高中生物一轮高效复习全套之 3.pptx

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1、一、基因的概念、载体及功能一、基因的概念、载体及功能第1页/共44页3染色体、染色体、DNA、基因的数目关系、基因的数目关系(1)一般来说，每条染色体上一般来说，每条染色体上 。(2)每个每个DNA分子上分子上 。(3)每个基因中又含有成百上千个每个基因中又含有成百上千个 。特别提醒特别提醒基因仅是基因仅是DNA分子中具有遗传效应的片段，并非分子中具有遗传效应的片段，并非DNA分分子中所有片段都是基因。子中所有片段都是基因。一个一个DNA分子中脱氧核苷酸的数目远大于这个分子中脱氧核苷酸的数目远大于这个DNA中每个基因中脱中每个基因中脱氧核苷酸的数目之和。氧核苷酸的数目之和。只有一个DNA分子有

2、很多基因脱氧核苷酸第2页/共44页二、基因控制蛋白质的合成二、基因控制蛋白质的合成1合成过程合成过程第3页/共44页第4页/共44页第5页/共44页遗传学的几个相关概念间的相互关系 1染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系、基因、脱氧核苷酸之间的关系(1)基因是有遗传效应的DNA片段。(2)染色体是DNA分子的主要载体，除此之外，基因还存在于线粒体、叶绿体中。(3)位于染色体上的基因是核基因，其遗传遵循孟德尔遗传规律；位于线粒体、叶绿体上的基因是质基因，其遗传不遵循孟德尔规律，是细胞质遗传。(4)脱氧核苷酸是组成DNA分子的基本单位。第6页/共44页2遗传信息与遗传密码的关系遗传信

3、息与遗传密码的关系第7页/共44页1(2011年深圳模拟年深圳模拟)请根据以下有关概念的相互关系图作答：(1)下列数学序号所表示的物质分别是_；_；_；_。(2)a表示_过程，b表示_过程。解析解析：图示为基因、染色体、：图示为基因、染色体、DNA及性状的概念关系图。根据有关概念的关及性状的概念关系图。根据有关概念的关系可以判断出系可以判断出是是DNA上储存遗传信息的基因；上储存遗传信息的基因；是基因转录的产物是基因转录的产物mRNA；b则是翻译的步骤，形成的则是翻译的步骤，形成的均是蛋白质，均是蛋白质，是结构蛋白，是结构蛋白，是激素或是激素或酶。酶。答案答案：(1)基因结构蛋白(蛋白质)mR

4、NA(或RNA)激素、酶(2)复制翻译第8页/共44页DNA功能的联系与区别 1复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较第9页/共44页2.基因功能的联系3基因中的碱基、基因中的碱基、mRNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系第10页/共44页特别提醒复制和转录发生在复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。RNA有有3类，但携带遗传信息的只有类，但携带遗传信息的只有mRNA。一个一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽分子上可相继结合多个核糖体，同时

5、合成多条肽链。链。第11页/共44页2(2011年哈尔滨模拟年哈尔滨模拟)转录和翻译是真核细胞中基因表达的两个重要步骤，判断下列有关叙述()两者需要的原料不同两者所需酶的种类相同两者在同一场所中进行两者碱基配对的方式相同A只有一种说法正确B只有两种说法正确C只有三种说法正确 D只有四种说法正确解析解析：转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸，转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸，正确。正确。酶具有专一性，不同的反应过程由不同酶催化，如酶具有专一性，不同的反应过程由不同酶催化，如DNA解旋需解解旋需解旋酶、合成旋酶、合成RNA需要需要RNA聚合酶，翻译则是另外的酶催化，聚合酶，翻译则是

6、另外的酶催化，错错误。转录主要在细胞核中，翻译在核糖体上，误。转录主要在细胞核中，翻译在核糖体上，错误。转录的碱基错误。转录的碱基配对有配对有T(DNA)A(RNA)方式，而翻译的碱基配对则有方式，而翻译的碱基配对则有U(RNA)A(RNA)，可见两者的配对方式不完全相同，可见两者的配对方式不完全相同，错误。错误。答案答案：A第12页/共44页中心法则及其发展 1图解图解(1)DNADNA：以DNA为遗传物质的生物的DNA复制。(2)RNARNA：大多数以RNA为遗传物质的生物的RNA复制。(3)DNARNA：细胞核中的转录过程。(4)RNADNA：少数RNA病毒在宿主细胞中的逆转录过程。(5

