高考生物大一轮复习第六单元遗传的物质基础.ppt

*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,高考生物大一轮复习第六单元遗传的物质基础课件新人教,考纲要求,(1),遗传信息的转录和翻译,(),(2),基因与性状的关系,教材导学,一、,RNA,的结构和种类,1.,填写,RNA,与,DNA,结构的区别,通常是,_,_,_,RNA,一般是,_,_,脱氧核糖,DNA,特有碱基,五碳糖,结构特点,物质组成,核酸,2.,填写,RNA,的种类及功能,二、遗传信息的转录和翻译,1.,填写转录的过程,2.,理解翻译的概念,3.,比较密码子与反密码子,(1),密码子：,_,上,3,个相邻碱基，共,64,种，其中决定氨基酸的密码子有,_,种。,(2),反密码子：位于,_,上的与,mRNA,上的密码子互补配对的,3,个碱基。,三、中心法则与基因对性状的控制,1.,根据中心法则图解填写序号的名称,DNA,的复制；,_,；翻译；,_,；,_,。,2.,填写基因控制性状的途径,(1),基因通过,_,来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病。,(2),基因还能通过控制,_,直接控制生物体的性状，如囊性纤维病。,自我校对,一、,1.T,双链 核糖,U,单链,2.,氨基酸 核糖体,二、,1.,解旋酶 一条链 核糖核苷酸,RNA DNA 2.,核糖体,mRNA,氨基酸 蛋白质,3.mRNA 61 tRNA,三、,1.,转录,RNA,复制 逆转录,2.(1),控制酶的合成,(2),蛋白质的结构,基础自测,判断正误,(1),转录和翻译都是以,mRNA,为模板合成生物大分子的过程。,(),(2),少数,RNA,具有生物催化作用。,(),(3),真核生物的,tRNA,呈三叶草结构。,(),(4),每种,tRNA,只转运一种氨基酸。,(),(5)tRNA,的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息。,(),(6),单链,RNA,中均无氢键形成。,(),(7),酵母菌细胞中的,RNA,都是在其细胞核中合成的。,(),(8),反密码子是位于,mRNA,上相邻的,3,个碱基。,(),(9),密码子与氨基酸是一一对应关系。,(),(10),每种氨基酸仅由一种密码子编程。,(),(11),转录和翻译都可在细胞核中发生。,(),(12),转录和翻译均遵循碱基互补配对原则，且都以脱氧核苷酸为原料。,(),(7),酵母菌细胞中的,RNA,都是在其细胞核中合成的。,(),(8),反密码子是位于,mRNA,上相邻的,3,个碱基。,(),(9),密码子与氨基酸是一一对应关系。,(),(10),每种氨基酸仅由一种密码子编程。,(),(11),转录和翻译都可在细胞核中发生。,(),(12),转录和翻译均遵循碱基互补配对原则，且都以脱氧核苷酸为原料。,(),(13),转录时以,DNA,的两条链同时作模板，以,4,种核糖核苷酸为原料。,(),(14)DNA,复制就是基因表达的过程。,(),(15),复制、转录、翻译都能传递和表达遗传信息。,(),(16),中心法则的,5,个过程均遵循碱基互补配对原则。,(),(17),蓝藻、绿藻及噬菌体的遗传信息传递过程图解均可表,示为 。,(),(18),人体细胞中的某基因的碱基对数为,N,，则由其转录成的,mRNA,的碱基数等于,N,，由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于,N,/3,。,(),【,答案,】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18),考点突破,考点一 转录和翻译的过程,1.DNA,复制、转录、翻译的比较,(1),区别：,都需要特定的酶和,ATP,条件,20,种氨基酸,4,种核糖核苷酸,4,种脱氧核苷酸,原料,mRNA,DNA,的一条链,DNA,的两条单链,模板,细胞质的核糖体,主要在细胞核,主要在细胞核,场所,个体生长发育的整个过程,细胞分裂的间期,时间,翻译,转录,复制,项目,产物,2,个双链,DNA,一个单链,RNA(mRNA,、,tRNA,、,rRNA),多肽链,(,或蛋白质,),特点,边解旋边复制，半保留复制,边解旋边转录；转录后,DNA,仍恢复原来的双链结构,翻译结束后，,mRNA,分解成单个核苷酸,碱基配对,AT,，,TA,，,GC,，,CG,AU,，,TA,，,GC,，,CG,AU,，,UA,，,CG,，,GC,遗传信息传递,DNADNA,DNAmRNA,mRNA,蛋白质,意义,使遗传信息从亲代传给子代,表达遗传信息，使生物表现出各种性状,(2),联系：,2.,遗传信息、密码子和反密码子的比较,(1),区别：,识别密码子,与反密码子互补的,3,个碱基,tRNA,反密码子,直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序,mRNA,上,3,个相邻的碱基,mRNA,密码子,直接决定,mRNA,中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序,脱氧核苷酸,(,碱基对,),的排列顺序,DNA,遗传信息,生理作用,含义,存在位置,项目,(2),联系：,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。