浙江专版2019版高考生物一轮复习第五单元遗传的物质基础第18讲遗传信息的传递和表达教案2.pdf
《浙江专版2019版高考生物一轮复习第五单元遗传的物质基础第18讲遗传信息的传递和表达教案2.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浙江专版2019版高考生物一轮复习第五单元遗传的物质基础第18讲遗传信息的传递和表达教案2.pdf(34页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第 18 讲 遗传信息的传递和表达第 18 讲 遗传信息的传递和表达 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.DNA 分子的复制bb5.转录、 翻译的概念和过程bb 2.活动:探究 DNA 的复 制过程 cc6.遗传密码、中心法则bb 3.DNA 的功能aa7.基因的概念bb 4.DNA 与 RNA 的异同bb8.复制、 转录和翻译的异同b 考点一 DNA 分子的复制考点一 DNA 分子的复制 DNA 分子复制的时间、场所、条件、特点和意义 概念以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程 时间有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 场所细胞核(主要) 条件 模板:亲代 DNA 的两条链; 原
2、料:游离的 4 种脱氧核苷酸; 能量来源:细胞呼吸产生的 ATP; 酶:解旋酶、DNA 聚合酶等 原则碱基互补配对原则 过程解旋合成与母链互补的子链形成子代 DNA 分子 特点边解旋边复制;半保留复制 结果1 个 DNA 分子2 个 DNA 分子 意义将遗传信息从亲代传给了子代,保持了前后代遗传信息的连续性 思考讨论 1.如图为真核生物染色体上 DNA 分子复制过程示意图,思考回答: (1)图中显示 DNA 分子复制是从多个起点开始的,但并非同时进行。 (2)图中显示 DNA 分子复制是边解旋边双向复制的。 (3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。 (4)一个细胞周期中每个起点一
3、般只起始 1 次,若为转录时解旋,则每个起点可起始多次。 2.下图为染色体上 DNA 分子的复制过程,请据图回答问题: (1)请填充图中空白处内容。 (2)蛙的红细胞和哺乳动物成熟红细胞,是否都能进行 DNA 分子的复制? 提示 蛙的红细胞进行无丝分裂,可进行 DNA 分子的复制;哺乳动物成熟的红细胞已丧失细 胞核,也无各种细胞器,不能进行 DNA 分子的复制。 (3)上图所示 DNA 复制过程中形成的两个子 DNA 位置如何?其上面对应片段中基因是否相 同?两个子 DNA 将于何时分开? 提示 染色体复制后形成两条姐妹染色单体,刚复制产生的两个子 DNA 分子即位于两条姐妹 染色单体中,由着
4、丝粒相连。其对应片段所含基因在无突变等特殊变异情况下应完全相同。 两个子 DNA 分子将于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝粒分裂时,随两条姐妹染色单 体分离而分开,分别进入两个子细胞中。 3.DNA 复制过程中的数量关系 DNA 复制为半保留复制,若将亲代 DNA 分子复制n代,其结构分析如下: (1)子代 DNA 分子数为 2n个。 含有亲代链的 DNA 分子数为 2 个。 不含亲代链的 DNA 分子数为 2n2 个。 含子代链的 DNA 分子数为 2n个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为 2n1条。 亲代脱氧核苷酸链数为 2 条。 新合成的脱氧核苷酸链数为 2n12 条。 (3)消耗脱氧核
5、苷酸数 若一亲代 DNA 分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为 m(2n1)个。 第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m2n1个。 题型一 DNA 分子的复制过程和特点 1.(2017浙江 4 月选考)若将处于 G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含 3H 标记的胸腺嘧啶脱 氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是( ) A.每条染色体中的两条染色单体均含 3H B.每个 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链均含 3H C.每个 DNA 分子中均只有一条脱氧核苷酸链含 3H D.每条染色单体均只有一个 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链含 3H 答案 A 解析 若将处于
