高三生物复习基因指导蛋白质的合成及.pptx

#,1,第,21,讲,基因指导蛋白质的合成及,基因对性状的控制,2,一、遗传信息的转录,1,RNA,的结构,(1),基本单位：,。,(2),结构：一般是单链。,(3),种类,(mRNA),：蛋白质合成的模板。,转运,RNA(tRNA),：,。,(rRNA),：核糖体的组成成分。,主干知识整合,核糖核苷酸,信使,RNA,运载氨基酸,核糖体,RNA,3,2,转录,场所,主要在,模板,原料,4,种游离的,配对原则,、,C,G,、,G,C,、,产物,细胞核,DNA,的一条链,核糖核苷酸,A,U,T,A,RNA,4,二、遗传信息的翻译,1,翻译,(1),概念：游离在细胞质中的各种氨基酸以,为模板，合成具有,的过程。,(2),场所：,。,(3),运载工具：,。,(4),碱基配对：,A,U,、,、,C,G,。,mRNA,一定氨基酸顺序的蛋白质,核糖体,tRNA,U,A,、,G,C,5,2,密码子,(1),概念：在,mRNA,上决定,1,个氨基酸的,3,个相邻的碱基。,(2),种类：,，其中决定氨基酸的密码子有,。,3,反密码子,(1),概念：,上可以与,mRNA,上的,互补配对的,3,个碱基。,(2),种类：,。,64,种,61,种,tRNA,密码子,61,种,6,三、中心法则的提出及其发展,1,中心法则的提出,(1),提出人：克里克。,(2),基本内容,(,用关系简式表示,),：,7,2,发展,(1)RNA,肿瘤病毒的遗传信息流向：,RNA,。,(2),致癌,RNA,病毒能使遗传信息流向：,RNA,。,3,完善后的中心法则内容,(,用简式表示,),：,RNA,DNA,8,四、基因、蛋白质与性状的关系,1,基因对性状的间接控制,(1),机理：基因通过控制,来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。,(2),实例：白化病是由于控制,的基因异常引起的。,2,基因对性状的直接控制,(1),机理：基因通过控制,直接控制生物体的性状。,酶的合成,酪氨酸酶,蛋白质的结构,9,(2),实例：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白,(CFTR,蛋白,),的基因缺失,3,个碱基引起的。,3,基因与性状的关系,(1),基因与性状的关系并不都是简单的,关系。,(2),生物体性状的调控网络,性状,(,表现型,),是由,和,共同控制的。,线性,基因型,环境,10,考点一：,DNA,的基本功能,高频考点突破,功能,遗传信息传递,遗传信息表达,复制,转录,翻译,时间,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,个体发育过程中,场所,主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体,细胞核,核糖体,原料,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核苷酸,20,种氨基酸,模板,DNA,的两条链,DNA,中的一条链,mRNA,条件,特定的酶和,ATP,特定的酶、,ATP,和,tRNA,碱基配对,A,T,、,C,G,、,T,A,、,G,C,A,U,、,G,C,、,T,A,、,C,G,A,U,、,G,C,、,U,A,、,C,G,11,12,【,对位训练,】,1,下列关于转录和翻译的比较中错误的是,A,需要的原料不同,B,所需酶的种类不同,C,均可以在线粒体和叶绿体中进行,D,碱基配对的方式相同,13,解析,所考查知识点为碱基互补配对原则。转录的过程是以,DNA,的一条链为模板，合成,RNA,的过程，配对的碱基是,A,与,U,或,T,与,A,，,C,与,G,或,G,与,C,，所需的原料是游离的核糖核苷酸；翻译的过程是以信使,RNA,为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，碱基的互补配对发生在信使,RNA,上的碱基与转运,RNA,的碱基之间，配对的碱基是,A,与,U,或,U,与,A,，,C,与,G,或,G,与,C,，所需的原料是氨基酸。,答案,D,14,2,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,15,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，这能大大提高翻译速率。,答案,C,16,1,基因中碱基数与,mRNA,中碱基数的关系,转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而,RNA,为单链结构，因此转录形成的,mRNA,分子中碱基数目是基因中碱基数目的,1/2,。,考点二：,基因表达中相关数量计算,17,18,19,【,对位训练,】,3,已知,AUG,、,GUG,为起始密码子，,UAA,、,UGA,、,UAG,为终止密码子，某信使,RNA,的碱基排列顺序如下：,AUUCGAUGAC,(,不含终止密码子的,10,个碱基,),CUCUAGAUCU,，则此信使,RNA,控制合成的多肽链最多含有多少个肽键,A,4,B,5,C,6 D,7,20,解析,本题的解决需要三个方面的知识：一是起始密码子能决定氨基酸，终止密码子不能决定氨基酸；二是要从所给的信使,RNA,的碱基排列顺序中确定能决定氨基酸的起始密码子，然后查找决定氨基酸的密码子数目。,答案,B,21,4,一段原核生物的,mRNA,通过翻译可合成一条含有,11,个肽键的多肽，则此,mRNA,分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的,tRNA,个数以及转录此,mRNA,的基因中至少含碱基数，依次为,A,32,；,11,；,66 B,36,；,12,；,72,C,12,；,36,；,24 D,11,；,36,；,72,22,解析,此多肽含有,11,个肽键，所以含有氨基酸,12,个，所以,mRNA,上的密码子至少,12,个，,mRNA,上的碱基数至少为,12,3,36,个；决定氨基酸的密码子是,12,个，所以需要的,tRNA,也是,12,个；因为,mRNA,中碱基至少有,36,个，所以转录它的基因中碱基数至少为,36,2,72,。,答案,B,23,1,中心法则与生物种类的关系,图解表示出遗传信息的传递有,5,个过程。,(1),以,DNA,为遗传物质的生物遗传信息的传递。,考点三：,基因对性状的控制,24,(2),以,RNA,为遗传物质的生物遗传信息的传递,(3),中心法则体现了,DNA,的两大基本功能,传递遗传信息：它是通过,DNA,复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。,表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。,25,【,特别提醒,】,(1)DNA,复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。