7、)RNA蛋白质：细胞质中核糖体上的翻译过程。第13页/共44页2各类生物遗传信息的传递过程(1)细胞生物(包括真核生物和原核生物)以及以DNA作为遗传物质的生物均只发生DNA复制、转录和翻译过程。而不能发生逆转录和RNA的复制。(2)逆转录过程中所需要的逆转录酶在基因工程中可用来获取目的基因。特别提醒DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。所遵循的法则。RNA复制和逆转录只发生在被复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。病毒寄生的细胞中。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能

8、以已知的mRNA为模板合成目的基因。为模板合成目的基因。第14页/共44页3如图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是()A BC D解析解析：正常情况下，在动植物细胞中逆转录：正常情况下，在动植物细胞中逆转录()、RNA的自我复制的自我复制()不能发生。以蛋白质为模板合成不能发生。以蛋白质为模板合成RNA，可以人工进行，一般也不，可以人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。会发生在动植物细胞内。答案答案：B第15页/共44页脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体之间的关系 如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，下列说法不正确的是()Ag的空间结构一般表现为双螺旋，g被彻底水解后的产物

9、是b、c、dBg的成分与RNA的成分相比，主要差异在于碱基和五碳糖种类上Ce是g的基本单位，g在i上呈线性排列D人的体细胞内的遗传物质是DNA，其在细胞核和细胞质中都存在第16页/共44页【思路点拨思路点拨】解答本题的关键点有以下两个方面：解答本题的关键点有以下两个方面：识图判断出各字母所代表的物质；识图判断出各字母所代表的物质；准确再现图示中各种物质或结构相互关系，具体作答可按下面准确再现图示中各种物质或结构相互关系，具体作答可按下面思维导图分析：思维导图分析：第17页/共44页【解析解析】由图可知由图可知e是脱氧核苷酸，是脱氧核苷酸，bcd是组成是组成e的成分的成分脱氧核脱氧核糖、磷酸和含

10、氮碱基，糖、磷酸和含氮碱基，g是是DNA分子，分子，i是染色体。是染色体。DNA分子一般是分子一般是规则的双螺旋结构，彻底水解后形成脱氧核糖、磷酸和含氮碱基；规则的双螺旋结构，彻底水解后形成脱氧核糖、磷酸和含氮碱基；DNA分子中的碱基是分子中的碱基是A、T、G、C，五碳糖是脱氧核糖，五碳糖是脱氧核糖，RNA分子分子中的碱基是中的碱基是A、U、G、C，五碳糖是核糖；脱氧核苷酸是，五碳糖是核糖；脱氧核苷酸是DNA分子分子的基本单位，基因的基本单位，基因(f)在染色体在染色体(i)上呈线性排列；人的体细胞的遗传上呈线性排列；人的体细胞的遗传物质是物质是DNA，在细胞核内是组成染色体的主要成分，在细胞

11、质的线，在细胞核内是组成染色体的主要成分，在细胞质的线粒体中也存在。粒体中也存在。【答案答案】C第18页/共44页第19页/共44页1用a表示DNA，b表示基因，c表示脱氧核苷酸，d表示碱基，则四者的关系是()解析解析：1个个DNA上有许多个基因，每个基因中含成百上千个脱氧核苷上有许多个基因，每个基因中含成百上千个脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基酸，每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基构成。构成。答案答案：D第20页/共44页遗传信息传递与表达 (2009年高考海南卷年高考海南卷)有关真核细胞有关真核细胞DNA复制和转录这两种过复制和

