高考生物总复习第19讲基因的表达课件新人教版

。
提示:(1)图2 (2)mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶 (3)从左向右 多肽链的长短,长的表明先进行了翻译过程 少量mRNA分子 可以迅速合成大量的蛋白质
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2.填表比较DNA复制、转录、翻译
时间 场所 模板 原料
复习课件
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第19讲 基因的表达
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【考纲解读】 最新考纲
细解考点
核心素养
1.说明RNA的种类、功能及
DNA与RNA的不同
1.遗传信息的转 录和翻译(Ⅱ) 2.基因与性状的 关系(Ⅱ)
1.下图为两类细胞遗传信息表达示意图,据图思考:
培养科学思维
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(1)肺炎双球菌为原核生物,只进行
(填“图1”或“图2”)过程。
(2)a～f依次为
。
(3)图1中翻译方向为
。判断依据是
。
图1信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,其意义在于
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考点一 遗传信息的转录和翻译
研析教材
内化基本概念
1.RNA的结构和种类
(1)基本单位: 核糖核苷酸
。
(2)组成成分:
鸟嘌呤
尿嘧啶
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(3)结构:一般是 单 链,长度比DNA短;能通过 核孔 从细胞核转移到细胞 质中。 (4)种类及功能
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4.(2018·北京模拟)科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S,为了研究其功能 做了如下实验:将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料,其中鸟嘌 呤核糖核苷酸用32P标记,一起温育一段时间后加入肝素(可以与RNA聚合酶结 合),然后再加入蛋白S,结果如下图所示。下列叙述不正确的是( B ) A.对照组应加入不含蛋白S的缓冲液 B.曲线反映的是模板DNA的复制过程 C.肝素能抑制mRNA的合成 D.蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
提示:不相同,遗传信息的复制单位是DNA(或RNA),转录的单位是基因。
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休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休 息时间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来 动一动，久坐对身体不好哦~
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题型三 考查密码子和反密码子 5.如图是tRNA的结构示意图,图中a端是3′端,d端是5′端,反密码子的读取方 向为“3′端→5′端”。下表为四种氨基酸所对应的全部密码子的表格。相 关叙述正确的是( A )
氨基酸 色氨酸 甘氨酸 苏氨酸 脯氨酸
B)
解析:一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;HIV的遗传物质为RNA,其 可作为逆转录过程的模板合成DNA;rRNA和tRNA的合成也属于基因表达 过程;一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA,而不是相同的RNA, 而转录是以DNA的一条链为模板。
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题型二 结合信息考查对基因表达过程的分析 3.研究发现人体的生物钟机理如图所示,下丘脑SCN细胞中,基因表达产物per 蛋白的浓度呈周期性变化,振荡周期为24 h,下列分析正确的是( D ) A.过程②仅需要mRNA、tRNA 2种核酸参与 B.per基因仅存在于下丘脑SCN细胞中 C.核糖体在图中的移动方向是从左向右 D.过程③体现了细胞中物质的反馈调节机制
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解析:图中a端是3′端,d端是5′端,反密码子的读取方向为“3′端→5′端”,因此该 tRNA上反密码子是UGG,其对应的密码子是ACC,决定的氨基酸是苏氨酸;图中 b处上下链中间的化学键表示氢键;tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分 子,也存在局部双链结构;c处表示反密码子,可以与mRNA上相应的密码子碱基 互补配对。
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3.遗传信息的翻译 (1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程。 (2)密码子 ①概念: mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密 码子。 ②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有 61 种,终止密码子有 3 种。
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解析:RNA是以DNA(基因)为模板转录的产物,包括tRNA、rRNA和mRNA 三种;转录是以基因为单位的,不同基因的转录产物(RNA)不同,而且不同基因 的转录过程相对独立,因此同一细胞中两种RNA的合成可能同时发生;真核细 胞中,叶绿体和线粒体内也有少量的DNA,叶绿体和线粒体内的DNA也能作 为转录的模板合成RNA;DNA是双链分子,转录时以其中一条链(即模板链) 为模板,按照碱基互补配对原则合成出RNA子链,因此转录出的RNA链与模 板链的相应区域碱基互补。
2.说明遗传信息的转录和翻 译过程 3.比较遗传信息、密码子及 反密码子的概念 4.说明中心法则的内容、基
因对性状的控制方式及基因
与性状的对应关系
1.生命观念——结构与功 能观:结合DNA双螺旋结构 模型,阐明DNA分子转录、 翻译的过程 2.科学思维——模型与建 模:运用中心法则,阐明DNA 分子上的遗传信息通过RNA 指导蛋白质合成的过程 3.社会责任——结合实例 分析基因表达的异常情况
复制
间 有丝分裂 间期和减数第 一次分裂前的 期
细胞核
主要在两
.
