2013导学教程人教版生物一轮课件：第六单元第21讲基因指导蛋白质的合成及基因对性状的控制.ppt

1、第 21 讲基因指导蛋白质的合成及基因对性状的控制一、遗传信息的转录1RNA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RNA2转录场所主要在模板原料 4种游离的配对原则、CG、GC、产物细胞核DNA的一条链核糖核苷酸AUTARNA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：AU、CG。mRNA一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体tRNAUA、GC2密码子(1)

2、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)：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)：RNADNA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。

3、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(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

4、定的酶、ATP和tRNA碱基配对AT、CG、TA、GCAU、GC、TA、CGAU、GC、UA、CG【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D2以

5、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C1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

6、达中相关数量计算【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A4B5C6 D7 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B4一段原核生物的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

7、要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为A32；11；66 B36；12；72C12；36；24 D11；36；72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12336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36272。答案B1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(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

8、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。【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。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

9、的粒型。控制控制控制控制控制控制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。【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HIVDNA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

10、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D6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

11、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(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。【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TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸A.TGUBUGACACU DUCU【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

12、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【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A166和55 B166和20C333和111 D333和20【常见错误】错选B或C项。【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mR

13、NA中碱基个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值为331，mRNA中一个密码子含3个碱基，所以mRNA中密码子个数是1 000/3333.3，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种二、对mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系模糊图示中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。【典例2】(2012金陵中学模拟)对如图有关知识的叙述，正确的是ADNA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

14、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【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。点击此处进入知能达标训练