(金榜一号)必修2第一轮复习精品课件：第4单元 基因的表达

高考总复习· 生物 【答案】（1）A B C （2）B是以A的一条链为模板，经 转录而形成的 （3）B与C的碱基呈互补关系 【解析】与此题相关的是基因控制蛋白质合成。A是双链结 构，并含有碱基T，因此判断为控制合成三肽化合物的基因。 B是单链结构含有碱基U，且B的碱基与基因中的一条链碱基 呈互补关系，因此B为合成三肽化合物的模板——信使RNA。 C是单链结构，含碱基U，其碱基与信使RNA的碱基呈互补 关系，且每三个碱基为一个区段，所以是三个转移RNA。 【点评】不清楚DNA与转移RNA、信使RNA的不同而做错。
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mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 称 密码子。
思考与讨论Ⅲ
1.已知一段mRNA碱基序列是AUGGAAGCA，你能写 出对应的氨基酸的序列吗？ （教材65页密码子表）
mRNA AUG GAA GCA 甲硫氨酸 谷氨酸 丙氨酸
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2.从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码
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6 . 已知一个含有两条肽链的蛋白质分子具有198个 肽 键，翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个， 则转录成该mRNA的DNA分子中，至少应有C和T （ ） C A.200个 B.400个 C.600个 D.800个
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核酸的种类及其相关知识
下列A、B、C分别表示与某三肽化合物的合成有直 接或间接关系的核酸分子： A．—T—A—C—C—C—A—A—A—G— ┇┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ —A—T—G—G—C—T—T—T—C— B．—U—A—C—C—G—A—A—A—G— C．—A—U—G—G—C—U—U—U—C— （1）控制合成三肽化合物的基因是 ，合成三 肽化合物的密码子位于 ，在合成三肽化合物时， 运载氨基酸的工具是 。 （2）A与B的关系是 。 （3）B与C的关系是 。
RNA
翻译
蛋白质
（性状）
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资料分析 阅读教材69页“资料分析”，讨论下列问题。
1.你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则， 为什么？ 没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的 遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非 否定。 2.作为生物学的核心内容之一，中心法则应该全面地 反映遗传信息的传递规律。根据上述资料，你认为传统的
DNA链上T的位臵，RNA链上是U。
RNA合成以后，从核孔中出来，与核糖体结合， 指导蛋白质的合成。
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二、遗传信息的翻译
游离在细胞质中各种氨基酸，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
叫做 翻译。
思考与讨论Ⅱ
1.如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少 氨基酸？最多能编码16种氨基酸。 2.一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才足以 组合出构成蛋白质的20种氨基酸？ 至少需要3个碱基。
第一步：解旋 第三步：RNA合成
第二步：互补配对 第四步：释放
RNA
解旋酶
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思考与讨论Ⅰ
1.转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗 传信息的准确转录有什么意义？
从场所来看，转录与复制都发生在细胞核中。从 过程来看，转录与复制都存在有解旋和合成，在合成 的过程中都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等 等。 碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确 性。
（C ） D.5和8
2.一个tRNA一端的三个碱基为CGA，它运载的氨 基酸是 （B ） A.精氨酸（密码CGA） B.丙氨酸（密码GCU） C.酪氨酸（密码UAU） D.谷氨酸（密码GAG）
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3.将鲤鱼的生长激素基因转到鲫鱼细胞核中，这种 转基因鲫鱼生长速度超常，经济效益可观，这说 明 （C ） A.转基因动物对人类都是有益的 B.激素不具备酶所具有的专一性 C.鲤鱼和鲫鱼共用一套相同的遗传密码，这一过 程遵循DNA RNA 蛋白质的信息流动过程 D.鲤鱼和鲫鱼都具有相同的基因，控制相同的遗 传性状
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第四单元
第7讲
基因的表达
基因指导蛋白质合成和基 因对形状的 控制
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考纲解读
• • • • • １．DNA和RNA结构与功能的区别 ２．遗传信息转录和翻译过程的区别和联系 ３．基因控制蛋白质的合成 ４．基因对性状的控制 ５．人类基因组研究
问 题
1.基因是如何控制生物性状的？ 2.细胞核中的DNA是怎样控制在细胞质的核糖体上的蛋 白质的合成？
对基因控制的，同时还受环境因素的影响。
思考
人的胰岛细胞能分泌胰岛素，而不能分泌胃蛋白
酶；相反的，胃腺细胞能分泌胃蛋白酶，而不能分泌胰岛
素。那么，这两种细胞的基因是否相同，其原因是？
相同，它们都是由一个受精卵通过有丝
分裂而形成的。它们的功能不同，是因为其
