2012高三生物一轮复习课件《课堂新坐标》苏教版：必修二第四章第三节基因控制蛋白质的合成.ppt

1、一、从基因到蛋白质1基因：DNA分子上具有_的片段。2转录(1)概念：在_中，以_为模板，按照_原则，合成_的过程。(2)过程第三节 基因控制蛋白质的合成遗传效应细胞核DNA的一条链碱基互补配对RNA(4)遗传信息传递：DNA_。3翻译(1)概念：是一个严格按照_上密码子的信息指导_分子合成为多肽链的过程。(2)条件：mRNA、tRNA、_、多种_和多种_的共同参与。mRNAmRNA氨基酸核糖体氨基酸酶(4)遗传信息传递：_。4遗传密码子(1)概念：_上决定一个_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。起始密码子为_；终止密码子为：_、_和_，它们不编码氨基酸。mRN

2、A蛋白质mRNA氨基酸6461AUGUAAUAGUGA1.DNA复制和转录的产物分别到哪里去了？【提示】前者是由亲代细胞的细胞核到子代细胞的细胞核；后者要通过核孔到细胞质。二、基因对性状的控制1基因的主要功能：把_转变为由特定的_按一定的顺序构成的_和_，从而决定生物体的_。2生物体性状的种类3生物体性状的影响因素遗传信息氨基酸多肽蛋白质性状4基因与性状的对应关系其中最常见的是：_(即一个基因_性状)。5中心法则(信息流)一对一只决定一种转录逆转录翻译2.原核生物的遗传信息怎样传递和表达？【提示】三、人类基因组计划1主要内容：完成人体_染色体(22条_和_两条性染色体)上的全部基因的遗传图、物

3、理图和全部碱基的序列测定。2参与国家：_。24条常染色体X、Y美、日、德、法、英、中DNA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mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件都需要特定的酶和ATP产物两个双链DNA一个单链RNA多肽链(或蛋白质)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复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。转录出的RNA有mRNA、rRNA、tRNA，但携带

4、遗传信息的只有mRNA。一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链。从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。1(2010平顶山模拟)有关下图的叙述，正确的是()甲乙表示DNA转录共有5种碱基甲、乙中的A表示同一种核苷酸共有4个密码子甲乙过程主要在细胞核中进行ABCD【解析】由甲、乙碱基组成看，甲是DNA，乙是RNA，图示为发生在细胞核中的转录过程。甲、乙中的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。每三个相邻的碱基组成一个密码子，故乙中共有2个密码子。【答案】B遗传信息密码子反密

5、码子区别存在位置在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序在mRNA上，是载有DNA遗传信息的mRNA上的相邻的三个碱基的排列顺序在转运RNA上，是与密码子互补配对的三个碱基作用决定氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中的氨基酸的排列顺序识别密码子联系(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上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对应关系每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子具有简并性)，可由一种或几种tRNA转运。一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子有64

6、种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸2(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.TGUBUGACACUDUCU【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上可确定苏氨酸的密码子为ACU或UGU。【答案】C1.中心法则的内容图解(如图所示)(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(如图所示)2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(如图所示)2中心法则与基因表达的关系3在生物体内

7、遗传信息的传递一般遵循DNARNA蛋白质的表达原则，下面有关这个过程的说法不正确的是()A在细胞的不同阶段，DNA携带的信息一般是不变的，而RNA和蛋白质的种类可以变化BDNARNA主要是在细胞核中完成的，RNA蛋白质是在细胞质中完成的CDNARNA会发生碱基互补配对，RNA蛋白质不会发生碱基互补配对DmRNA是翻译的直接模板，DNA是最终决定蛋白质结构的遗传物质【解析】细胞的不同阶段，不同的基因会在特定的空间和时间条件下选择性表达，所以形成的mRNA和蛋白质种类不同。转录的场所有细胞核、叶绿体和线粒体、拟核等，其中细胞核是转录的主要场所，翻译过程在细胞质的核糖体上进行。翻译过程中tRNA要通

8、过碱基互补配对识别mRNA上三个连续的碱基。mRNA是翻译的直接模板，但mRNA的碱基序列归根到底决定于DNA的碱基序列。【答案】C(2010江苏高考)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列为_。(2

9、)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是_。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由_。【答案】(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动Fe3细胞内物质和能量的浪费(3

10、)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA(1)上题铁蛋白的合成有几种RNA参与？【提示】三种。即mRNA、tRNA、rRNA。(2)肽链合成的开始端是游离的羧基端还是氨基端？【提示】游离的氨基端。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()A75对碱基 B78对碱基C90对碱基D93对碱基【解析】此题考查基因表达过程中的碱基计算。具体分析如下：(1)根据题干提供的信息，求氨基酸数：设多肽由m个氨基酸构成，得到110 m18(m1)2 778，则m30。(2)求mRNA上密码子数目：因为氨基酸数密码子数30，如考虑终止

