高考生物大一轮复习 第四章基因指导蛋白质的合成基因对性状的控制 新人教版必修精选文档.ppt

高考生物大一轮复习 第四章 基因指导蛋白质的合成基因对性状的控制课件 新人教版必修本讲稿第一页，共四十七页基因的表达基因的表达第第4 4章章本讲稿第二页，共四十七页广东最新考纲要求广东考纲解读近3年广东高考考情遗传信息的转录和翻译以人类社会热点问题和生命科学成果为背景考查基因、蛋白质、性状之间的关系2012年：非选T282013年：非选T282014年：非选T28本讲稿第三页，共四十七页1近3年高考生物试题中，对遗传信息的转录和翻译的考查较多，其次常考关于基因控制性状的方式。2在高考题中本章内容常以综合性题型出现，综合考查不同的知识点。转录和翻译是两个不可分割的整体，多是两点结合同时考查。3非选择题中常融入新的背景，与本章相关内容结合起来考查。一旦涉及本章某个知识点，常考查细节性问题，即考查对知识掌握的准确性。本讲稿第四页，共四十七页4预计在2016年高考中，DNA转录过程中碱基数量的相关计算；DNA、RNA中的碱基与蛋白质中氨基酸之间的互补配对关系以及数量关系；基因对性状的控制，表现型与基因型的关系以及中心法则的内容是高考的主要采分点。本讲稿第五页，共四十七页1本章的重点知识为遗传信息的传递和表达。在复习中要特别注意：(1)紧扣书本知识；(2)学会观察、分析、推理的科学方法和正确的思维过程，培养正确分析问题的习惯，要仔细推敲命题的立意所在；(3)学会运用所学知识解释现象，并通过对比弄清不同知识之间的联系。2在复习过程中，注重培养信息获取能力和综合应用能力。本讲稿第六页，共四十七页第第1、2节节基因指基因指导导蛋白蛋白质质的合成、基因的合成、基因对对性性状状的控制的控制本讲稿第七页，共四十七页核糖核苷酸核糖核苷酸 A、U、C、G 核糖核糖 单单 本讲稿第八页，共四十七页2.RNA的种类(1)信使RNA(_)。(2)_(tRNA)。(3)_。3转录(1)概念：在_中，以_的一条链为模板合成_的过程。(2)场所：_(主要)；模板：_；原料：_。产物：_；配对方式：_、CG、GC、_。mRNA 转运转运RNA 核糖体核糖体RNA(rRNA)细胞核细胞核 DNA RNA 细胞核细胞核 DNA的一条链的一条链 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸 RNA(主要是主要是mRNA)AU TA 本讲稿第九页，共四十七页氨基酸氨基酸 mRNA 一定氨基酸顺序的蛋白质一定氨基酸顺序的蛋白质 核糖体核糖体 mRNA 20种游离的氨基酸种游离的氨基酸 蛋白质蛋白质(或多肽链或多肽链)tRNA AU、UA、CG、GC 本讲稿第十页，共四十七页mRNA 一个密码子一个密码子 64 61 3 本讲稿第十一页，共四十七页tRNA mRNA 密码子密码子 反密码子反密码子 61 本讲稿第十二页，共四十七页克里克克里克 本讲稿第十三页，共四十七页代谢代谢 蛋白质蛋白质 基因基因 环境条件环境条件 本讲稿第十四页，共四十七页细胞质基因细胞质基因 叶绿体基因叶绿体基因 本讲稿第十五页，共四十七页1DNA复制、转录、翻译的比较基因指导蛋白质的合成过程DNA功能传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录翻译时间有丝分裂间期；减前的间期生长发育的连续过程中场所真核细胞主要在细胞核，部分在线粒体和叶绿体；原核细胞主要在拟核区细胞质(核糖体)原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸二十种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA本讲稿第十六页，共四十七页DNA功能传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录翻译条件特定的酶和ATP过程DNA边解旋边以两条链为模板，按碱基互补配对原则合成两条子链，子链与对应母链螺旋化，形成两个子代DNADNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则形成mRNA(单链)，mRNA进入细胞质与核糖体结合以mRNA为模板，tRNA一端的碱基与mRNA上的密码子配对，另一端携带相应氨基酸，在核糖体上合成有一定氨基酸序列的蛋白质本讲稿第十七页，共四十七页DNA功能传递遗传信息(复制)表达遗传信息转录翻译模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，与非模板链重新形成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点边解旋边复制；半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链产物两个双链DNA分子一个单链RNA蛋白质意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状本讲稿第十八页，共四十七页2三者的联系本讲稿第十九页，共四十七页本讲稿第二十页，共四十七页(1)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链。(2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。(3)翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。(4)翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。(5)翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，而mRNA不移动。本讲稿第二十一页，共四十七页以下甲、乙两图表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程，下列叙述正确的是()A甲、乙两图所示过程进行的场所均为细胞核B从化学结构上看，图甲中的3和4相同C图乙中最终形成的物质结构不会相同D图乙中的链与图甲中的b链基本组成单位相同本讲稿第二十二页，共四十七页解析 图甲DNA只有一条链合成了子链，所以此过程为转录，发生在细胞核内，图乙为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行；图甲3为鸟嘌呤核苷酸，4为鸟嘌呤脱氧核苷酸；图乙为多个核糖体合成肽链的过程，均是以链为模板合成的肽链，最终形成的肽链结构相同；图乙的链和图甲的b链均为RNA，其基本组成单位都是核糖核苷酸。