2012金版教程高三生物一轮复习课件人教版：专题19基因的表达.ppt

1、必修2人教 版 生物必修2人教 版 生物必修2人教 版 生物考纲要求权威解读1.遗传信息的转录和翻译()2基因与性状的关系()1.概述遗传信息的转录与翻译。2运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。3掌握基因决定性状的两条途径。必修2人教 版 生物一、遗传信息的转录1RNA的结构和种类(1)RNA与DNA的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)通常是单链必修2人教 版 生物(2)基本单位：_。2转录(1)场所：主要是_。(2)模板：_。(3)原料：4种游离的_。(4)酶：解旋酶和_。(5)产物：_。(通过_到细胞质)必修2人教 版

2、生物二、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)模板：_。(5)原料：_。(6)碱基配对：AU、_、CG。必修2人教 版 生物2密码子(1)概念：在_上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。(2)种类：_种，其中决定氨基酸的密码子有_种。3tRNA(1)结 构 特 点：形 状 像 三 叶 草，一 端 有 携 带_的部位，另一端有3个碱基可与密码子互补配对，称为_。(2)种类：_种。必修2人教 版 生物三、中心法则的提出及其发展1中心法则的提出(1)提出人：_。(2)基本内容(用关系简式表示)：_。2.发展(1)

3、RNA病毒的遗传信息流向：RNA_。(2)致癌RNA病毒遗传信息流向：RNA_。3完善后的中心法则内容(用简式表示)_。必修2人教 版 生物四、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。(2)实例：囊性纤维病是编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基导致_改变而引起的。必修2人教 版 生物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(i)性状(表现型)是

4、由_和_共同控制的。(ii)基因与_、基因与基因产物、基因与_之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。必修2人教 版 生物自我校对：一、核糖核苷酸信使RNA(mRNA)运载氨基酸 核糖体 细胞核 DNA的一条链 核糖核苷酸 RNA聚合酶 RNA 核孔二、mRNA 一定氨基酸顺序的蛋白质 核糖体tRNAmRNA(20种)氨基酸UA、GC mRNA 64 61 氨基酸 反密码子 61必修2人教 版 生物必修2人教 版 生物一、DNA复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链m

5、RNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸必修2人教 版 生物复制转录翻译ATP都需要酶解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶合成酶产物2个双链DNA 1个单链RNA多肽链(或蛋白质)产物去向传递到2个子细胞或子代离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状必修2人教 版 生物二、遗传信息、密码子和反密码子的比较1区别存在位置含义生理作用遗传信息DNA脱氧核苷酸(碱基

6、对)的排列顺序直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序密码子mRNAmRNA上3个相邻的碱基直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序反密码子tRNA与密码子互补的3个碱基识别密码子必修2人教 版 生物2.联系(1)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。(2)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.对应关系必修2人教 版 生物拓展深化由于mRNA上的密码子除终止密码子外有61种对应氨基酸，而tRNA上的反密码子与对应氨基酸的密码子一一对应，因此：一种氨基酸可有多种密码子，可由多种

7、tRNA来转运。一种密码子只决定一种氨基酸，一种tRNA只转运一种氨基酸。必修2人教 版 生物三、核酸的有关问题1DNA和RNA的比较DNARNA化学组成基本单位脱氧核糖核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)碱基A、G、C、T A、G、C、U无机酸磷酸空间结构双螺旋结构通常为单链结构分类通常只有一类mRNA、tRNA和rRNA必修2人教 版 生物DNARNA功能主要的遗传物质(携带遗传信息，控制蛋白质的合成)，所有细胞生物及绝大多数病毒的遗传物质在不存在DNA的生物里是遗传物质，在存在DNA的生物里辅助DNA完成其功能(传递遗传信息并通过蛋白质表

8、达出来)；少数RNA作为生物酶催化代谢分布(真核生物)主要存在于细胞核中的染色体上，在线粒体和叶绿体中也有少量存在主要存在于细胞质(核糖体)中，细胞核内也有部分存在相同点化学组成都含有A、G、C和磷酸；都是通过脱水聚合而成的大分子有机物，都能储存、传递遗传信息必修2人教 版 生物2.三种RNA的比较mRNAtRNArRNA特点携带着从DNA上转录而来的遗传信息呈三叶草形，一端能与氨基酸结合，另一端有三个碱基与mRNA 上的碱基互补配对是核糖体的组成物质功能携带着特定核糖核苷酸序列的信息，在蛋白质的合成中起着模板的作用转运特定的氨基酸，识别mRNA上的遗传密码参与蛋白质的合成必修2人教 版 生物

9、例1(2011天津武清调研)如图是DNA转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有()A4种 B5种C6种D8种必修2人教 版 生物解析该题考查DNA与RNA的联系与区别。核酸分为两大类，脱氧核糖核酸和核糖核酸，它们的基本组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸，因组成每种核苷酸的五碳糖不同，所以，两种核酸的基本组成单位一共有8种。如作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是两种不同的核苷酸，分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，以此类推。这样模板中的核苷酸一共有3种，而信使RNA中的核苷酸一共也有3种，共有6种核苷酸。答案C必修2人教 版 生物四、中心法则的理解

10、与分析1图解分析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必修2人教 版 生物(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的两大基本功能对遗传信息的传递功能，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。对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。必修2人教 版 生物2.中心法则与基因表达的关系必修2人教 版 生物五、基因对性状的控制1控制途径直接途径间接途径方式 基因控制“蛋白质的结构”直接控制生物性状基因控制“酶或激素”的合成进而影响代谢过程而控制生物性状图解必修2人教 版