12、转录这两种过程的叙述，错误的是程的叙述，错误的是()A两种过程都可在细胞核中发生两种过程都可在细胞核中发生B两种过程都有酶参与反应两种过程都有酶参与反应C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料D两种过程都以两种过程都以DNA为模板为模板【解析解析】DNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料，而转录则是以复制是以脱氧核糖核苷酸为原料，而转录则是以核糖核苷酸作为原料。核糖核苷酸作为原料。【答案答案】C第21页/共44页第22页/共44页2(2009年高考广东卷年高考广东卷)有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)()A终止密码子不编码氨基酸B每种tRNA只转运一种氨基酸CtRNA的

13、反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在mRNA上移动解析解析：遗传信息是指遗传信息是指DNA分子中的脱氧核苷酸序列，而不是在分子中的脱氧核苷酸序列，而不是在tRNA上。上。答案答案：ABD第23页/共44页中心法则及其应用 (2009年高考江苏卷年高考江苏卷)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。合成示意图，请据图回答下列问题。第24页/共44页(1)完成过程需要_等物质从细胞质进入细胞核。(2)从图中分析，核糖体的分布场所有_。(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养

14、，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由_中的基因指导合成。(4)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序号)，线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。【解析解析】(1)主要涉及转录的条件，转录需要模板、能量、酶、原料等。主要涉及转录的条件，转录需要模板、能量、酶、原料等。(2)涉及核糖体分布的场所，核糖体主要分布在细胞质基质、线粒体、叶绿涉及核糖体分布的场所，核糖体主要分布在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核膜等处，题意分析可知分布在细胞质基质和线粒体。体、核膜等处，题意分析可知分布在细胞质基质和线粒体。(3)

15、主要涉及基主要涉及基因分布在细胞核与线粒体中，题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒因分布在细胞核与线粒体中，题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒体中的转录与翻译，而线粒体中体中的转录与翻译，而线粒体中RNA聚合酶活性仍很高，说明与线粒体中聚合酶活性仍很高，说明与线粒体中的的DNA无关，从而分析得出分布在细胞核中。无关，从而分析得出分布在细胞核中。(4)分析题干给出的信息，结分析题干给出的信息，结合图形，即可得出答案。合图形，即可得出答案。【答案答案】(1)ATP、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3)核DNA(细胞核)(4)会第25页/共44页第26页/共44页3关于“中心法则”含义

16、的叙述中错误的是()A可表示遗传信息的传递方向B可体现基因控制蛋白质合成的过程CDNA只能来自DNA的复制D基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状答案答案：C第27页/共44页1下列有关基因的叙述，正确的有()基因是具有遗传效应的DNA片段，全部位于染色体上自然选择使基因发生定向变异某基因的频率即该基因在种群个体总数中所占的比例每一个基因都包含特定的碱基序列，具有特异性人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同A BC只有 D只有解析解析：大部分基因位于染色体上，少部分基因位于线粒体和叶绿体，：大部分基因位于染色体上，少部分基因位于线粒体和叶绿体，对于原核生物来说，基因位于拟核中的大型环状

17、对于原核生物来说，基因位于拟核中的大型环状DNA和细胞质中的质和细胞质中的质粒上；自然选择不能决定变异的方向，只能对不定向的变异进行定向粒上；自然选择不能决定变异的方向，只能对不定向的变异进行定向选择；某基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率；人体成熟的选择；某基因在某个种群中出现的比例，叫做基因频率；人体成熟的红细胞不具有细胞核，也不具有基因。红细胞不具有细胞核，也不具有基因。答案答案：D第28页/共44页2如图为两核糖体沿同一mRNA分子移动翻译形成多肽链的过程，对此过程理解有误的是()A此过程有水的生成B起始密码子应位于该mRNA的右端C此过程还需要转运RNA、ATP、酶等条件D两条多

18、肽链中氨基酸的顺序相同解析解析：从多肽链的长度判断，核糖体是从该：从多肽链的长度判断，核糖体是从该mRNA的左端向右端移动，的左端向右端移动，所以起始密码子应位于该所以起始密码子应位于该mRNA的左端。的左端。答案答案：B第29页/共44页3下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达情况，据图判断下列说法中不正确的是()A图中黑色方框表示表达的基因B图中白色方框表示“沉默”的基因C图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果D图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异解析解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，分化过程中基因组成并：细胞分化是基因选择性表达的结果，分化过程中基因组成并无变化。无变化。答案