,mRNA,的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。,(3),对应关系：,【,注意,】(1),一个核糖体与,mRNA,的结合部位形成,2,个,tRNA,结合位点。,(2),翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。,翻译终点：识别到终止密码子,(,不决定氨基酸,),翻译停止。,(3),翻译进程：核糖体沿着,mRNA,移动，读取下一个密码子，而,mRNA,不移动。,【,例,1】(2010,天津,),根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是,(),A.TGU B.UGA,C.ACU D.UCU,苏氨酸,氨基酸,A,tRNA,反密码子,mRNA,G,T,DNA,双链,【,解析,】,反密码子与密码子互补，所以苏氨酸密码子第三个碱基为,U,，且密码子由,mRNA,上的碱基组成，不含碱基,T,，所以选项,A,、,B,错。根据,mRNA,与,DNA,中模板链互补可推知苏氨酸密码子为,UGU,或,ACU,，故选,C,项。,【,答案,】C,【例2】(江苏)关于转录和翻译的叙述，错误的是(),A.转录时以核糖核苷酸为原料,B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列,在核糖体上移动翻译出蛋白质,D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,【,解析,】A,项，转录时以,4,种核糖核苷酸为原料，合成,RNA,。,B,项，转录时，,RNA,聚合酶识别转录的起始部位，识别转录终止信号，促使聚合反应的停止。,C,项，核糖体在,mRNA,上移动翻译出蛋白质；,D,项，不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性，有利于稳定遗传。,【,答案,】C,【,例,3】,以下甲、乙两图表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程，下列叙述正确的是,(),A.,甲、乙两图所示过程进行的场所均为细胞核,B.,从化学结构上看，图甲中的,3,和,4,相同,C.,图乙中最终形成的物质结构不会相同,D.,图乙中的链与图甲中的,b,链基本组成单位相同,【,解析,】,图甲,DNA,只有一条链合成了子链，所以此过程为转录，发生在细胞核内。图乙为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行；图甲,3,为鸟嘌呤核糖核苷酸，,4,为鸟嘌呤脱氧核苷酸；图乙为多个核糖体合成肽链的过程，均是以链为模板合成的肽链，最终形成的肽链结构相同；图乙的链和图甲的,b,链均为,RNA,，其基本组成单位都是核糖核苷酸。,【,答案,】D,考点二 基因表达的相关计算,在蛋白质的合成过程中，是以,DNA(,基因,),的两条链中的一条为模板，合成一条,mRNA,单链，因此，,DNA,中的碱基数目是,mRNA,中的碱基数目的两倍；在翻译时，,mRNA,每三个碱基决定一个氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为,(,如图,),：,综上可知：蛋白质中氨基酸数目,=1/3mRNA,碱基数目,=1/6DNA(,或基因,),碱基数目。,【,注意,】,以上规律未考虑终止密码子的问题。,【,例,4】,已知,AUG,、,GUG,为起始密码子，,UAA,、,UGA,、,UAG,为终止密码子，其,mRNA,的碱基排列顺序如下：,AUUCGAUGAC,(,不含终止密码子的,10,个碱基,),CUCUAGAUCU,，则此,mRNA,控制合成的多肽链最多含有多少个肽键,(),【,解析,】,根据所给的起始密码子，在,mRNA,上从左向右先找到起始密码子，该起始密码子为,AUG,，向右找到终止密码子，该终止密码子为,UAG,，从起始密码子到终止密码子，一共有,7,个密码子，但终止密码子不决定氨基酸，因此，,mRNA,上能决定氨基酸的密码子有,6,个，以该,mRNA,翻译成的多肽是六肽，因此最多含有,5,个肽键。,【,答案,】B,【,例,5】,某条多肽的相对分子质量为,2 778,，若氨基酸的平均相对分子质量为,110,，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是,(),对碱基 对碱基,对碱基 对碱基,【,解析,】,设多肽是由,m,个氨基酸构成的，蛋白质的相对分子量,=110,m,-18(,m,-1)=2 778,，则,m,等于,30,。那么控制该多肽的密码子有,31,个,(,终止密码子不编码氨基酸,),，则控制该多肽合成的基因有,93,对碱基。