6、G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中, 在间期的 S 期时 DNA 复制 1 次,所以第一次细胞分裂完成后得到的 2 个子细胞都是每一条染 色体的 DNA 都只有 1 条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均 含 3H 标记。 2.(2016温州 3 月选考)下列关于 DNA 复制的叙述中正确的是( ) A.需要解开 DNA 的双螺旋结构 B.以 DNA 分子的一条链作为模板 C.以 4 种游离的核糖核苷酸作为原料 D.A 与 U 互相配对,G 与 C 互相配对 答案 A 解析 DNA 复制过程中,需要在相关酶的作用下进行解旋,以解旋的
7、两条链为模板,以四种 游离的脱氧核苷酸为原料,按 A 与 T、G 与 C 的配对原则合成子链。 题型二 DNA 分子复制的相关计算 3.(2016杭州五校联考)下列关于 DNA 的相关计算,正确的是( ) A.具有 1000 个碱基对的 DNA,腺嘌呤有 600 个,则每一条链上都具有胞嘧啶 200 个 B.具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,复制 n 次后共需 2nm 个胸腺嘧啶 C.具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,第 n 次复制需要 2n1m 个胸腺嘧啶 D.无论是双链 DNA 还是单链 DNA,(AG)所占的比例均是 1/2 答案 C 解析 具有 1000 个碱基对的 DNA,腺
8、嘌呤有 600 个,则 DNA 中含胞嘧啶 400 个,因此一条链 上的胞嘧啶数可为 0400 个,A 项错误;具有 m 个胸腺嘧啶的 DNA 片段,复制 n 次后 DNA 数 由 1 个变为 2n个,因此需要(2n1)m 个胸腺嘧啶,其第 n 次复制,DNA 数由 2n1个变为 2n 个,这一过程需要(2n2n1)m2n1m 个胸腺嘧啶,B 项错误,C 项正确 ; 只有在双链 DNA 中才遵循卡伽夫法则, 即 AT、 GC, 在单链 DNA 中不存在这一关系, 因此只有双链 DNA 中(A G)所占的比例为 1/2,单链 DNA 中该比值不一定为 1/2,D 项错误。 4.一个双链均被 32
9、P 标记的 DNA 分子由 5000 个碱基对组成,其中腺嘌呤占 20%,将其置于只 含 31P 的环境中复制 3 次。下列叙述不正确的是( ) A.该 DNA 分子中含有氢键的数目为 1.3104个 B.复制过程需要 2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代 DNA 分子中含 32P 的单链与含31P 的单链之比为 17 D.子代 DNA 分子中含 32P 与只含31P 的分子数之比为 13 答案 B 解析 由题意可知,该 DNA 分子中,AT1000020%2000(个),CG1000030% 3000(个), 则含有的氢键数为 20002300031.3104(个); DNA 复制
10、 3 次形成 8 个 DNA 分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 300072.1104(个); 子代 DNA 分子中含有 32P 的单链与含有 31P 的单链之比为 17; 子代 DNA 分子中含有32P 的分子数与只含有31P 的分子 数之比为 2613。 考点二 遗传信息的表达考点二 遗传信息的表达 1.DNA 的功能 (1)携带遗传信息:遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中。 (2)传递遗传信息:以自身为模板,半保留地进行复制,保持遗传信息的稳定性。 (3)表达遗传信息:DNA 能根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。 2.RNA 的结构与分类 3.遗传信息的转录和翻译 (1)
11、转录 (2)翻译 场所或装配机器:核糖体。 条件Error! 遵循原则:碱基互补配对原则。 产物:多肽链(蛋白质)。 盘曲折叠 在一个 mRNA 上有若干个核糖体同时进行翻译,提高了翻译的效率。 (3)密码子和反密码子 密码子存在于 mRNA 上,共有 64 种。决定氨基酸的密码子有 61 种 ; 终止密码子有 3 种,不 决定氨基酸;起始密码子有 2 种,决定氨基酸。 反密码子存在于 tRNA 上。 生物界的遗传密码是统一的,这可以作为生物界统一性的证据。 4.中心法则与基因的概念 (1)中心法则 提出者:克里克。 要点:遗传信息由 DNA 传递到 RNA,然后由 RNA 决定蛋白质的特异性