19、答案：D第30页/共44页4图示基因的作用与性状表现之间的关系。下列相关叙述中，正确的是()A过程与DNA复制的共同点，都是以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行的B过程直接需要的物质和结构有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖体、酶、ATPC人的镰刀型细胞贫血症是通过蛋白质间接表现，苯丙酮尿症是通过蛋白质直接表现DHIV和T2噬菌体都可以在人体细胞内进行这两个基本过程解析解析：A项中，项中，DNA复制模板应为两条链；复制模板应为两条链；C项中，前者应为直接项中，前者应为直接表现，后者应为间接表现；表现，后者应为间接表现；D项中，项中，HIV是逆转录病毒，噬菌体专门是逆转录病毒，噬菌体专门

20、侵染细菌。侵染细菌。答案答案：B第31页/共44页5(2009年高考上海卷年高考上海卷)甲型H1N1流感病毒能在宿主细胞内繁殖，其主要原因是该病毒()A基因组变异过快B基因复制和表达过程过于简单C基因和蛋白质的结构与宿主的相似性很高D利用宿主细胞的酶完成基因复制和表达解析解析：病毒一般是寄生的，利用宿主细胞的原料和场所等，在宿主病毒一般是寄生的，利用宿主细胞的原料和场所等，在宿主细胞内完成繁殖过程，合成自身的核酸和蛋白质，组装成病毒。细胞内完成繁殖过程，合成自身的核酸和蛋白质，组装成病毒。答案答案：D第32页/共44页6如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题。(1)图一中发生在细胞核

21、中的过程是_，该过程中解旋酶破坏的是_。(2)图一中基因表达的最后一阶段是在_中完成的，这一过程中还需要mRNA、氨基酸、_和_。(3)图一中称为_，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是_。第33页/共44页(4)图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是()AX在MN上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合成多条多肽链C该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同D合成MN的场所在细胞核，而X一定附着在内质网上答案答案：(1)转录氢键(2)核糖体酶ATP(3)密

22、码子tRNA(4)AD第34页/共44页1(2010年高考天津卷年高考天津卷)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是()A.TGUBUGACACUDUCU解析解析：密码子是指密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据碱基互补配对原则和碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知，苏氨酸的密码子前两个碱上的碱基序列可知，苏氨酸的密码子前两个碱基分别是基分别是AC或或UG根据反密码子的碱基序列可知第三个碱基是根据反密码子的碱基序列可知第三个碱基是U，结合，结合选项可知，只有选项可知，只有C项正确。解题过程中要注意项正确。解题过程中要注意mRNA上

23、与反密码子中的上与反密码子中的碱基碱基A配对的碱基是配对的碱基是U。答案答案：C第35页/共44页2(2010年高考山东卷年高考山东卷)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)细胞解析解析：植物的生长发育过程受到多种激素的共同调节，这种调节过植物的生长发育过程受到多种激素的共同调节，这种调节过程是基因在特定时间和空间上选择性表达的结果，细胞分裂素能延迟程是基因在特定时间和空间上选择性表达的结果，细胞分裂素能延迟植物衰老是通过调控基因的表达来实现的；极端低温导致细胞膜破裂植物衰老是通过调控基

24、因的表达来实现的；极端低温导致细胞膜破裂是不利环境的刺激导致细胞坏死的现象，与基因无关；细胞癌变是原是不利环境的刺激导致细胞坏死的现象，与基因无关；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果；癌基因和抑癌基因突变的结果；B淋巴细胞形成效应淋巴细胞形成效应B(浆浆)细胞是细胞细胞是细胞的增殖分化现象，也是基因选择性表达的结果。的增殖分化现象，也是基因选择性表达的结果。答案答案：B第36页/共44页3(2010年高考福建卷年高考福建卷)下列有关造血干细胞中物质运输的途径，可能存在的是()A吸收的葡萄糖：细胞膜细胞质基质线粒体B合成的细胞膜蛋白：高尔基体核糖体细胞膜C转录的mRNA：细胞核细胞质基质高尔