答案 D本讲稿第二十三页，共四十七页(2014翁源质检)(双选)下图为“真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图”，下列说法正确的是()A上的四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子，代表20种氨基酸B若中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链的结构不一定发生改变C上的一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运D只有与结合后才能发挥它的作用本讲稿第二十四页，共四十七页【答案】BD【解析】密码子位于mRNA上，而mRNA由核糖核苷酸组成，A项错误。由于密码子的简并性，一个碱基发生改变，氨基酸种类不一定改变，B项正确。一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运，C项错误。(mRNA)只有与(核糖体)结合后才能开始翻译过程，D项正确。本讲稿第二十五页，共四十七页本讲稿第二十六页，共四十七页解析 mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，密码子一定改变，tRNA一定改变，但由于密码子的简并性，所决定的氨基酸不一定改变，故选A。答案 A本讲稿第二十七页，共四十七页纠错1遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分本讲稿第二十八页，共四十七页2遗传信息、密码子、反密码子的位置，可用如图表示：本讲稿第二十九页，共四十七页3辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系(1)每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。(2)一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。(3)密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。本讲稿第三十页，共四十七页本讲稿第三十一页，共四十七页【答案】D【解析】是核糖体，是tRNA，是mRNA；连接甲和丙两个氨基酸的化学键是肽键；一种氨基酸可由一种或多种tRNA来识别和转运，tRNA一般比mRNA要小；图中核糖体在mRNA上向右侧移动。本讲稿第三十二页，共四十七页1与中心法则有关问题(1)DNA的复制、转录和翻译是中心法则的主要体现，是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。(2)RNA的复制和逆转录是对中心法则的完善和补充，只发生于少数RNA病毒中遗传信息的传递。基因对性状的控制本讲稿第三十三页，共四十七页(3)遗传信息的传递与表达本讲稿第三十四页，共四十七页(4)中心法则五个过程的比较列表过程模板原料碱基互补产物实例DNA复制：DNADNADNA的两条链A、T、C、G 4种脱氧核苷酸ATTACGGCDNA绝大多数生物DNA转录：DNARNADNA的一条链A、U、C、G 4种核糖核苷酸AUTACGGCRNA绝大多数生物本讲稿第三十五页，共四十七页过程模板原料碱基互补产物实例翻译：RNA多肽mRNA20多种氨基酸AUUACGGC多肽所有生物RNA复制：RNARNARNAA、U、C、G 4种核糖核苷酸AUUACGGCRNARNA为遗传物质的生物RNA逆转录：RNADNARNAA、T、C、G 4种脱氧核苷酸ATUACGGCDNA某些致癌病毒、HIV等本讲稿第三十六页，共四十七页本讲稿第三十七页，共四十七页(3)三者数目关系为DNA的碱基数mRNA的碱基数氨基酸数631。(4)蛋白质中肽链的条数脱水缩合时脱下的水分子数(或蛋白质中的肽键数)蛋白质中氨基酸的数目参加转运的tRNA数参加转运的tRNA中反密码子的碱基数mRNA的碱基数DNA(基因)的碱基数111336。(5)蛋白质的平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目(氨基酸数目蛋白质的肽链数)(即失去的水分子数)水的相对分子质量。本讲稿第三十八页，共四十七页(6)计算中“最多”和“最少”的分析翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多些。基因(或DNA)上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。在回答有关问题时，应注意“最多”或“最少”等字。如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。蛋白质中氨基酸的数目肽键数肽链数(肽键数脱去的水分子数)。本讲稿第三十九页，共四十七页本讲稿第四十页，共四十七页(2)基因与性状的对应关系一般而言，一个基因只决定一种性状。生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。本讲稿第四十一页，共四十七页(3)基因和性状的关系图本讲稿第四十二页，共四十七页(4)基因对性状控制的复杂性基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。本讲稿第四十三页，共四十七页本讲稿第四十四页，共四十七页C人体衰老引起白发的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降D该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成进而控制代谢活动来进行的解析 图示既反映了基因通过控制蛋白质的合成直接控制性状，也反映了基因通过控制酶的合成进而控制代谢活动来间接控制生物性状。答案 D本讲稿第四十五页，共四十七页本讲稿第四十六页，共四十七页【答案】A【解析】以DNA为遗传物质的生物在合成RNA时都以b过程的方式进行，即转录。c过程为翻译，不需要RNA聚合酶。e过程为逆转录，不需要tRNA的参与。本讲稿第四十七页，共四十七页