創(chuàng)新設(shè)計(jì)第19講基因控制蛋白質(zhì)的合成及基因與性狀的關(guān)系ppt課件

1、第19講基因控制蛋白質(zhì)的合成及基因與性狀的關(guān)系最新考綱1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2.基因與性狀的關(guān)系?？键c(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯5年11考1.比較RNA與DNADNARNA雙單RNADNATUUT5RNA功能mRNA 合成的直接模板rRNA 的重要組成成分tRNA 的轉(zhuǎn)運(yùn)工具病毒RNARNA病毒的酶少數(shù)酶為RNA，可降低化學(xué)反響的起催化作用蛋白質(zhì)核糖體氨基酸遺傳物質(zhì)活化能2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1概念：以 為模板，按堿基互補(bǔ)配對原那么合成RNA的過程。2過程見以下圖DNA的一條鏈RNA游離的核糖核苷酸mRNA3.遺傳信息的翻譯1概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順

2、序的蛋白質(zhì)的過程。2場所或裝配機(jī)器：。核糖體氨基酸t(yī)RNA4過程核糖體tRNAmRNA多終止密碼子仔細(xì)察看下面兩圖，并思索：1兩圖顯示的是何種生理過程？它們有何差別？提示圖示過程為轉(zhuǎn)錄和翻譯，兩圖的區(qū)別在于圖1所示轉(zhuǎn)錄、翻譯過程有“時空差別，即轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核，時間在前；翻譯在核糖體，時間在后。圖2所示轉(zhuǎn)錄、翻譯同時進(jìn)展。2大腸桿菌可進(jìn)展上述哪個過程，圖1還是圖2？判別根據(jù)是什么？提示圖2大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時進(jìn)展的，只能進(jìn)展圖2過程不能進(jìn)展圖1過程圖1在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞質(zhì)中翻譯。3兩圖中af分別是什么物質(zhì)或構(gòu)造？提示af依次為mRNA、核糖體、多肽鏈、DNA、mRNA、RNA

3、聚合酶。1.真題重組判別正誤1人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，病毒RNA在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的過程中，會有氫鍵的斷裂和構(gòu)成2021四川，6B 2rRNA能參與蛋白質(zhì)的合成2021海南高考，11A 3真核生物基因中每三個相鄰的堿基組成一個反密碼子2021海南高考，21 4基因B1和由其突變而來的B2在指點(diǎn)蛋白質(zhì)合成時運(yùn)用同一套遺傳密碼2021海南高考，22C 5克里克提出的中心法那么對摩爾根等人得出“果蠅的白眼基因位于X染色體上這一結(jié)論有影響2021海南高考，14D 以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P6267遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。準(zhǔn)確界定“遺傳信息、“密碼子“反密碼子等重要概念，把握轉(zhuǎn)錄、翻譯內(nèi)涵是

4、解題關(guān)鍵。2.教材P65思索與討論，3改編組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸應(yīng)對應(yīng)多少種密碼子？由此推知一種氨基酸能夠?qū)?yīng)多個密碼子，這對生物體的生存開展有何意義？提示20種氨基酸共對應(yīng)61種密碼子，其意義主要表現(xiàn)為如下兩方面：1加強(qiáng)容錯性：當(dāng)密碼子中有一個堿基改動時，由于密碼的簡并性，能夠并不會改動其對應(yīng)的氨基酸，因此有利于蛋白質(zhì)或性狀的穩(wěn)定。2保證翻譯速度：當(dāng)某種氨基酸運(yùn)用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。遺傳信息、密碼子與反密碼子1.2021海南卷，20關(guān)于密碼子和反密碼子的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A.密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上B.密碼子位于tRNA上，反密

5、碼子位于mRNA上C.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于tRNA上D.密碼子位于rRNA上，反密碼子位于mRNA上解析mRNA上3個相鄰的堿基決議一個氨基酸，每3個相鄰的堿基又稱作1個密碼子，所以密碼子位于mRNA上，A正確；每個tRNA上都有3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，因此叫做反密碼子，B、C、D錯誤。答案A2.2021山東濟(jì)南模擬圖中a、b、c表示某細(xì)菌遺傳信息傳送的各過程。以下說法正確的選項(xiàng)是A.a、b過程均發(fā)生在該生物的細(xì)胞核中B.a、b、c過程均遵照堿基互補(bǔ)配對原那么C.c過程主要以氨基酸和游離的核糖核苷酸作為原料D.假設(shè)b過程出現(xiàn)過失，蛋白質(zhì)也將失去相應(yīng)的功能解析細(xì)菌