11、密码子则为31个。(3)求基因长度：因为一个密码子是由基因中3个碱基对决定的，故为93对碱基。【答案】D基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目参加转移的tRNA数目1/3mRNA的碱基数目1/6基因中的碱基数。这个比例关系都是最大值，原因如下：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。(2)在基因片段中，有的片段起调控作用，不转录。(3)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不对应氨基酸，所以基因或DNA上的碱基数目是蛋白质氨基酸数目的6倍多。(2010信阳模拟)如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合理的是()A若X是RNA，Y是DNA，则试管内必须加入DNA连接酶

12、B若X是CTTGTACAA，Y含有U，则试管内必须加入逆转录酶C若X与Y都是DNA，则试管内必须加入氨基酸D若Y是蛋白质，X是mRNA，则试管内还要有其他RNA选项分析判断A项若X是RNA，Y是DNA，则表示逆转录过程，需加入逆转录酶，故A项错B项若X是CTTGTACAA，Y含有U，则表示转录过程，需加入RNA聚合酶，故B项错C项若X与Y都是DNA，则表示DNA的复制过程，需加入DNA聚合酶，故C项错D项若X是mRNA，Y是蛋白质，则表示翻译过程，还需要tRNA、rRNA参与，故D项正确【解析】此题考查遗传信息传递的条件。具体分析如下：【答案】D过程模板原料碱基互补配对产物实例DNA的复制DN

13、ADNADNA的两条链A、T、C、G四种脱氧核苷酸AT TA CG GCDNA以DNA为遗传物质的生物DNA的转录DNARNADNA的一条链A、U、G、C四种核糖核苷酸AU TA CG GCRNA几乎有生物所中心法则中各个过程的比较翻译RNA多肽mRNA20种氨基酸AU UA CG GC多肽除病毒外的细胞生物 RNA的复制RNARNARNAA、U、G、C四种核糖核苷酸 AU UA CG GCRNA以RNA为遗传物质的某些生物RNA的逆转录RNADNARNAA、T、C、G四种脱氧核苷酸AT UA CG GCDNA某些致癌病毒、艾滋病病毒等1(2011淮安检测)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过

14、程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以DNA为模板【解析】DNA的复制是以DNA双链为模板，以脱氧核糖核苷酸为原料合成新的DNA的过程，转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，都主要发生在细胞核中，需要酶的催化。【答案】C2下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是()A图中表示4条多肽链正在合成B转录尚未结束，翻译即已开始C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D一个基因在短时间内可以转录出多种mRNA【解析】图中表示4条mRNA正在合成，众多的核糖体聚集在mRNA

15、上来合成众多的同一种肽链。【答案】B3有关蛋白质合成的叙述，不正确的是()A终止密码子不编码氨基酸B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在mRNA上移动【解析】遗传信息是指DNA分子中的脱氧核苷酸序列，而不是在tRNA上。【答案】C4下图所示的过程，正常情况下在动、植物细胞中都不可能发生的是()ABCD【解析】动、植物细胞属于真核生物细胞，遗传物质为DNA，只能进行过程，不能发生过程。【答案】B5(2011宿迁模拟)人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。下列相关叙述错误的是()A基因可以通过控制蛋

16、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【解析】由图可以看出，苯丙酮酸、多巴胺和黑色素物质的异常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；多巴胺和黑色素的合成也都受多种基因的控制。而苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的合成与基因没有直接的联系。【答案】A6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

17、生在真核细胞分裂的_期。(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)：_；_。【解析】该题考查对中心法则的识记与理解。a、b、c、d分别表示DNA复制、转录、翻译、逆转录；tRNA与核糖体均参与翻译过程；DNA复制的时期是细胞分裂的间期；细胞核是DNA分子复制和转录的主要场所；转运RNA与信使RNA的碱基一定互补，转运RNA与氨基酸之间具有一定的对应关系：一种转运RNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由不同的转运RNA来转运；RNA病毒特有的信

18、息传递方式为逆转录和RNA的自我复制。【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72009年10月7日，诺贝尔化学奖得主公布，三名科学家因“对核糖体结构和功能的研究”而获奖。如图为细胞内核糖体合成某多肽过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，请分析回答有关问题：(1)图中是_，其作用是_。(2)由图中可以看出，丙氨酸的密码子是_；连接甲和丙的化学键的结构简式是_。(3)中尿嘧啶和腺嘌呤的和占42%，则可得出与合成有关的DNA分子片段中胞嘧啶占_。(4)下列细胞中不能发生该生理过程的是()A根毛细胞 B浆细胞C人体成熟

19、的红细胞 D大肠杆菌(5)若肽链由n个氨基酸组成，则该肽链至少有氧原子的个数是_。【解析】该细胞内正在进行翻译过程，为tRNA，其作用是携带氨基酸进入核糖体并识别密码子。丙表示丙氨酸，由图可知丙氨酸所对应的密码子是GCU；连接两个氨基酸的化学键叫肽键，其结构式是CONH；mRNA中UA42%，可推出DNA一条链中A1T142%，整个DNA分子中AT42%，AT21%，GC29%；人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体，不能发生翻译过程。若肽链由n个氨基酸组成，则至少有n1个NHCO，1个COOH，故至少有n1个氧原子。【答案】(1)tRNA 携带氨基酸进入核糖体(2)GCUCONH(3)29%(4)C(5)n1