DNA的 脱氧核条苷链酸 解旋 DNA聚合
4种
.
转录
翻译
个体生长发育的整个过程
细胞核
主要在
.
一
DNA的核糖核苷条酸链 RNA聚合
4种
.
细核胞糖质体的 mRNA .
氨基酸 .
20种
tRNA .
条件
酶( ATP
酶、
酶)、 酶( ATP
酶)、 酶、ATP、
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题后提升
有关基因表达过程的四个易错点 (1)转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3 种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。 (2)翻译过程中,mRNA并不移动,而是核糖体沿着mRNA移动,进而读取下一 个密码子。 (3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A—T,而是A—U。 (4)并不是所有的密码子都决定氨基酸,其中终止密码子不决定氨基酸。
解析:密码子是指mRNA上能编码氨基酸的三个相邻的碱基;有些氨基酸只对应 一种密码子;由于密码子的简并性,当发生基因突变后氨基酸的种类可能并未发 生改变即可以减少有害突变;密码子共64种,而反密码子与决定氨基酸的密码子 对应,一般有61种。
碱基 配对
信息 传递
2意021/义4/17
AG——TC,,TDC— N—AAG,
AG——UC,R,TNC—A—AG,
mARG— N—AU→C,,U蛋C——白AG质,
DNA→ .
DNA→
.
.
传递遗传信息 高考生表物达总复遗习第传19信讲基息因的,使表达生课件物表现出各种性状
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【深度思考】 遗传信息的复制和转录的单位相同吗?
信 使 RNAmRNA: 蛋白质 合 成 的 模 板 转 运 RNAtRNA: 识别并转运氨基酸 核 糖 体 RNArRNA: 核糖体 的 组 成 成 分
2.遗传信息的转录 (1)概念:以 DNA的一条链 为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
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提示:翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切 掉。 (2)结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗?为什么?
提示:结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同,因为作为模板 的mRNA相同。
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思考探究
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产物
产物 去向
2 个双链DNA
传递到两个子细 胞或子代
一个单链RNA(mRNA、 tRNA、rRNA)
多肽链 .
核孔 通过
进入细胞质
组成细胞结构蛋白 或功能蛋白
特点
①半保留复制 ②边解旋边复制
边解旋边转录,DNA双链 全保留
一条mRNA上可相继 结合多个核糖体, 同时合成多条肽链
GGU
ACU
CCU
密码子 UGG
GGA GGG
ACA ACG
CCA CCG
GGC
ACC
CCC
A.该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸
B.图中b处上下链中间的化学键表示磷酸二酯键
C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子
D.c2处021/表4/1示7 密码子,可以与mR高N考A上生物相总复应习的第19碱讲基基因互的表补达课配件对
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6.(2019·山东潍坊月考)下列有关密码子的叙述正确的是( C ) A.基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序 B.每种氨基酸都对应多种密码子 C.密码子的简并性可以减少有害突变 D.密码子和反密码子中碱基可互补配对,所以两者种类数相同
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(2)转录过程(见下图):
RNA聚合酶
碱基
一条链 核糖核苷酸
mRNA
DNA链
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【深挖教材】 (1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程需要解旋酶吗?
提示:不需要,RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)原核细胞中转录过程主要在哪里进行? 提示:拟核。
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3.探究遗传信息、密码子与反密码子的关系
基因中脱氧核苷酸
mRNA
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tRNA
密码子
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剖析题型
提升核心素养
题型一 考查遗传信息的转录和翻译过程 1.(2017·全国Ⅲ卷)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( C ) A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
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解析:对照组应加入不含蛋白S的缓冲液,保证其他生理过程不受影响;以DNA 为模板,在RNA聚合酶的作用下发生的是DNA转录的过程,而不是DNA复制 过程;分析曲线知,加入肝素之前,产物的合成量在增加,而加入肝素后两曲线 表示的产物的放射性基本没有变化,在大约2.5 min时加入蛋白S后,一段时间 后产物的放射性开始增强,说明蛋白S能解除肝素抑制转录的作用。
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(3)翻译过程 核糖体 tRNA mRNA
终止密码
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(4)过程图示
tRNA
氨基酸
核糖体
mRNA 多肽
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【深挖教材】 (1)起始密码子AUG决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲 硫氨酸?
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2.(2017·海南卷)下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子 B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程 D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
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解析:读图知,②为翻译,以mRNA为模板,需tRNA转运氨基酸,核糖体(rRNA 为其组成成分)为场所,因此需3种核酸参与;人体所有细胞都是由同一个受精 卵分裂、分化而来,故per基因存在于所有细胞中;合成肽链的长度由右向左 增大,因此核糖体在图中的移动方向是从右向左。