2013届学海导航 新课标高考一轮复习（生物） 浙江专版课件：必修2第3章第4节 遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成.ppt

1、1DNA分子与RNA分子的比较 2.遗传信息是指基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序决定了遗传信息的多样性，从而决定了蛋白质的多样性。3遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫一个密码子；密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。4每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，叫反密码子，tRNA共有61种，而氨基酸只有20种，故一种氨基酸可由一种或多种tRNA来转运。5遗传信息的转录：DNA主要存在于细胞核中，因此，转录过程发生在细胞核中，RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，在此过程中用到RN

2、A聚合酶，在转录的过程中也存在着碱基互补配对，配对关系是TA，AU，GC，CG。转录过程：转录过程：第一步，DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第二步，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的脱氧核苷酸碰撞，当两者碱基互补时，便以氢键相结合。第三步，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。第四步，合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复双螺旋。6遗传信息的翻译：mRNA进入细胞质以后，游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫翻译。在此过程中用到的“工人”是tRNA。翻译过程：翻译过程：第一步，mRNA进入细胞质，与核糖体结合

3、。携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。第二步，携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2。第三步，甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。第四步，核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，原来占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直到核糖体读取到mRNA的终止密码。7中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程，叫做“中心法则”。后来，某些病毒的逆转录过程以及RNA的自我

4、复制的发现，又补充和发展了“中心法则”。1.下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有()DNA复制RNA复制转录翻译逆转录 A B C DA2.(2010天津卷)根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()A.TGU BUGA CACU DUCUC3.在绝大多数生物中，遗传信息的主要传递方式是()A蛋白质DNARNAB蛋白质RNADNACDNARNA蛋白质DRNADNA蛋白质 C考点考点1 中心法则中心法则1图解过程模板原料碱基互补产物实例DNA的复制(DNADNA)DNA的两条链A、T、C、G四种脱氧核苷酸ATTACGGCDNA以DNA作遗传物质的生物DNA的转录(DNARNA)DNA的

5、一条链A、U、G、C四种核糖核苷酸AUTACGGCRNA几乎所有生物翻译(RNA多肽)信使RNA20种氨基酸AUUACGGC多肽除病毒以外的细胞生物2含义(包括五个方面的比较)过程模板原料碱基互补产物RNA的复制(RNARNA)RNAA、U、G、C四种核糖核苷酸AUUACGGCRNARNA的逆转录(RNADNA)RNAA、T、C、G四种脱氧核苷酸ATUACGGCDNA3.中心法则与基因表达的关系 (1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。(2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。【例1】中心法则揭示了生物遗传信息由DN

6、A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 t R N A 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。(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达)：_；_。【解析】中心法则包括五个环节，a、b、c、d、e依次是DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制；在翻译的过程中需要tRNA和核糖体同时参与；a发生于

7、细胞分裂的间期，场所是细胞核；能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA，是翻译的工具，携带氨基酸；RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径：在逆转录病毒中为RNADNARNA蛋白质；非逆转录病毒中包括RNA复制和翻译。【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)RNADNARNA蛋白质考点考点2 蛋白质合成过程中的有关计算蛋白质合成过程中的有关计算 1基因对性状的控制是通过对蛋白质的合成过程进行控制来实现的。包括转录和翻译两个过程，这两个过程都要遵循碱基互补配对原则。有关知识可以总结出关系式：氨基酸数1/3 mRNA的碱基数

8、1/6基因中的碱基数。2在双链DNA及其转录的RNA之间：在碱基数量上，a链上的(AT)b链上的(AT)RNA分子中(AU)1/2 DNA分子中的(AT)；a链上的(GC)b链上的(GC)RNA分子中(GC)1/2 DNA分子中的(GC)。【例2】某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】根据题中条件可知该多肽由30个氨基酸组成，则mRNA应为30个密码子再加上1个终止密码子，编码多肽的基因碱基为316186,93对碱基【答案】D一、蛋白质的合成过程一、蛋白

9、质的合成过程1复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核(线粒体、叶绿体)细胞核(线粒体、叶绿体)细胞质中的核糖体上模板以DNA解旋的两条链为模板以DNA解旋的一条链为模板以mRNA为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸复制转录翻译条件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式ATTACGGCAUTACGGCAUUACGGC遗传信息传递方向DNADNADNARNARNA蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后的DNA仍然保留原来的双链结构mRNA分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链DNA

10、分子一条单链的mRNA多肽或蛋白质2.遗传信息、密码子、反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性共64种。其中61种能翻译出氨基酸，3种终止密码子不能翻译出氨基酸共61种(tRNA也为61种)联系基因中脱氧核苷酸的序列 中核糖核苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对【例3】关于下图的叙述，不正确的是()A

