高考生物總復習 第4章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第3節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成課件 蘇教版必修2

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1、第第3節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成高頻考點突破高頻考點突破實驗專題探究實驗專題探究命題視角剖析命題視角剖析第第3節(jié)節(jié)基基因因控控制制蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)的的合合成成基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理即時達標訓練即時達標訓練基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)自主梳理一、從基因到蛋白質(zhì)一、從基因到蛋白質(zhì)1基因：基因：DNA分子上具有分子上具有_的片段。的片段。2轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄(1)概念：在概念：在_中，以中，以DNA的一條鏈為模板，的一條鏈為模板，按照按照_原則，合成原則，合成RNA的過程。的過程。(2)過程過程遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)細胞核細胞核堿基互補配對堿基互補配對信使信使RNAtRNAmRNA 3翻譯 (1)概念：是一個嚴

2、格按照mRNA上密碼子的信息指導氨基酸分子合成為多肽鏈的過程。 (2)條件：mRNA、tRNA、_、多種氨基酸和多種酶的共同參與。 (3)過程：起始延伸終止。 (4)遺傳信息傳遞：mRNA_。核糖體核糖體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 思考感悟 1mRNA攜帶遺傳信息，rRNA和tRNA不攜帶遺傳信息。DNA的轉(zhuǎn)錄和復制的主要區(qū)別有哪些？ 【提示】mRNA攜帶遺傳信息，rRNA和tRNA不攜帶遺傳信息。DNA的轉(zhuǎn)錄和復制的主要區(qū)別體現(xiàn)在其合成的產(chǎn)物不同，轉(zhuǎn)錄生成RNA，復制生成DNA，其次其模板、原料、酶等也有區(qū)別。 4遺傳密碼子 (1)概念：mRNA上決定一個_的3個相鄰的堿基。 (2)種類：_種。其中決定氨

3、基酸的密碼子有_種。起始密碼子為_；終止密碼子為：UAA、UAG和UGA，它們不編碼氨基酸。 二、基因?qū)π誀畹目刂?1基因的主要功能：把_轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的_和_，從而決定生物體的性狀。氨基酸氨基酸6164AUG遺傳信息遺傳信息多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 2生物體性狀的種類：形態(tài)特征；生理生化特性。 3生物體性狀的影響因素 (1)內(nèi)在因素：生物體的_； (2)外在因素：_。 4基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系基因組成基因組成環(huán)境環(huán)境 其中最常見的是：_(即一個基因_性狀)。 5中心法則(信息流)一對一一對一只決定一種只決定一種 思考感悟 2在中心法則中共同遵循的原則是什么？ 【提示】在中心法則

4、的復制、轉(zhuǎn)錄與翻譯中都遵循的原則是堿基互補配對原則。 三、人類基因組計劃 1主要內(nèi)容：完成人體_染色體(22條_和X、Y兩條性染色體)上的全部基因的遺傳圖、物理圖和全部堿基的序列測定。 2參與國家：美、日、德、法、英、中。24條條常染色體常染色體高頻考點突破高頻考點突破氧化氧化項目項目DNA復制復制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場所場所主要是細胞核主要是細胞核主要是細胞核主要是細胞核細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體模板模板DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA的一條鏈的一條鏈mRNA原料原料4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸種核糖核苷酸20種氨基酸種氨基酸其他條其他條件件酶酶(解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等

5、)和和ATP酶酶(RNA聚合酶聚合酶等等)和和ATP酶、酶、ATP和和tRNA堿基配堿基配對方式對方式DNADNA AT TA CGGCDNAmRNA AUTA CG GCmRNAtRNA AUUACGGC項目項目DNA復制復制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯信息信息傳遞傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白蛋白質(zhì)質(zhì)時間時間 細胞分裂間期細胞分裂間期生物生長發(fā)育的過程中生物生長發(fā)育的過程中產(chǎn)物產(chǎn)物2個相同的個相同的DNARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸有一定氨基酸排列順序的蛋排列順序的蛋白質(zhì)白質(zhì)特點特點邊解旋邊復制邊解旋邊復制半保留復制半保留復制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄DNA仍保留仍保留

6、1個個mRNA分分子可結(jié)合多個子可結(jié)合多個核糖體，提高核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的速度速度 【易誤警示】翻譯時，3種RNA均參與反應(yīng)。 從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈再經(jīng)折疊、加工成為具有復雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 即時應(yīng)用(隨學隨練，輕松奪冠) 1在真核細胞的基因表達過程中，需要的物質(zhì)是() A核糖核苷酸B脫氧核苷酸 C氨基酸D核糖核酸 解析：選B。基因表達過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，其中轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板，合成信使RNA，此時需要核糖核苷酸作原料，翻譯時需要轉(zhuǎn)運RNA作運載工具，需要氨基酸作原料。 在蛋白質(zhì)的合成過程中，是以DNA(基因)的兩條鏈中的一條為模板，合成一條m

