高考生物總復(fù)習(xí) 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(diǎn)突破高頻考點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)專題探究實(shí)驗(yàn)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(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練即時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)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(guò)程。的過(guò)程。(2)過(guò)程過(guò)程遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)細(xì)胞核細(xì)胞核堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)信使信使RNAtRNAmRNA 3翻譯 (1)概念：是一個(gè)嚴(yán)

2、格按照mRNA上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成為多肽鏈的過(guò)程。 (2)條件：mRNA、tRNA、_、多種氨基酸和多種酶的共同參與。 (3)過(guò)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(fù)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(fù)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(fù)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(gè)_的3個(gè)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_(kāi)；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(duì)應(yīng)關(guān)系基因組成基因組成環(huán)境環(huán)境 其中最常見(jiàn)的是：_(即一個(gè)基因_性狀)。 5中心法則(信息流)一對(duì)一一對(duì)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(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯中都遵循的原則是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 三、人類基因組計(jì)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(cè)定。 2參與國(guó)家：美、日、德、法、英、中。24條條常染色體常染色體高頻考點(diǎn)突破高頻考點(diǎn)突破氧化氧化項(xiàng)目項(xiàng)目DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場(chǎng)所場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)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(duì)方式對(duì)方式DNADNA AT TA CGGCDNAmRNA AUTA CG GCmRNAtRNA AUUACGGC項(xiàng)目項(xiàng)目DNA復(fù)制復(fù)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(shí)間時(shí)間 細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中產(chǎn)物產(chǎn)物2個(gè)相同的個(gè)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(diǎn)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制半保留復(fù)制半保留復(fù)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(gè)個(gè)mRNA分分子可結(jié)合多個(gè)子可結(jié)合多個(gè)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(shí)，3種RNA均參與反應(yīng)。 從核糖體上脫離下來(lái)的只是多肽鏈，多肽鏈再經(jīng)折疊、加工成為具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 即時(shí)應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠) 1在真核細(xì)胞的基因表達(dá)過(guò)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?；虮磉_(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，其中轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板，合成信使RNA，此時(shí)需要核糖核苷酸作原料，翻譯時(shí)需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA作運(yùn)載工具，需要氨基酸作原料。 在蛋白質(zhì)的合成過(guò)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(shí)，mRNA每三個(gè)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?yàn)镈NA(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(shí)際上編碼n個(gè)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(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松

8、奪冠隨學(xué)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(duì)分子質(zhì)量為某條多肽的相對(duì)分子質(zhì)量為2778，若氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為，若氨基酸的平均相對(duì)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(zhǎng)度至少是終止密碼子，則編碼該多肽的基因長(zhǎng)度至少是()A75對(duì)堿基對(duì)堿基 B78對(duì)堿基對(duì)堿基C90對(duì)堿基對(duì)堿基 D93對(duì)堿基對(duì)堿基解析：解析：選選D。設(shè)該多肽由。設(shè)該多肽由n個(gè)氨基酸組成，則個(gè)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(zhǎng)度至少為的長(zhǎng)度至少為(3n3)個(gè)堿基對(duì)，即個(gè)堿基對(duì)，即93對(duì)堿基。對(duì)堿基。實(shí)驗(yàn)

9、專題探究實(shí)驗(yàn)專題探究遺傳信息傳遞與表達(dá)的相關(guān)機(jī)理遺傳信息傳遞與表達(dá)的相關(guān)機(jī)理遺傳信息的傳遞與表達(dá)、基因?qū)π誀畹目刂剖沁z遺傳信息的傳遞與表達(dá)、基因?qū)π誀畹目刂剖沁z傳學(xué)的重要基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探究基因傳學(xué)的重要基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探究基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)合成過(guò)程的控制機(jī)理或基因?qū)π誀畹目貙?duì)蛋白質(zhì)合成過(guò)程的控制機(jī)理或基因?qū)π誀畹目刂七^(guò)程可有助于加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程、基因與制過(guò)程可有助于加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程、基因與性狀、環(huán)境因子對(duì)性狀的影響等重點(diǎn)知識(shí)的理解性狀、環(huán)境因子對(duì)性狀的影響等重點(diǎn)知識(shí)的理解與掌握，因此在復(fù)習(xí)中，可有意嘗試相關(guān)內(nèi)容的與掌握，因此在復(fù)習(xí)中，可有意嘗試相關(guān)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究訓(xùn)練，