,(2)RNA,复制和逆转录只发生在被,RNA,病毒寄生的细胞中。,(3),逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的,mRNA,为模板合成目的基因。,26,2,基因对性状控制的方式,基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式：,(1),直接途径：基因 结构蛋白质 细胞结构 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 酶或激素 细胞代谢 生物性状，如白化病、豌豆的粒型。,控制,控制,控制,控制,控制,控制,27,3,基因与性状的关系,(1),一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因影响生物的多种性状。,(2),生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。,28,【,对位训练,】,5,(2010,上海综合,),1983,年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒,(HIV),是一种逆转录病毒。下列正确表示,HIV,感染人体过程的,“,遗传信息流,”,示意图是,29,解析,HIV,病毒是以,RNA,为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以,RNA,为模板逆转录成,DNA,，该,DNA,又和人体细胞核内的,DNA,整合在一起，整合后的,HIV,DNA,分子在人体细胞又可以复制，还可以转录出,RNA,，以,RNA,为模板翻译成病毒的蛋白质。该,DNA,转录而来的,RNA,可作为,HIV,的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成,RNA,复制酶，故,HIV,的,RNA,不能复制，所以,A,、,B,、,C,错误。,答案,D,30,6,人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是,31,A,基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状,B,基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状,C,一个基因可以控制多种性状,D,一个性状可以由多个基因控制,32,解析,本题主要考查基因对性状的控制。由图可以看出在人体内苯丙氨酸能否转化成苯丙酮酸、多巴胺和黑色素，与酶的合成直接相关，而酶的合成是由基因控制的；基因,1,若发生变化，则多巴胺和黑色素的合成都受影响；多马胺和黑色素的合成分别受基因,1,、基因,4,和基因,1,、基因,2,的控制。,答案,A,33,答题技能培养,方法体验,遗传信息、密码子和反密码子三者之间的关系图示,34,(1),不同生物体内的,DNA,分子上的遗传信息不同，但它们都共用一套密码子；,(2),一种密码子只对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不止一种密码子决定；,(3),一种,tRNA,只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由不止一种,tRNA,转运。,35,【,典例,】,(2010,天津理综,),根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是,DNA,双链,T,G,mRNA,tRNA,反密码子,A,氨基酸,苏氨酸,36,A.TGU,B,UGA,C,ACU D,UCU,【,解析,】,由表格信息无法直接确定转录的模板链，因,DNA,两链间、模板链与,mRNA,间、,mRNA,与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于,mRNA,上可判断苏氨酸的密码子为,ACU,或,UGU,。,【,答案,】,C,37,【,典例,1】,如图表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：,易误警示,一、遗传信息表达的过程不清晰,38,39,若图,l,的所示的分子中有,1 000,个碱基对，则由它所控制形成的信使,RNA,中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过,A,166,和,55 B,166,和,20,C,333,和,111 D,333,和,20,【,常见错误,】,错选,B,或,C,项。,40,【,错因分析,】,错选,B,或,C,项的原因具体分析如下。,【正确解答】,D,易错选项,错因分析,B,项,概念理解不清。把,所示的分子中有,1 000,个碱基对，误认为是,1 000,个碱基。,DNA,中碱基对的数目和,mRNA,中碱基个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值为,3,3,1,，,mRNA,中一个密码子含,3,个碱基，所以,mRNA,中密码子个数是,1 000/3,333.3,，不超过,333,个,C,项,审题不清。把合成的蛋白质中氨基酸种类误认为氨基酸数目，氨基酸种类最多,20,种,41,二、对mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系模糊,42,图示中,4,个核糖体合成的,4,条多肽链因为模板,mRNA,相同，所以合成了,4,条相同的肽链，而不是,4,个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出,4,条不同的肽链。,43,【,典例,2】,(2012,金陵中学模拟,),对如图有关知识的叙述，正确的是,44,A,DNA,模板链中的密码子能够决定氨基酸,B,核糖体是蛋白质合成场所，一个基因在短时间内可表达出多条同种多肽链,C,该图是真核细胞中转录、翻译的示意图,D,图中可能有,64,种,tRNA,参与,【,解析,】,密码子存在于,mRNA,中；转录尚未结束，翻译已开始，即转录和翻译同时在拟核区进行，则该图应为原核细胞的转录、翻译示意图；密码子共有,64,个，其中有,3,个是终止密码，在翻译中不决定氨基酸，故参与的,tRNA,不是,64,种。,【,答案,】,B,45,【,纠错笔记,】,(1),数量关系：一个,mRNA,可同时结合多个核糖体。,(2),目的、意义：少量的,mRNA,分子可以迅速合成出大量的蛋白质。,(3),方向：从左向右,(,见上图,),，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。,(4),结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。,46,谢谢！,