,【,答案,】D,考点三 中心法则,中心法则的理解与分析,遗传信息的传递有,5,个过程，图解如下：,(1),以,DNA,为遗传物质的生物遗传信息的传递：,(2),以,RNA,为遗传物质的生物遗传信息的传递：,(3),中心法则与基因表达的关系：,DNA,的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。,DNA,的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。,【,注意,】(1),病毒不能独立代谢，因此病毒遗传信息的传递过程不是发生在病毒体内，而是发生在病毒侵染的细胞中。,(2),高度分化的细胞如表皮细胞失去了分裂能力，因此正常情况下其细胞中发生的遗传信息传递过程只有转录和翻译。,【,例,6】,下列甲、乙、丙三图代表着生物的三种遗传和表达方式，据此分析错误的是,(),A.,需要,tRNA,和核糖体同时参与的过程有,2,、,5,、,9,B.,上述三种方式的遗传信息流动可总结为：,C.,原核生物遗传信息的传递方式用甲表示,D.,可与模板链上的碱基,A,发生,A-T,配对的过程是,3,、,7,【,解析,】2,、,5,、,9,过程都是翻译形成蛋白质的过程，这一过程是在核糖体上进行的，需要,tRNA,参与运输氨基酸；甲方式的遗传信息流动可总结为：,DNA,复制，以及,DNA RNA,蛋白质，乙方式的遗传信息流动方向有：,RNA,复制，以及,RNARNA,蛋白质，丙方式的遗传信息流动方向有：,RNA DNARNA,蛋白质；原核生物和真核生物的,遗传信息的传递方式都用甲表示；只有,DNA,分子中含有碱基,T,，因此，可与模板链上的碱基,A,发生,A-T,配对的过程是形成,DNA,的过程，即,3(DNA,复制,),、,7(,逆转录,),。,【,答案,】B,(,逆转录,),(),【注意】(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。,(3)密码子位于_上，由决定一个氨基酸的_组成。,T 双链 核糖 U 单链 2.,(2)基因与性状的关系,(2)a、b过程需要的酶分别是_、_，a、b过程中碱基配对的不同点是_，c过程中结构的移动方向为_(用箭头表示)。,若X是tRNA，Y是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；,(9)密码子与氨基酸是一一对应关系。,(10)每种氨基酸仅由一种密码子编程。,【解析】图甲DNA只有一条链合成了子链，所以此过程为转录，发生在细胞核内。,(2)反密码子：位于_上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。,图中所示正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是细胞核,(),通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上,(1)密码子：_上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有_种。,【,例,7】,如图表示有关遗传信息传递的模拟实验，下列相关叙述合理的是,(),A.,若,X,是,mRNA,，,Y,是多肽，则管内必须加入氨基酸,B.,若,X,是,DNA,一条链，,Y,含有,U,，则管内必须加入逆转录酶,C.,若,X,是,tRNA,，,Y,是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸,D.,若,X,是,HIV,的,RNA,，,Y,是,DNA,，则管内必须加入,DNA,酶,【,解析,】,若,X,是,mRNA,，,Y,是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若,X,是,DNA,一条链，,Y,含有,U,，该过程为转录，不应加入逆转录酶；若,X,是,tRNA,，,Y,是多肽，该过程为翻译，需要加入原料氨基酸；若,X,是,HIV,的,RNA,，,Y,是,DNA,，该过程为逆转录，应加入逆转录酶。,【,答案,】A,考点四 基因与性状的关系,1.,基因对性状控制的方式,(1),直接途径：基因 蛋白质结构 生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。,(2),间接途径：基因 酶的合成 细胞代谢 生物性状，如白化病、豌豆的粒形。,2.,基因与性状的对应关系,(1),一般而言，一个基因只决定一种性状。,(2),生物体的一个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),有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。