北京专用2019版高考生物一轮复习第13讲基因的表达课件.pdf
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1、第13讲 基因的表达 突破突破1 1 遗传信息的传递与表达 遗传信息的传递与表达 突破突破2 2 对中心法则的理解与分析 对中心法则的理解与分析 总纲目录总纲目录 一、RNA的结构、种类和功能 1.RNA与DNA的结构区别 物质组成结构特点 五碳糖特有碱基 DNA脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是 双链 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是单链 2.RNA的种类及功能 二、遗传信息的转录和翻译 1.转录 (1)概念 主要场所细胞核 模板 DNA的一条链 原料4种游离的 核糖核苷酸 产物RNA (2)过程 2.遗传信息的翻译 (1)密码子和反密码子 密码子: mRNA 上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
2、,共64种,其中决 定氨基酸的密码子有 61 种。 反密码子:位于 tRNA 上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱 基。 (2)翻译 场所运载工具模板原料 核糖体 tRNA mRNA 20种 氨基酸 1.中心法则图解 a. DNA的复制 ;b. 转录 ;c. 翻译 ;d. RNA的复制 ; e 逆转录 。 三、基因对性状的控制 2.基因对性状的控制途径 B、Da A、C、Eb 1.一个tRNA分子中只有一个反密码子。 ( ) 4.基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等。 ( ) 3.真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质的合理解 释是真核生物的mRNA必须通过核孔后才
3、能翻译。 ( ) 2.密码子位于 tRNA 的环状结构上。 ( ) 9.某些逆转录酶抑制剂可用于治疗艾滋病。 ( ) 8.由逆转录酶催化的是RNADNA的过程。 ( ) 7.原核生物的mRNA转录的同时就与核糖体结合。 ( ) 6.mRNA 上碱基改变一定会改变肽链中氨基酸的种类。 ( ) 5.细菌的一个基因转录时,两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。( ) 突破突破1 1 遗传信息的传递与表达 遗传信息的传递与表达 1.DNA复制、转录、翻译过程的区别和联系 (1)区别 项目复制转录翻译 时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程 场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体 模板DNA的两条单链
4、DNA的一条链mRNA 原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸 条件解旋酶、DNA聚合酶、ATPRNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA 碱基配对情况亲代链与子代链间模板链与RNA链间密码子与反密码子间 产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链 模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样,重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸 特点边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录1条 mRNA 上同时结合多个核糖 体合成多条肽链 遗传信息的传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质 意义传递遗传信息表达遗传信息,使生物表现出各种性状 (2)联系 2.辨析遗传信息、密码子与反密码子 项目遗传信息密码
5、子反密码子 存在 位置 在DNA上(RNA病毒除外)在mRNA上在tRNA上 作用间接决定蛋白质中氨基酸的排 列顺序 直接决定蛋白质中氨基酸的排列 顺序 识别密码子序列,运输相应 氨基 酸 对应 关系 易错警示易错警示 (1)翻译过程中碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA 上的反密码子,故AU,UA配对,不会出现T。 (2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。 (3)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。 (4)翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子,但mRNA不移 动。 1.“两看法”判断核酸
6、种类 2.两种翻译模型的图析策略 (1)图甲: 、分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。 (2)图乙: 1、2、3分别为mRNA、核糖体、多肽链。 一个mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽链, 而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。图乙中4个核糖体合成 的4条多肽链因为模板相同而相同。 核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。核糖体移动方向的判断依据 是多肽链的长短。图中核糖体的移动方向是从左向右。 考向考向1 以基础判断或模式图分析的形式 以基础判断或模式图分析的形式,考查转录和翻译的过程考查转录和翻译的过程
7、1.(2018北京五十五中期中阶段性调研)同一物种的两类细胞各产生一 种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不 同,其原因是参与这两种蛋白质合成的 ( ) A.tRNA种类不同 B.mRNA碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 B 答案 B tRNA的种类是相同的,A错误;合成蛋白质的直接模板是 mRNA,翻译成的蛋白质不同,是因为直接模板mRNA中碱基的排列顺序 不同,B正确;核糖体成分是相同的,C错误;同一密码子决定的氨基酸是 相同的,密码子具有通用性,几乎在所有生物中都是相同的,D错误。 2.在体外用14C标记半胱氨酸-tRNA复合物中
8、的半胱氨酸(Cys),得到*Cys- tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到* Ala-tRNACys(见图,tRNA不变)。如果该*Ala-tRNACys参与翻译过程,那么 下列说法正确的是(多选) ( ) A.在一个mRNA分子上可以同时合成多条被14C标记的多肽链 B.反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C.新合成的肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala D.新合成的肽链中,原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys 答案答案 AC 本题主要考查翻译的特点及从新情境中获取信息解决问 题的能力。在一个mRNA分子上可以先
9、后结合多个核糖体,可同时合成 多条多肽链,A正确;反密码子与密码子的配对遵循碱基互补配对原则, 是由密码子决定的,B错误;依据题干信息可知,用无机催化剂镍将*Cys- tRNACys中的半胱氨酸还原成丙氨酸时,tRNA不变,由此推测与其配对的 密码子也未变,但所决定的氨基酸由半胱氨酸转变为丙氨酸,新合成的 肽链中,原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala,C正确、D错误。 考向考向2 以基础判断或图示分析的形式 以基础判断或图示分析的形式,考查遗传信息、密码子、反密考查遗传信息、密码子、反密 码子的对应关系码子的对应关系 3.下图简要概括了在真核细胞内基因指导蛋白质合成过程中相关物质 间的
10、关系。据图分析,下列说法错误的是 ( ) A.表示基因,主要位于染色体上 B.过程中碱基配对方式与过程中有所不同 C.表示翻译,该过程离不开 D.中的密码子决定其携带的氨基酸种类 答案答案 D 图中表示基因,在真核细胞中主要位于染色体上,A正确;图 中表示转录,图中表示翻译,转录过程中的碱基配对方式有TA,而 翻译过程中没有,B正确;翻译过程离不开tRNA(),C正确;表示tRNA, 其上存在反密码子,而不是密码子,D错误。 考向考向3 以图示分析或实例分析的形式 以图示分析或实例分析的形式,考查基因表达过程中的相关计算考查基因表达过程中的相关计算 4.(2018北京八中期中)M基因编码含63
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