基因的表达不同。
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技能训练： 阅读教材71页 “技能训练”，回答问
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4. 从单尾鳍鲤鱼的成熟的卵细胞中提取一种RNA注入到 双尾鳍金鱼的受精卵中，结果幼小金鱼中有一些出现单尾 鳍性状。这种RNA之所以对性状遗传有明显作用，是因为 （ B ） A.它是鱼类的主要遗传物质 B.它以密码子形式携带特定的遗传信息 C.它是蛋白质合成的运载工具
D.它是核糖体的基本组成成分 5. 据测定，胰腺细胞中原酶颗粒可达胰腺细胞自身蛋白质 总量的40%，由此可以推测胰腺细胞中下列那种物质的数量 比一般细胞多 （ A ） A.mRNA B.DNA C.基因 D.染色体
CFTR基因缺失3个碱基
CFTR蛋白结构异常，导致功能异常
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生
物体的性状。
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四 、基因、蛋白质与性状的关系
基 因
控制
酶或激素 结构蛋白
细胞代谢 细胞结构
性 状
蛋白质
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生物的性状有由一对基因控制的，也有由多
DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A T G C RNA 核糖核苷酸 核糖 A U G C
双螺旋 细胞核 单链 细胞质
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RNA的种类
信使RNA（mRNA）：携带遗
传信息，指导蛋白质的合成
DNA的遗传信息 ？
转运RNA（tRNA）：将细胞质中
游离的氨基酸转运到核糖体上用 来合成蛋白质 核糖体RNA（rRNA）：核糖体的重要组成
中心法则是否需要修改？如果需要，应该如何修改？
（在修改的过程中，建议用实线表示无疑的结论，用 虚线表示可能正确的结论）。
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阅读教材69~70页的“基因、蛋白质与性状的 关系”回答下列问题： 1.孟德尔杂交实验中的皱粒豌豆的原因是什么？
在外来DNA的影响下，淀粉分支酶不能合 而淀粉的吸水力大于蔗糖，从而在豌豆成熟 时，这种皱粒豌豆因较多的失水而皱缩。
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3.地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表，根据 这一事实，你能想到什么？ 生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同 的起源或生命在本质上是统一的。
问题：细胞质中游离的氨基酸是怎样到达核糖体上用来 合成蛋白质的呢？ tRNA上与mRNA上的密码 子进行互补配对的三个 碱基称 反密码子
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考查基因对性状的控制
中心法则包括下列遗传信息的转变过程，其中揭 示生物遗传实质的是 （ ） A A.从DNA DNA的复制过程 B.从DNA RNA的转录过程 C.从RNA 蛋白质的翻译过程 D.从RNA DNA的逆转录过程
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课堂练习
DNA 1.右图所示转录过程， mRNA 此图中涉及的碱基 和核苷酸的种类分别是 A.6和2 B.8和2 C.5和6 C—T—C—A G—A—G—U
场所：核糖体 运载工具：tRNA 种类 条件：原料（氨基酸）、酶、ATP 原则：碱基互补配对（A—U、G—C ） 产物：蛋白质
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复制、转录、翻译的比较 项目 复 制 时间 分裂间期 场所 细胞核 模板 DNA的两条链 含ATGC的四种 原料 脱氧核苷酸 产物 DNA 产物 子细胞 去向 转 录 翻 译 整个生长、发育过程 细胞核 核糖体 DNA的一条链 mRNA 含AUGC的四种 氨基酸 核糖核苷酸 RNA 蛋白质 进入细胞质 细胞的结构 和功能物质
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考向指南
• 本讲内容在近几年的高考中都有试题出现。如 2008年的江苏卷、上海卷命了三道题；广东卷 二道题、天津卷二道题。主要考查中心法则的 内容及应用、转录与翻译的过程、蛋白质合成 过程中的有关计算等内容。
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知识回放
DNA和RNA的比较
化学组成 组成单位 五碳糖 空间结 构 含氮碱基 主要 存在
子，这一现象叫密码子的简并性。你认为密码子的简并性
对生物体的生存发展有什么意义？ 可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中 有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变 其对应的氨基酸；
（例如：CGA →CGT时，所编码的氨基酸种类并没 有发生改变） 也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用 频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证 翻译的速度。
成分
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一、遗传信息的转录
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成
的过程，称 转录
解旋： 碱基对的氢键断裂，双螺旋结构解开。
模板：解旋后的一条链 条件：原料（四种核糖核苷酸） 合成 酶（RNA聚合酶） 能量（ATP） 原则：碱基互补配对（A—U、G—C） 产物： RNA
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想一想，转录与复制有什么区别？ 提示：①模板 ②原料 ③产物