,3.,基因和性状的关系,4.,基因对性状控制的复杂性,基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,【,注意,】(1),生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的,“,单基因,”,是指一对等位基因，并不是单个基因。,(2),基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。,【,例,8】,下表所示为四种人体细胞中某种基因表达的结果。相关叙述正确的是,(),免疫球蛋白,呼吸酶,血红蛋白,血浆蛋白,蛋白质,mRNA,4,mRNA,3,mRNA,2,mRNA,1,mRNA,效应,B,细胞,造血干细胞,幼嫩红细胞,肝细胞,细胞名称,A.,正确的三维结构是上述四种蛋白质表现其特有生物学活性所必需的,B.,高尔基体是血浆蛋白和免疫球蛋白合成、加工和运输的场所,C.,上述四种细胞中的基因组成具有特异性差异，但都具有呼吸酶基因,D.,人幼嫩红细胞没有细胞核，许多种酶的活性降低、呼吸变慢,【,解析,】,每种蛋白质都有其特定的空间结构，这是发挥其生物学活性所必需的；血浆蛋白和免疫球蛋白在核糖体中合成，高尔基体只对其进行加工和运输；同一个体中的各种细胞的基因组成一般相同，只是表达的基因不同；人幼嫩的红细胞有细胞核和各种细胞器，但红细胞成熟后细胞核和各种细胞器消失。,【,答案,】A,【,例,9】,下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，不正确的选项是,(),A.,过程是转录，它以,DNA,的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成,mRNA,B.,过程中只需要,mRNA,、氨基酸、核糖体、酶、,ATP,即可完成,C.,某段,DNA,上发生了基因突变，但形成的蛋白质不一定会改变,D.,人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使结构蛋白发生变化所致,【,解析,】,过程中除需要,mRNA,、氨基酸、核糖体、酶、,ATP,外，还需要,tRNA,运输氨基酸。,【,答案,】B,课堂练习,1.,教材原话填空。,(1)RNA,与,DNA,在化学组成上的区别在于：,RNA,中含有,_,，,DNA,中含有,_,。,(2),转录是以,DNA,的一条链作为模板，主要发生在,_,中，以,_,为原料。,(3),密码子位于,_,上，由决定一个氨基酸的,_,组成。,(4),一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由,_,来决定。,(5),决定氨基酸的密码子有,_,种，反密码子位于,_,上，有,_,种。,(6),基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制,_,，进而控制生物性状；二是基因通过控制,_,直接控制生物的性状。,答案,(1),核糖和尿嘧啶 脱氧核糖和胸腺嘧啶,(2),细胞核,4,种核糖核苷酸,(3)mRNA,三个相邻碱基,(4),一种或多种密码子,(5)61 tRNA 61,(7),酶的合成来控制代谢过程 蛋白质结构,2.,下列有关,RNA,的叙述正确的是,(),A.,某种,RNA,在核糖体中形成,B.,含有,RNA,的生物其遗传物质是,RNA,C.,生物体中能携带氨基酸的,tRNA,有,64,种,D.,转录形成,RNA,的过程中存在,T,A,的配对方式,答案,D,3,下列关于右图的说法，错误的是,(),A.,图中所示正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是细胞核,B.,从化学结构上看，图中的,2,和,5,相同,C.,若已知,a,链上形成,e,链的功能段中碱基比例为：,ATGC=1234,，则形成,e,链的碱基比是,UACG=1234,D.,通过该过程，遗传信息由,a,传递到了,e,上，再由,e,传递到蛋白质上,解析 图中的,2,和,5,分别是碱基,U,、,T,，所以化学结构不一样。,答案,B,4.,以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图，下列相关叙述正确的是,(),A.,此过程有水生成，主要发生在细胞核中,B.,上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对,C.,上通常可以相继结合多个,D.,形成后即进入高尔基体加工，然后分泌出细胞,解析 图示为翻译过程，发生在细胞质中，,mRNA,上的终止密码子没有反密码子对应。多肽链第一加工场所是内质网，然后进入高尔基体内再加工。一个,mRNA,上可以结合多个核糖体，这样能大大提高翻译速率。,答案,C,5.,如图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法正确的是,(),A.,该过程表明生物体内少量的,mRNA,可以迅速合成出大量的蛋白质,B.,该过程的模板是核糖核苷酸，原料是,20,种游离的氨基酸,C.,该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链,D.,该过程中几条多肽链中氨基酸的顺序不一定相同,解析 一个,mRNA,上结合多个核糖体，各核糖体分别进行翻译，可以迅速合成出大量的蛋白质。