10、特別要關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究訓(xùn)練，特別要關(guān)注“高起點(diǎn)、低高起點(diǎn)、低落點(diǎn)落點(diǎn)”的基礎(chǔ)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究題型的訓(xùn)練。的基礎(chǔ)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究題型的訓(xùn)練。 實(shí)戰(zhàn)演練(專項(xiàng)提能，小試牛刀) (2011年南京高三第一次模擬)下圖為在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)圖中甲、乙模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M的過(guò)程分別是_、_。 (2)圖中乙過(guò)程要順利進(jìn)行，還需向試管中加入的物質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)有_、_。 (3)人們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，有些抗生素通過(guò)阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細(xì)菌的繁殖?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素，請(qǐng)你根據(jù)上述模擬實(shí)驗(yàn)的方法探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 實(shí)驗(yàn)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(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)_種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果出現(xiàn)_，則說(shuō)明該抗生素只阻斷細(xì)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(shí)驗(yàn)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(shí)A、B試管中加入等量相同的細(xì)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(shí)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(shí)間后，檢測(cè)4支

12、試管中有無(wú)RNA的生成。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 4A試管中無(wú)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(diǎn)緊扣教材重點(diǎn)基因的表達(dá)過(guò)程基因的表達(dá)過(guò)程盡管在基因表達(dá)中一般講盡管在基因表達(dá)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(duì)應(yīng)的上的堿基數(shù)目比對(duì)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(guò)程主

13、要有轉(zhuǎn)錄和翻譯圖中所示的生理過(guò)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(xiàng)比值的比值與鏈中此項(xiàng)比值相等相等C一種細(xì)菌的由一種細(xì)菌的由480個(gè)核苷酸組成，它所編碼的個(gè)核苷酸組成，它所編碼的蛋白質(zhì)的長(zhǎng)度一定為蛋白質(zhì)的長(zhǎng)度一定為160個(gè)氨基酸個(gè)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(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】解決此類問(wèn)題要抓好以下關(guān)鍵點(diǎn)：解決此類問(wèn)題要抓好以下關(guān)鍵點(diǎn)：正確識(shí)圖，明確圖解中的生理過(guò)程及特點(diǎn)；正確識(shí)圖，明確圖解中的生理過(guò)程及特點(diǎn)；明確轉(zhuǎn)錄明確轉(zhuǎn)錄、翻、翻譯過(guò)程中各對(duì)應(yīng)鏈的堿基比值關(guān)系；譯過(guò)程中各對(duì)應(yīng)鏈的堿基比值關(guān)系；明確堿基與氨基酸個(gè)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)

14、系。明確堿基與氨基酸個(gè)數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 【嘗試解答】_C_ 互動(dòng)探究(1)圖示過(guò)程中所需要的酶主要有哪些？ (2)DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)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(yùn)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(xué)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(diǎn)洞察高考熱點(diǎn) (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(diǎn)撥】解答本題時(shí)必須明確遺傳信息和遺傳密碼與DNA、RNA的關(guān)系，簡(jiǎn)單表示如下： 【嘗試解答】_C_ 【解析】密碼子是指mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和DNA上的堿基序列可知，蘇氨酸的密碼子前兩個(gè)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(gè)堿基是U，結(jié)合選項(xiàng)可知，只有C項(xiàng)正確。解題過(guò)程中要注意mRNA上與反密碼子中的堿基A配對(duì)的堿基是U。 變式訓(xùn)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(yùn)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(duì)中心法則適用范圍模糊不清 明確發(fā)生中心法則幾個(gè)過(guò)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(cuò)疑點(diǎn)突破易錯(cuò)疑點(diǎn) 自我挑戰(zhàn)如圖所示的過(guò)程，正常情況下動(dòng)植物細(xì)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(dòng)植物細(xì)胞中可能發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，不可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制和。