6、為原核生物，無細(xì)胞核，a為DNA復(fù)制，b為轉(zhuǎn)錄，二者主要發(fā)生在擬核中；c為翻譯過程，a、b、c過程都遵照堿基互補(bǔ)配對原那么；c過程即翻譯，以游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)；密碼子具有簡并性，轉(zhuǎn)錄過程發(fā)生過失，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)能夠不變。答案B巧辨遺傳信息、密碼子和反密碼子1界定遺傳信息、密碼子遺傳密碼、反密碼子2辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子即密碼子簡并性，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。除終止密碼子外，一種密碼子只能決議一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。密碼子有64種3種終止密碼子；61種決議氨基酸的密碼子；反密碼子實(shí)際上有61種。比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻

7、譯含相關(guān)計(jì)算1.2021江蘇卷，32以下圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答以下問題：1細(xì)胞中過程發(fā)生的主要場所是。2知過程的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，那么與鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為。3由于基因中一個堿基對發(fā)生交換，而導(dǎo)致過程合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸密碼子有AUU、AUC、AUA變成蘇氨酸密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG，那么該基因的這個堿基對交換情況是。4在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中，能發(fā)生過程、而不能發(fā)生過程的細(xì)胞是。5人體不同組織細(xì)胞的一樣

8、DNA進(jìn)展過程時啟用的起始點(diǎn)在“都一樣、“都不同、“不完全一樣中選擇，其緣由是_。答案1細(xì)胞核226%3TA交換為CGAT交換為GC4漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞5不完全一樣不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)展選擇性表達(dá)2.如圖為人體細(xì)胞中發(fā)生的幾個重要的生理過程，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A.過程、發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中B.含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制時需求腺嘌呤脫氧核苷酸2n1a個C.假設(shè)過程合成的物質(zhì)b經(jīng)加工后構(gòu)成具有m條多肽鏈的蛋白質(zhì)，在構(gòu)成該蛋白質(zhì)時脫去了100個水分子，那么該蛋白質(zhì)中至少含有1002m個氧原子D.過程最多需求61種tRNA，該過程闡明細(xì)胞可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)解析人體中不存在

9、葉綠體，A錯誤。含有a個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制，其實(shí)就是有2n1個DNA分子在復(fù)制，每個DNA分子有a個腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n1個DNA分子復(fù)制就需求2n1a個腺嘌呤脫氧核苷酸，B正確。合成具有m條多蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)時脫去了100個水分子，闡明該蛋白質(zhì)有100個肽鍵，蛋白質(zhì)中的氧原子存在于肽鍵100個、羧基端2個和R基可有可無中，故該蛋白質(zhì)中至少有1002m個氧原子，C正確。過程表示翻譯過程，此過程需求tRNA運(yùn)載氨基酸，tRNA共有61種，由于mRNA可結(jié)合多個核糖體，故可以在較短的時間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)，D正確。答案A1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較以真核生物為例復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主

10、要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸原則TA；AT；GC；CGTA；AU；GC；CGUA；AU；GC；CG結(jié)果兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白質(zhì)信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息2.DNA和RNA合成的判別用放射性同位素標(biāo)志T或U可判別DNA和RNA的合成。假設(shè)大量耗費(fèi)T，可推斷正發(fā)生DNA的合成；假設(shè)大量利用U，可推斷正進(jìn)展RNA的合成。3.基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算1DNA模板鏈中AT或CG與mRNA中AU或CG相等，那么AT總%AUmRNA%。2