7、RNA單鏈，因此，DNA中的堿基數(shù)目是mRNA中的堿基數(shù)目的兩倍；在翻譯時，mRNA每三個堿基決定一種氨基酸，其數(shù)目彼此間的關(guān)系一般可表示為(如圖)：DNA(基因基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系基酸數(shù)目之間的關(guān)系 綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目1/3mRNA堿基數(shù)目1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。 【易誤警示】因為DNA(基因)、mRNA上有一些堿基不編碼氨基酸(如mRNA上的終止密碼子等)，所以實際上編碼n個氨基酸，mRNA上所需的堿基數(shù)目大于3n，基因上堿基數(shù)目大于6n，故一般題干中求氨基酸數(shù)有“最多”、求堿基數(shù)有“至少”等字樣。即時應(yīng)用即時應(yīng)用(隨學隨練，輕松

8、奪冠隨學隨練，輕松奪冠)2(2009年高考上海卷年高考上海卷)某條多肽的相對分子質(zhì)量為某條多肽的相對分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為，若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110，如考慮，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是()A75對堿基對堿基 B78對堿基對堿基C90對堿基對堿基 D93對堿基對堿基解析：解析：選選D。設(shè)該多肽由。設(shè)該多肽由n個氨基酸組成，則個氨基酸組成，則110n(n1)182778，得，得n30，則編碼該多肽的基因，則編碼該多肽的基因的長度至少為的長度至少為(3n3)個堿基對，即個堿基對，即93對堿基。對堿基。實驗

9、專題探究實驗專題探究遺傳信息傳遞與表達的相關(guān)機理遺傳信息傳遞與表達的相關(guān)機理遺傳信息的傳遞與表達、基因?qū)π誀畹目刂剖沁z遺傳信息的傳遞與表達、基因?qū)π誀畹目刂剖沁z傳學的重要基礎(chǔ)知識，通過相關(guān)實驗，探究基因傳學的重要基礎(chǔ)知識，通過相關(guān)實驗，探究基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)合成過程的控制機理或基因?qū)π誀畹目貙Φ鞍踪|(zhì)合成過程的控制機理或基因?qū)π誀畹目刂七^程可有助于加強對轉(zhuǎn)錄、翻譯過程、基因與制過程可有助于加強對轉(zhuǎn)錄、翻譯過程、基因與性狀、環(huán)境因子對性狀的影響等重點知識的理解性狀、環(huán)境因子對性狀的影響等重點知識的理解與掌握，因此在復習中，可有意嘗試相關(guān)內(nèi)容的與掌握，因此在復習中，可有意嘗試相關(guān)內(nèi)容的實驗設(shè)計與探究訓練，

10、特別要關(guān)注實驗設(shè)計與探究訓練，特別要關(guān)注“高起點、低高起點、低落點落點”的基礎(chǔ)性較強的實驗探究題型的訓練。的基礎(chǔ)性較強的實驗探究題型的訓練。 實戰(zhàn)演練(專項提能，小試牛刀) (2011年南京高三第一次模擬)下圖為在實驗室中進行的相關(guān)模擬實驗，請據(jù)圖回答問題： (1)圖中甲、乙模擬實驗?zāi)M的過程分別是_、_。 (2)圖中乙過程要順利進行，還需向試管中加入的物質(zhì)或細胞結(jié)構(gòu)有_、_。 (3)人們通過研究發(fā)現(xiàn)，有些抗生素通過阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細菌的繁殖?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素，請你根據(jù)上述模擬實驗的方法探究這種抗生素能否阻斷細菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。 實驗步驟： 第一步：取A、

11、B、C、D4支試管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)的酶的混合溶液； 第二步： 第三步： 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論： 該實驗有可能會出現(xiàn)_種實驗結(jié)果，如果出現(xiàn)_，則說明該抗生素只阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄，不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。 答案：(1)轉(zhuǎn)錄翻譯 (2)tRNA核糖體 (3)實驗步驟： 第二步：向A試管中滴加適量一定濃度的抗生素水溶液，B試管中滴加等量的蒸餾水，同時A、B試管中加入等量相同的細菌DNA；向C試管中滴加適量一定濃度的抗生素水溶液，D試管中滴加等量的蒸餾水，同時C、D試管中加入等量相同的人體DNA； 第三步：把A、B、C、D4支試管在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，檢測4支