12、。 内容图解(用简式表示):。 (2)基因 作用:遗传的一个基本功能单位,它在适当的环境条件下控制生物的性状。 与染色体的关系:以一定的次序排列在染色体上。 本质 : 有功能的核酸分子片断, 在大多数生物中是一段 DNA, 而在 RNA 病毒中则是一段 RNA。 思考讨论 1.观察下图比较转录和翻译 试写出与有关的知识: 过程 名称转录翻译 场所主要是细胞核核糖体 模板DNA 的一条链mRNA 原料4 种游离的核糖核苷酸20 种氨基酸 产物RNA多肽链 2.遗传信息、密码子与反密码子的比较 项目位置作用数量 遗传 信息 在 DNA 上(RNA 病 毒除外) 间接决定着蛋白质中的氨基 酸的排列顺
13、序,决定性状 不同基因遗传信息不同 密码子在 mRNA 上 直接决定蛋白质中氨基酸的 排列顺序 64 种(3 种终止密码子、 61 种决定氨基酸的密码子) 反密 码子 在 tRNA 上 识别密码子序列,运输相应 氨基酸 理论上 61 种 3.遗传信息、密码子、反密码子的对应关系 (1)一种密码子只能对应一种氨基酸,但一种氨基酸可以不止由一种密码子决定。 (2)一种 tRNA 只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可不止由一种 tRNA 转运。 4.翻译过程中多聚核糖体的分析 (1)图甲表示真核细胞的翻译过程,图中是 mRNA,是核糖体,翻译的方向是自右向左, 判断依据是根据多肽链的长短。 .蛋白质合
14、成的结果 : 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。 .讨论:、表示合成了几条多肽链?是否相同? 提示 图示中的 4 个核糖体合成了 4 条多肽链 ; 因为模板 mRNA 相同,所以合成的 4 条多肽链 也完全相同。 (2)图乙表示原核细胞的转录和翻译过程,图中是 DNA 模板链,、表示正在合 成的 4 条 mRNA,分别结合多个核糖体同时进行翻译过程。 DNA 复制、转录和翻译的比较(加试) 项目复制转录翻译 场所 主要发生在细胞核中,也可在 线粒体、叶绿体内进行 主要发生在细胞核中, 也可在线粒体、叶绿体 内进行 核糖体 时间 有丝分裂间期和减数第
15、一次 分裂前的间期 生物的生长发育过程中 条模板亲代 DNA 分DNA 分子的一条链mRNA 子的两条链 原料 4 种脱氧 核苷酸 4 种核糖 核苷酸 20 种氨基酸 件 其他解旋酶、DNA 聚合酶和能量RNA 聚合酶、能量酶、能量、tRNA 碱基配 对方式 AT、TA CG、GC AU、TA CG、GC AU、UA CG、GC 过程 DNA 边解旋边以两条链为模 板,按碱基互补配对原则,合 成两条子链,子链与对应母链 螺旋形成子代 DNA DNA 解旋,以其中一条 链为模板,按碱基互补 配对原则形成 mRNA(单 链),mRNA 进入细胞质 中与核糖体结合 以 mRNA 为模板合成 具有一定
16、氨基酸序 列的多肽链 遗传信息传 递方向 DNADNADNARNARNA蛋白质 特点边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,转录结 束后的 DNA 仍保留原来 的双链结构 mRNA 分子可与多个 核糖体结合,同时 进行多条肽链的合 成 产物两个双链 DNA 分子RNA多肽或蛋白质 联系 题型一 DNA 与 RNA 的比较 1.(2017台州二模)下列有关遗传的分子基础的叙述,正确的是( ) A.DNA 有氢键,RNA 没有氢键 B.转录时 RNA 聚合酶的识别位点在 RNA 分子上 C.细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 D.肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是主要的遗传
17、物质 答案 C 解析 DNA 有氢键,一些特殊的 RNA(如 tRNA)也存在氢键,A 项错误 ; 转录时 RNA 聚合酶的识 别位点在 DNA 分子上的启动子上,B 项错误 ; 细胞中有多种 tRNA,一种 tRNA 只能转运一种氨 基酸,C 项正确;肺炎双球菌转化实验证明 DNA 是遗传物质,D 项错误。 2.关于 DNA 与 RNA 的叙述,错误的是( ) A.DNA 一般为双链,两条脱氧核苷酸链反向平行 B.RNA 能携带遗传信息,可作为生物的遗传物质 C.一条链上的两个相邻碱基均由五碳糖磷酸五碳糖连接 D.比例的多样性体现了 DNA 分子的特异性 AC TG 答案 D 解析 DNA
18、一般为双链,两条脱氧核苷酸链反向平行,A 项正确;RNA 能携带遗传信息,可作 为生物的遗传物质,如 RNA 病毒,B 项正确;一条链上的两个相邻碱基均由五碳糖磷酸 五碳糖连接, C 项正确 ; 由于 DNA 分子中 AT、 CG,1, 不能体现 DNA 分子的特异性, D AC TG 项错误。 核酸种类的判断方法 (1)单链 DNA 和双链 DNA 的判断: 若:Error!一般为双链 DNA 若:嘌呤嘧啶单链 DNA (2)DNA 和 RNA 合成的判断:用放射性同位素标记 T 或 U 可判断 DNA 和 RNA 的合成。若大量消 耗 T,可推断正发生 DNA 的合成;若大量利用 U,可推