翻译过程的模板是,mRNA(,核糖核酸,),。图中各多肽链都是同一,mRNA,作模板翻译的产物，表达的是同一种多肽链，这些多肽链中氨基酸的顺序相同。,答案,A,(18)人体细胞中的某基因的碱基对数为N，则由其转录成的mRNA的碱基数等于N，由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于N/3。,(1)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大分子的过程。,通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上,(18)人体细胞中的某基因的碱基对数为N，则由其转录成的mRNA的碱基数等于N，由其翻译形成的多肽的氨基酸数目等于N/3。,考点二 基因表达的相关计算,mRNA 61 tRNA,通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上,遗传信息、密码子和反密码子的比较,通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上,二、遗传信息的转录和翻译,(16)中心法则的5个过程均遵循碱基互补配对原则。,(1)图中表示DNA复制的过程是_(填字母)，图中表示基因表达的过程是_(填字母)。,翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。,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。,通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上,若X是DNA一条链，Y含有U，该过程为转录，不应加入逆转录酶；,高考生物大一轮复习第六单元遗传的物质基础课件新人教,噬菌体进行过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中,6.,关于下图所示的过程，下列叙述正确的是,(),A.,噬菌体进行过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核糖核苷酸的溶液中,B.,正常的真核生物细胞内可发生过程,C.,过程常见于,RNA,病毒侵入细胞时,D.,细胞中过程的发生都需要解旋酶的催化作用,解析 噬菌体不能单独生活，必须寄生在其他细胞内，故不能单独培养噬菌体；过程在正常的真核生物细胞内可发生；到目前为止，所有的生物体内还没有发现过程；过程需要解旋酶的催化，过程不需要。,答案,B,7.,现代生物工程能够实现已知蛋白质的氨基酸序列时，人工合成基因；现已知人体生长激素共含,190,个肽键,(,单链,),，假设与其对应的,mRNA,序列中有,A,和,U,共,313,个，则合成的生长激素基因中,G,至少有,(),个 个,个,D.,无法确定,解析 此蛋白质由,191,个氨基酸缩合而成，控制其合成的,mRNA,中最少有,573,个碱基，又知,mRNA,中,A+U=313,，所以,mRNA,中,G+C,为,573-313=260(,个,),，故,DNA,的两条链中,G+C,共有,520,个，即该基因中,G,至少有,260,个。,答案,B,8.,下图表示某,DNA,片段的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，据图回答下列问题：,(1),图中表示,DNA,复制的过程是,_(,填字母,),，图中表示基因表达的过程是,_(,填字母,),。,(2)a,、,b,过程需要的酶分别是,_,、,_,，,a,、,b,过程中碱基配对的不同点是,_,，,c,过程中结构的移动方向为,_(,用箭头表示,),。,(3),若图中所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的,DNA(DNA,两条链中,N,分别为,15,N,和,14,N),，每个,DNA,分子中均由,5 000,个碱基对组成，其中的腺嘌呤都占,20%,，将该细胞放在含有,14,N,的培养基中连续进行两次有丝分裂，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,_,个，而形成的,4,个细胞中含有,15,N,的细胞个数可能是,_,。,(4),镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状的哪条途径？,_,。,答案,(1)a b,、,c,(2),解旋酶和,DNA,聚合酶,RNA,聚合酶,a,过程中,A,与,T,配对，而,b,过程中,A,与,U,配对 ,(3)0.910,4,1,个或,2,个,(4),基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,谢谢观看！,