25、基体D合成的DNA聚合酶：核糖体细胞质基质细胞核解析解析：细胞有氧呼吸的过程中，葡萄糖在第一阶段被分解为丙酮酸细胞有氧呼吸的过程中，葡萄糖在第一阶段被分解为丙酮酸和还原性的和还原性的H，因而进入线粒体的是丙酮酸而不是葡萄糖；细胞膜蛋，因而进入线粒体的是丙酮酸而不是葡萄糖；细胞膜蛋白最先形成于核糖体，然后再经由高尔基体转运到细胞膜；白最先形成于核糖体，然后再经由高尔基体转运到细胞膜；mRNA形成形成后通过核孔由细胞核转运至细胞质基质，与核糖体结合到一起，与高尔后通过核孔由细胞核转运至细胞质基质，与核糖体结合到一起，与高尔基体没关系。基体没关系。答案答案：D第37页/共44页4(2010年高考广东

26、卷年高考广东卷)下列叙述正确的是()ADNA 是蛋白质合成的直接模板B.每种氨基酸仅由一种密码子编码C.DNA 复制就是基因表达的过程D.DNA是主要的遗传物质解析解析：蛋白质合成的直接模板是蛋白质合成的直接模板是mRNA，A选项错误；组成生物体选项错误；组成生物体的氨基酸大约有的氨基酸大约有20种，种，64种密码子中有种密码子中有61种编码氨基酸，所以每种氨种编码氨基酸，所以每种氨基酸可能有一种或几种密码子编码，基酸可能有一种或几种密码子编码，B选项错误；基因的表达包括转录选项错误；基因的表达包括转录与翻译两个过程，不包含与翻译两个过程，不包含DNA复制，复制，C选项错误；除少数选项错误；除

27、少数RNA病毒外，病毒外，绝大多数生物的遗传物质为绝大多数生物的遗传物质为DNA，所以，所以DNA是主要的遗传物质，是主要的遗传物质，D选选项正确。项正确。答案答案：D第38页/共44页5(2010年高考江苏卷年高考江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：

28、第39页/共44页(1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋白基因中决“”的模板链碱基序列为_。(2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA和碱基数远大于3n，主要原因是_。(4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由_。第40页/共44页解析解析：从图中可

29、以看出：甘氨酸在核糖体读取天冬氨酸密码子之前，从图中可以看出：甘氨酸在核糖体读取天冬氨酸密码子之前，其密码子应该为其密码子应该为mRNA上的上的GGU；“”在在mRNA上的碱基序列为：上的碱基序列为：GGUGACUGG，所以对应模板链的，所以对应模板链的DNA碱基碱基序列应为序列应为CCACTGACC，Fe3浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止了核糖体在元件结合，阻止了核糖体在mRNA上的结合与移动，抑制了翻译的正上的结合与移动，抑制了翻译的正常进行，当常进行，当Fe3浓度高时翻译能够正常进行，既能有效减小浓度高时翻译能够正常进行，既能有效减小Fe3对细对

30、细胞的毒性，又不致造成细胞内物质和能量的浪费；图中显示：胞的毒性，又不致造成细胞内物质和能量的浪费；图中显示：mRNA的碱基数量远远大于的碱基数量远远大于3n(n为氨基酸数为氨基酸数)，是因为，是因为mRNA两端存在不翻译两端存在不翻译氨基酸的碱基序列；要使色氨酸氨基酸的碱基序列；要使色氨酸(密码子为密码子为UGG)变为亮氨酸变为亮氨酸(密码子为密码子为UUG)，只要模板链上的，只要模板链上的ACCAAC，即中间的碱基，即中间的碱基CA。答案答案：(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在mRNA上的结合与移动Fe3细胞内物质和能量的浪费(3)mRNA两端存在不翻译的序列(4)CA第41页/共44页第42页/共44页本小结结束请按ESC键返回第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页