNA的的两两条条链链中中GC共有共有520个,
22、即该基因中个,即该基因中G至少有至少有260个。个。答案答案B基因表达中碱基数量推算方法基因表达中碱基数量推算方法1DNA和和mRNA对应碱基及数量的计算对应碱基及数量的计算找找准准DNA和和mRNA之之间间对对应应碱碱基基及及其其比比例例关关系系,即即DNA模模板板链链中中AT(或或CG)与与mRNA中中AU(或或CG)相相等等,则则(AT)总总%(AU)mRNA%2基因控制蛋白质合成中的相关计算基因控制蛋白质合成中的相关计算DNA(基基因因)、mRNA上上碱碱基基数数目目与与氨氨基基酸酸数数目目之之间间的的关关系系,如如下图所示:下图所示:题组题组精精练练1胰胰岛岛素素的的A、B两两条条肽
23、肽链链是是由由一一个个基基因因编编码码的的,其其中中A链链中中的的氨氨基基酸酸有有m个个,B链链中中的的氨氨基基酸酸有有n个个。下下列列有有关关叙叙述述中中不不正确的是正确的是()A胰胰岛岛素基因中至少有碱基数是素基因中至少有碱基数是6(mn)B胰胰岛岛素基因的两条素基因的两条DNA单链单链分分别编码别编码A、B两条两条肽链肽链C胰胰岛岛素素mRNA中至少含有的密中至少含有的密码码子子为为(mn)个个DA、B两条两条肽链肽链可能是可能是经经蛋白蛋白酶酶的作用后形成的作用后形成解解析析:选选B。胰胰岛岛素素基基因因编编码码的的两两条条多多肽肽链链中中氨氨基基酸酸总总数数是是(mn),所所以以DN
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