11、DNA基因、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系，如以下圖所示：考點(diǎn)二中心法那么及基因與性狀的關(guān)系1.中心法那么1總表達(dá)式DNA的復(fù)制；翻譯；。轉(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄2分別寫出以下生物中心法那么表達(dá)式生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程DNA病毒T2噬菌體_RNA病毒煙草花葉病毒_逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒_細(xì)胞生物動物、植物、細(xì)菌、真菌等_3請寫出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳送式。4請寫出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳送式。2.基因控制性狀的途徑1直接控制途徑用文字和箭頭表示2間接控制途徑用文字和箭頭表示蛋白質(zhì)的構(gòu)造酶的合成代謝過程3基因控制性狀的實(shí)例連線抗生素是目前臨床上運(yùn)用極廣泛的特效抗菌藥

12、物，下表為某些抗菌藥物及其抗菌作用的原理，請思索：抗菌藥物抗菌機(jī)理青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合利福平抑制敏感型的結(jié)核桿菌的RNA聚合酶的活性1青霉素對細(xì)菌類感染治療效果突出，據(jù)表推測其引發(fā)細(xì)菌死亡的機(jī)制是什么？2結(jié)合“中心法那么中遺傳信息傳送過程，請依次說出環(huán)丙沙星、紅霉素、利福平的詳細(xì)殺菌機(jī)制。提示1細(xì)胞壁對細(xì)胞具有維護(hù)作用，青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，所以青霉素作用后使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的維護(hù)，其會因吸水而破裂死亡。2DNA復(fù)制時首先要用DNA解旋酶解開螺旋，環(huán)丙沙星能抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的復(fù)制；蛋白質(zhì)的合

13、成場所是核糖體，紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)合成過程受阻；RNA聚合酶作用于轉(zhuǎn)錄過程，故利福平治療結(jié)核病的機(jī)制很能夠是抑制了結(jié)核桿菌的轉(zhuǎn)錄過程，從而導(dǎo)致其無法合成蛋白質(zhì)。中心法那么過程分析1.2021海南卷，13某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需求經(jīng)過某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸構(gòu)造類似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖。那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程C.抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程D.抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程解析由題干信息知，該RNA病毒需進(jìn)展逆轉(zhuǎn)錄過程，需脫氧核

14、苷酸作原料，而物質(zhì)Y與脫氧核苷酸構(gòu)造類似，故Y可抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程。答案C2.下面是4種遺傳信息的流動過程，對應(yīng)的表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A.甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過程中的遺傳信息的傳送方向B.乙可表示含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁衍時的遺傳信息傳送方向C.丙可表示DNA病毒如噬菌體在宿主細(xì)胞內(nèi)繁衍時的遺傳信息傳送方向D.丁可表示RNA病毒如煙草花葉病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁衍過程中的遺傳信息傳送方向解析胰島細(xì)胞中胰島素合成過程中的遺傳信息傳送方向中不包括DNA復(fù)制。答案A1.“三步法判別中心法那么各過程“一看”模板“二看”原料“三看”產(chǎn)物生理過程DNA脫氧核苷酸DNADNA復(fù)制核糖核

15、苷酸RNA轉(zhuǎn)錄RNA脫氧核苷酸DNA逆轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸RNARNA復(fù)制氨基酸蛋白質(zhì)（或多肽）翻譯2.細(xì)胞種類與信息傳送途徑的關(guān)系歸納高等動植物共有的途徑是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，但詳細(xì)到不同細(xì)胞情況不盡一樣，如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但成熟葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無DNA復(fù)制途徑，只需轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無信息傳送。基因?qū)π誀畹目刂?.如圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過程。圖示過程顯示A.基因在染色體上呈線性陳列B.基因經(jīng)過控制蛋白質(zhì)的構(gòu)造直接控制紫花性狀C.基因突變導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀，為生物進(jìn)化提供原始資料D.非同源染色體上非等位基因的自在組