19、断正进行 RNA 的合成。 题型二 遗传信息的表达 3.下面甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,有关说法正确的是( ) A.甲图所示的过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成 B.乙图所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为甲图中的模板 C.甲图所示翻译过程的方向是从右到左 D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对且碱基互补配对方式相同 答案 C 解析 由甲图可知,翻译过程中一个 mRNA 分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链,A 项 错误;转录产物有信使 RNA、转运 RNA 和核糖体 RNA 三种,而翻译的模板只是信使 RNA,B 项 错误 ; 甲图中多肽链最长,说明合成
20、该多肽链的核糖体是最早与 mRNA 结合的,因此核糖体 在 mRNA 上的移动方向是从右到左,C 项正确;转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对,但 碱基互补配对方式不完全相同,D 项错误。 4.(2017浙江名校协作体高三试题)下图表示真核生物细胞核中 mRNA 合成过程, 下列有关叙 述正确的是( ) A.图中是编码链 B.图中表示 RNA 聚合酶,能与 RNA 分子的启动部位结合 C.图中的转录是从左向右进行的 D.图中合成后直接与核糖体结合并控制蛋白质的合成 答案 C 解析 图中为模板链,为编码链;表示 RNA 聚合酶,能与 DNA 分子的启动部位结合; 根据 RNA 的形态可知,转录从
21、左向右进行;真核细胞中合成后,在细胞核内加工成 mRNA, 然后从核孔出来进入细胞质与核糖体结合。 题型三 复制、转录和翻译的异同(加试) 5.(2016浙江 4 月选考)遗传信息的传递过程如图所示,其中表示四种不同的物质。 下列叙述错误的是( ) A.复制时,2 条链均可作为模板链 B.形成时,需沿整条 DNA 长链进行 C.密码子 CUU 编码所携带的氨基酸 D.上可同时结合多个核糖体形成多条 答案 B 解析 是 DNA 分子, DNA 复制时 2 条链均可作为模板链, A 项正确 ; 是 mRNA 分子, 形成 mRNA 分子,转录时并不是沿着整条 DNA 长链进行的,转录是以 DNA
22、分子上的基因区段为模板进行 的, B 项错误 ; 是 tRNA, 其上的反密码子是 GAA, 与 mRNA 上的密码子 CUU 配对, 故密码子 CUU 编码所携带的氨基酸,C 项正确;mRNA 上可结合多个核糖体形成多聚核糖体,每个核糖 体上均可形成 1 条相同的肽链(),D 项正确。 6.图中 a、b、c 表示生物体内三种生理过程。下列叙述正确的是( ) A.a 过程发生的唯一场所是细胞核 B.转运 1 号氨基酸的 RNA 含有起始密码 C.在不同功能细胞中进行 b 过程的基因不完全相同 D.分生区细胞能进行 b、c 过程,不能进行 a 过程 答案 C 解析 a 为 DNA 复制过程,在真
23、核细胞中,主要场所是细胞核,其次是线粒体和叶绿体,A 项 错误;密码子位于信使 RNA 上,反密码子在转运 RNA 上,B 项错误;不同功能细胞中进行 b 转录过程属于基因的选择性表达,表达的基因存在差异,C 项正确;分生区的细胞通过有丝 分裂进行增殖,故能进行 b 和 c 过程以及 a 过程,D 项错误。 题型四 中心法则 7.(2017余姚中学高三期中)如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述错误 的是( ) A.均遵循碱基互补配对原则 B.劳氏肉瘤病毒可进行过程 C.DNA 聚合酶可来自过程 D.进行过程的生物含有逆转录酶 答案 B 解析 图中各过程都遵循碱基互补配对原则,A
24、项正确;劳氏肉瘤病毒属于逆转录病毒,可 进行过程,B 项错误 ; DNA 聚合酶属于蛋白质,而蛋白质的合成包括转录和翻译 两个过程,C 项正确;是逆转录过程,因此进行过程的生物含有逆转录酶,D 项正确。 8.结合下图分析,下列叙述错误的是( ) A.生物的遗传信息贮存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C.遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链 答案 D 解析 生物的遗传物质是 DNA 或 RNA, 则遗传信息贮存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中, A 项正 确;由于密码子的简并性,核苷酸序列
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 浙江 专版 2019 高考 生物 一轮 复习 第五 单元 遗传 物质基础 18 遗传信息 传递 表达 教案
链接地址:https://www.31doc.com/p-4774481.html