12、試管中有無RNA的生成。 預期實驗結(jié)果并得出實驗結(jié)論： 4A試管中無RNA生成，B試管中有RNA生成，C、D試管中均有RNA生成命題視角剖析命題視角剖析緊扣教材重點緊扣教材重點基因的表達過程基因的表達過程盡管在基因表達中一般講盡管在基因表達中一般講DNA mRNA 氨基酸氨基酸6 3 1，但由于，但由于mRNA中存在終止密碼子等中存在終止密碼子等原因，故在原因，故在mRNA上堿基數(shù)應(yīng)大于蛋白質(zhì)中氨基上堿基數(shù)應(yīng)大于蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的酸數(shù)的3倍，基因或倍，基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。倍還要多一些。A圖中所示的生理過程主

13、要有轉(zhuǎn)錄和翻譯圖中所示的生理過程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯B鏈中鏈中(AT)/(GC)的比值與鏈中此項比值的比值與鏈中此項比值相等相等C一種細菌的由一種細菌的由480個核苷酸組成，它所編碼的個核苷酸組成，它所編碼的蛋白質(zhì)的長度一定為蛋白質(zhì)的長度一定為160個氨基酸個氨基酸D遺傳信息由傳遞到需要遺傳信息由傳遞到需要tRNA作工具作工具【思路點撥思路點撥】解決此類問題要抓好以下關(guān)鍵點：解決此類問題要抓好以下關(guān)鍵點：正確識圖，明確圖解中的生理過程及特點；正確識圖，明確圖解中的生理過程及特點；明確轉(zhuǎn)錄明確轉(zhuǎn)錄、翻、翻譯過程中各對應(yīng)鏈的堿基比值關(guān)系；譯過程中各對應(yīng)鏈的堿基比值關(guān)系；明確堿基與氨基酸個數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)

14、系。明確堿基與氨基酸個數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。 【嘗試解答】_C_ 互動探究(1)圖示過程中所需要的酶主要有哪些？ (2)DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸一定是6倍關(guān)系嗎？ 【提示】(1)解旋酶、RNA聚合酶、蛋白質(zhì)合成酶等。 (2)不是。 密碼子、反密碼子，遺傳信息的比較 RNA的功能歸納： 1mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板； 2tRNA氨基酸的轉(zhuǎn)運工具； 3rRNA核糖體的重要組成成分； 4有些RNA可作為“酶”，催化某些化學反應(yīng)的完成； 5RNA病毒中，RNA可作為遺傳物質(zhì)。洞察高考熱點洞察高考熱點 (2010年高考天津卷)根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是()DNA雙鏈雙鏈TG

15、mRNAtRNA反密反密碼子碼子A氨基酸氨基酸蘇氨酸蘇氨酸 A.TGUBUGA CACUDUCU 【思路點撥】解答本題時必須明確遺傳信息和遺傳密碼與DNA、RNA的關(guān)系，簡單表示如下： 【嘗試解答】_C_ 【解析】密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。根據(jù)堿基互補配對原則和DNA上的堿基序列可知，蘇氨酸的密碼子前兩個堿基分別是AC或UG，根據(jù)反密碼子的堿基序列可知第三個堿基是U，結(jié)合選項可知，只有C項正確。解題過程中要注意mRNA上與反密碼子中的堿基A配對的堿基是U。 變式訓練下列關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構(gòu)成的敘述中，正確的是() A遺傳信息位于mRNA上，遺傳

16、密碼位于DNA上，堿基構(gòu)成相同 B遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構(gòu)成相同 C遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構(gòu)成相同 D遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構(gòu)成不同 解析：選D。遺傳信息是DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序。RNA分為mRNA、tRNA和rRNA，mRNA上具有密碼子，tRNA具有運載氨基酸的作用。構(gòu)成DNA的堿基是A、T、G、C，構(gòu)成RNA的堿基是A、U、G、C，故它們的堿基構(gòu)成不同。 對中心法則適用范圍模糊不清 明確發(fā)生中心法則幾個過程的生物類群： 1以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞突破易錯疑點突破易錯疑點 自我挑戰(zhàn)如圖所示的過程，正常情況下動植物細胞中都可能發(fā)生的是() AB CD 【嘗試解答】_B_ 【解析】正常情況下，動植物細胞中可能發(fā)生DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，不可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA復制和。