16、合導(dǎo)致基因重組，進(jìn)而導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀解析經(jīng)過分析圖示過程可以看出，基因經(jīng)過控制酶的合成來影響代謝過程，從而決議生物的性狀；題圖顯示基因在染色體上呈線性陳列。答案A2.如圖為豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)活力制，請據(jù)圖判別以下表達(dá)錯誤的選項(xiàng)是A.淀粉分支酶基因R是豌豆種子細(xì)胞中具有遺傳效應(yīng)的DNA片段B.b過程能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的物質(zhì)是堿基A與T，C與GC.當(dāng)R中插入一小段DNA序列后，豌豆不能合成淀粉分支酶，而使蔗糖增多，其發(fā)生的變異是基因突變D.此圖講解明基因經(jīng)過控制酶的合成來控制代謝途徑進(jìn)而控制生物體性狀解析基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段；b過程為翻譯，發(fā)生互補(bǔ)配對的物質(zhì)是mRNA上的密碼

17、子對應(yīng)的堿基與tRNA上的反密碼子相對應(yīng)的堿基，兩種RNA上均沒有T；當(dāng)R中插入一小段DNA序列后，導(dǎo)致R基因的構(gòu)造發(fā)生改動，豌豆不能合成淀粉分支酶而使蔗糖增多，影響了細(xì)胞代謝，屬于基因突變。答案B基因與性狀的關(guān)系整合此外生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，如水毛茛，其裸露于空氣中的葉為卵形，而沉于水中的葉卻為絲狀。注：假設(shè)涉及的物質(zhì)并非蛋白質(zhì)如植物激素，那么基因?qū)ζ淇刂仆墙?jīng)過“控制酶的合成來控制代謝過程進(jìn)而控制生物性狀這一間接途徑實(shí)現(xiàn)的。易錯防備清零易錯清零易錯點(diǎn)1不能詮釋基因表達(dá)計(jì)算中氨基酸RNA中堿基DNA中堿基中“至少或“最多，并以為一切細(xì)胞中均

18、能進(jìn)展“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。真核生物基因中存在不編碼氨基酸的非編碼序列或非轉(zhuǎn)錄序列。轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應(yīng)氨基酸，并且合成的肽鏈在加工過程中能夠會剪切掉部分氨基酸，所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。2并非一切細(xì)胞均可進(jìn)展復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯：只需分生組織細(xì)胞才干進(jìn)展“復(fù)制當(dāng)然也進(jìn)展轉(zhuǎn)錄與翻譯。高度分化的細(xì)胞只進(jìn)展轉(zhuǎn)錄、翻譯，不進(jìn)展復(fù)制。哺乳動物成熟紅細(xì)胞“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均不進(jìn)展。易錯點(diǎn)2誤以為逆轉(zhuǎn)錄酶同“其他酶及能量、場所、原料一樣，均由病毒的寄主細(xì)胞提供在寄主細(xì)胞中合成由寄主細(xì)胞提供點(diǎn)撥教材P69資料分

19、析中有如下描畫：1“1965年，科學(xué)家在某種RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，能對RNA進(jìn)展復(fù)制；2“1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。由此可見，RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來自病毒本身，當(dāng)然該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體中合成并由寄主細(xì)胞提供原料而完成。易錯點(diǎn)3不能準(zhǔn)確界定真核生物、原核生物基因表達(dá)或誤以為真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯均不能“同時進(jìn)展。點(diǎn)撥1凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核膜隔開或具“時空差別的應(yīng)為真核細(xì)胞“核基因指點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄、翻譯。2原核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯可“同時進(jìn)展圖示中可顯示邊產(chǎn)生mRNA邊有核糖體與mRNA結(jié)合。3真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA

20、及核糖體，其轉(zhuǎn)錄翻譯也存在“同時進(jìn)展的局面。糾錯小練1.一個mRNA分子有m個堿基，其中GC有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。那么其模板DNA分子的AT的個數(shù)、合成蛋白質(zhì)時最多能脫去的水分子數(shù)分別是A.m，m/31 B.m，m/32C.2mn，m/31 D.2mn，m/32解析由mRNA分子有m個堿基且GC有n個可知，此mRNA分子中AU的個數(shù)為mn個，控制其合成的DNA分子模板鏈中TA的個數(shù)為mn個，模板DNA分子中AT的個數(shù)為2mn個。由mRNA分子有m個堿基可知，其控制合成的蛋白質(zhì)分子最多含m/3個氨基酸；題中給出此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，故合成蛋白質(zhì)時最多能脫去的水分子數(shù)為m/32