11、生物直接途径间接途径举例a.镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因突变血红蛋白结构异常红细胞呈镰刀状b.囊性纤维病：CFTR基因缺失3个碱基CFTR蛋白结构异常功能异常a.豌豆粒型：豌豆淀粉分支酶基因异常(插入外来核苷酸序列)不能正常合成淀粉分支酶淀粉少、蔗糖多水分保留少皱粒b.白化病：酪氨酸酶基因异常缺少酪氨酸酶制约酪氨酸转化为黑色素白化病必修2人教 版 生物2.基因与生物性状的关系(1)基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。(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)一般而言，一个基因只决定一种性状。(4)环境因素会影响生物性状，如人类身

12、高不完全取决于基因，可受后天营养及锻炼状况影响。必修2人教 版 生物例2(2010泰兴模拟)下面是关于基因、蛋白质和性状三者关系的叙述，其中不正确的是()A生物体的性状完全由基因控制B基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的C蛋白质的结构可以直接影响性状D蛋白质的功能可以影响性状解析性状和基因之间并不都是简单的线性关系，多数性状受单基因控制；蛋白质是生物性状的体现者，其结构、功能改变后，性状也会有相应的改变。答案A必修2人教 版 生物基因表达过程中有关的数量变化转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数mRNA碱基数多肽链氨基酸数631，参考图解如下：必修2人教 版 生物例3(2009上海高考)某

13、条多肽的相对分子质量为2778，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()A75对碱基 B78对碱基C90对碱基D93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110m18(m1)2778，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必修2人教 版 生物1.(2010海南高考)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是()A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则BDNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的CDNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序DDNA病毒中

14、没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则必修2人教 版 生物解析：本题考查遗传信息在蛋白质合成中的传递过程。线粒体、叶绿体是半自主性细胞器，其中有DNA和RNA，能进行转录翻译过程，因此其信息传递遵循中心法则；DNA是遗传信息的载体，通过转录形成mRNA将遗传信息表达到蛋白质的氨基酸序列上。虽然DNA病毒没有RNA，但在宿主细胞中利用宿主细胞的原料，遵循中心法则，通过翻译翻译来表达遗传信息。答案：D必修2人教 版 生物2(2010广东高考)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉素菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是()A环境因子不影响生物体的表现型B不产

15、生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同C黄曲霉毒素致癌是表现型D黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型解析：本题考查基因型与表现型的关系。据题意可知可致癌的黄曲霉毒素的合成不仅受多个基因控制，还受温度、pH等环境因素的影响；表现型相同，基因型不一定相同；黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。答案：D必修2人教 版 生物3(2010天津高考)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()A.TGU BUGACACU DUCUDNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸必修2人教 版 生物解析：本题借助氨基酸密码子的推断考查转录和翻译过程中的碱基配对关系，意在考查考生的逻辑推理能力。密码子为mRNA上决定氨基酸

16、的三个相邻碱基，因此根据转录和翻译过程中的碱基配对关系，由DNA信息链上的碱基T、G可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A、C，由tRNA上反密码子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；因此苏氨酸的密码子为ACU。答案：C必修2人教 版 生物4(2009宁夏高考)多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：步骤：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA。步骤：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤所获得的mRN

17、A按照碱基配对原则形成双链分子。步骤：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。必修2人教 版 生物请回答：(1)图中凸环形成的原因是_，说明该基因有_个内含子。(2)如果现将步骤所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有_序列。(3)DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有_种，分别是_。必修2人教 版 生物解析：本题综合考查基因的结构、功能。(1)由题意知，基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。而mRNA中只

18、含有编码蛋白质的序列。因此，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列会形成凸环。(2)mRNA逆转录得到DNA单链，该DNA单链也不含有不编码蛋白质的序列，因此，逆转录得到的DNA单链中不含有内含子序列。(3)DNA中有四种碱基A、G、C、T，mRNA有四种A、G、C、U，DNA中的A与mRNA中的U配对，DNA中T与mRNA中A配对，DNA中C与mRNA中G配对，DNA中G与mRNA中C配对，所以配对类型有三种。必修2人教 版 生物答案：(1)DNA中有内含子序列，mRNA中没有其对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，

19、该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环7 (2)内含子(3)3 AU、TA、CG必修2人教 版 生物5(2008上海高考)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是_、_、_和_。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是_(用图中的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的_期。必修2人教 版 生物(4)在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是_。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是_，后者所携带的分子是_。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述)：_；_。

20、必修2人教 版 生物解析：本题考查了对中心法则的理解与运用。题中所示的图是中心法则及其补充，明确展示了遗传信息的流向有5个：DNADNA、DNARNA、RNA蛋白质、RNADNA、RNARNA。在基因的传递和表达过程中，DNA的复制和转录发生在细胞核内，翻译则在细胞质中的核糖体上进行，需要mRNA为模板，tRNA为运输工具，能特异性地识别mRNA上的密码子，将携带的氨基酸合成具有一定顺序的多肽链。DNA的复制主要发生在细胞分裂的间期，而基因的表达则在细胞的整个生命过程中都能发生。必修2人教 版 生物答案：(1)DNA复制 转录 翻译 逆转录(2)c (3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6)如下图：必修2人教 版 生物课 时 训 练