11、图中表示细胞核；表示细胞质；表示转运RNA；表示氨基酸B碱基互补配对原则在该图示的两个过程中均有体现C该图所示的过程，可用文字表述为：“真核生物细胞内蛋白质合成过程示意图”D该图所示的过程可用以下图解表示：【解析】图示为蛋白质合成过程，包括转录和翻译两个过程，但不能表示DNA复制。【答案】D【例4】下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题：(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的_过程，该过程发生在细胞的_部分。(2)图中A、B、D分别代表_、_、_。(3)图中的C表示_，按从左到右的顺序写出m R N A 区 段 所 对 应 的 D N A 链 的 碱 基 排 列 顺 序_。

12、(4)该过程不可能发生在()A神经细胞 B肝细胞C成熟的红细胞 D油脂细胞【解析】图示是翻译过程，A是信使RNA，B是核糖体，C是转运RNA，D是肽链。mRNA是以DNA的一条链为模板根据碱基互补配对原则转录而成的，mRNA片段从左到右是AUGGCUUCUUUC，所以DNA一条链上的碱基顺序是TACCGAAGAAAG。成熟的红细胞没有细胞核及其他有膜的细胞器，也没有核糖体，因此不能合成蛋白质。【答案】(1)翻译 (2)mRNA、核糖体、肽链(3)tRNA TACCGAAGAAAG(4)C1.(2011江苏卷)关于转录和翻译的叙述，错误的是()A转录时以核糖核苷酸为原料B转录时RNA聚合酶能识别

13、DNA中特定碱基序列CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性【解析】转录是指以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，所以所需的原料为核糖核苷酸，所需的酶是RNA聚合酶；转录时，RNA聚合酶能够识别基因编码区上游的非编码区中的RNA聚合酶结合位点并与之特异性结合，激活DNA的转录功能；翻译过程中核糖体首先结合到mRNA上并沿着mRNA向前移动，翻译出多肽链；一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性，其对生物体生存的意义在于减少因基因突变所引起的性状上的改变。【答案】C2.(2010广东卷)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合

14、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】依据题干可知A项错误；由于是由多个基因控制这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一定相同；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型而是说明物质特性，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。【答案】D3.(2010山东卷)下列实例与基因的作用无关的是()A细胞分裂素延迟植物衰老B极端低温导致细胞膜破裂C过量紫外线辐射导致皮肤癌D细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞【解析】细胞分裂素的合成过程

15、是受基因控制合成的相关酶作用调控的，因此与基因作用有关；过量紫外线的辐射，可能使原癌基因和抑癌基因发生突变；细胞感染导致B淋巴细胞形成效应B细胞，是细胞分化的结果，细胞分化的产生是由于基因的选择性表达。极端低温下由于结冰导致细胞膜破裂，与基因的作用无关，因此B选项正确。【答案】B4.(2010浙师大附中月考)下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法，不正确的是()A甲图DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链的7/8，丙图中的碱基排列顺序与不相同B甲图处的碱基对缺失导致基因突变，限制性核酸内切酶可作用于部位，解旋酶作用于部位C丙图中所示的生理过程为转录和翻译，

16、甲图中(AC)/(TG)比例表现DNA分子的特异性D形成丙图的过程可发生在拟核中，小麦叶片细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体【答案】C5.(2010温州八校联考)下列关于密码子的叙述中，错误的是()AmRNA可以通过逆转录合成目的基因BtRNA利用氨基酸与密码子发生互补配对并进一步合成多肽CmRNA上的3个相邻的碱基可能是密码子也可能不是D一种氨基酸可以由多种密码子决定，一种密码子不一定决定一种氨基酸【解析】tRNA上携带的氨基酸与密码子不能发生互补配对，需要通过tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。【答案】B6.(2011浙江五校高三联考)下列有关遗传信息

17、传递过程的叙述，错误的是()ADNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程CDNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸DDNA复制和转录都是以DNA的一条链为模板，翻译则以mRNA为模板【解析】DNA复制以双链为模板，翻译以一条链为模板。【答案】D7.在正常人体细胞中，非受体型酪氨酸蛋白结合酶基因abl位于9号染色体上，表达量极低，不会诱发癌变。在慢性骨髓瘤病人细胞中，该基因却被转移到第22号染色体上，与bcr基因相融合。发生重排后基因内部结构不受影响，但表达量大为提高，导致细胞分裂失控，发生癌变。下图一表示这种细胞癌变的机理，图二表示基因表达的某一环节，据图回答：(1)细胞癌变是细胞畸形分化的结果，据图一分析，细胞分化的根本原因是_，其调控机制主要发生在_过程。(2)细胞癌变的病理很复杂，图示癌变原因，从变异的类型看属于_。(3)图二示图一中的_过程，其场所是_。基因的选择性表达转录染色体畸变(染色体结构变异)翻译核糖体(4)分析图二可见，缬氨酸的密码子是_，连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键的结构简式是_。(5)bcr/abl融合基因的遗传信息在从碱基序列到氨基酸序列的传递过程中，遗传信息的传递有损失的原因是_。GUCNHCO终止密码没有对应的氨基酸