2020年新教材高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成案修第二册412206.pdf
《2020年新教材高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成案修第二册412206.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年新教材高中生物第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成案修第二册412206.pdf(19页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 1 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 1说出 RNA 的类型和作用。(生命观念)2.概述转录和翻译的过程,感知基因表达的多层次、动态、相互协调与配合的过程。(科学思维)3.记住中心法则的主要内容。(生命观念)一、遗传信息的转录 1RNA 的组成及分类(1)基本单位:核糖核苷酸。(2)组成成分 (3)结构:一般是单链,且比 DNA 短。(4)mRNA、tRNA、rRNA 的比较 项目 mRNA tRNA rRNA 结构 分布 常与核糖体结合 细胞质中 与蛋白质结合形成核糖体 功能 翻译时作 模板 翻译时作搬运氨基酸的工具 参与核糖体的组成 联系 组成相同:都含有 4 种核糖核苷酸;来源相同:都
2、由转录产生;功能协同:都与翻译有关 2 2.转录(1)概念 (2)过程(以转录成 mRNA 为例说明)二、遗传信息的翻译 1概念 2密码子和反密码子 (1)属于密码子的是(填序号),位于mRNA(填名称)上,其实质是决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基。(2)属于反密码子的是(填序号),位于tRNA(填名称)上,其实质是与密码子发生 3 碱基互补配对的 3 个相邻的碱基。(3)密码子有 64 种,在真核生物中,正常情况下反密码子有 61 种。3过程 三、中心法则 1.提出者:克里克。2.内容 (1)DNA 的复制:遗传信息从 DNA 流向 DNA。(2)转录:遗传信息从 DNA 流向 RNA。(
3、3)翻译:遗传信息从 RNA 流向蛋白质。3.发展及补充 内容 信息流动 举例 RNA 自我复制 遗传信息从RNA流向RNA 少数生物(如烟草花叶病毒)RNA 逆转录 遗传信息从RNA流向DNA 少数生物(如 HIV)4.完善后的中心法则,用图解表示为 (1)DNA、RNA 是信息的载体。4(2)蛋白质是信息的表达产物。(3)ATP 为信息的流动提供能量,即生命是物质、能量和信息的统一体。知识点一 遗传信息的转录和翻译过程 1遗传信息的转录和翻译的比较 项目 转录 翻译 场所 主要在细胞核 核糖体 模板 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种核糖核苷酸 21 种氨基酸 条件 酶(RNA 聚合
4、酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA 产物 一条单链 RNA 多肽链 特点 边解旋边转录 一个 mRNA 上结合多个核糖体,同时合成多条肽链 碱基配对 AU、TA、CG、GC AU、UA、CG、GC 遗传信息传递 DNARNA mRNA蛋白质 意义 表达遗传信息,使生物表现出各种性状 关于转录、翻译过程中的“两点提醒”(1)转录的产物:不只是mRNA,还有tRNA、rRNA,但只有mRNA携带遗传信息,3种RNA都参与翻译过程,只是作用不同。(2)转录和翻译的场所 真核细胞细胞核:DNA复制、转录细胞质核糖体:翻译 叶绿体线粒体DNA复制、转录、翻译 原核细胞:细胞质(DNA 复制、转录、翻译
5、)。病毒:寄主细胞内(遗传物质的复制、转录、翻译)。2遗传信息、密码子、反密码子的比较 5 项目 遗传信息 密码子 反密码子 作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子,转运氨基酸 图解 1对于下列图解的说法,正确的有()表示 DNA 复制过程 表示 DNA 转录过程 共有 5 种碱基 共有 8 种核苷酸 共有 5 种核苷酸 A 均代表同一种核苷酸 A B C D 解析:选 C。由题图可知,此过程是遗传信息的转录过程,整个过程涉及 5 种碱基A、T、G、C、U,但由于组成 DNA 链的是 4 种脱氧核苷酸,组成 RNA 链的是 4 种核糖核苷酸,因此题图中共有 8 种核苷酸
6、。2下图是真核生物细胞核中某物质的合成过程图,据图判断下列说法正确的是()A图示过程为转录 B图中是以 4 种脱氧核苷酸为原料合成的 C如果图中表示酶分子,则它的名称是 DNA 聚合酶 D图中的只能是 mRNA 解析:选 A。分析题图可知,根据产物为单链可判断此过程为转录。图中代表 RNA,是以 4 种核糖核苷酸为原料合成的。图中是 RNA 聚合酶。转录的产物包括 mRNA、tRNA、rRNA 3 种。6 3以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述正确的是()A此过程有水生成,主要发生在细胞核中 B上面所有的碱基都可以和上相应的碱基配对 C上通常可以相继结合多个 D形成后即进入高尔基体
7、加工,然后分泌出细胞 解析:选 C。图示为翻译过程,发生在细胞质中。mRNA 上的终止密码没有反密码子对应。一个 mRNA 上可以同时结合多个核糖体,能明显提高翻译速率。多肽链第一加工场所是内质网,然后进入高尔基体内再加工。知识点二 基因表达过程中的数量关系 1转录、翻译过程中 DNA(基因)碱基数mRNA 碱基数多肽链氨基酸数631。2图解 以上关系应理解为每合成 1 个氨基酸至少需要 mRNA 中 3 个碱基,基因中 6 个碱基,其原因如下:(1)DNA 中有的片段无遗传效应,不能转录出 mRNA。(2)转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸,所以基因或DNA上碱基数目比蛋
8、白质氨基酸数目的 6 倍多。基因表达计算中的三个“看清楚”(1)看清楚 DNA 上的碱基单位,是“对”数还是“个”数。(2)看清楚是 mRNA 上“密码子”的个数,还是“碱基”个数。(3)看清楚是合成蛋白质所需的“氨基酸”的个数,还是“种类数”。4(2019嘉峪关高一检测)一条多肽链中有 500 个氨基酸,则作为合成该多肽链的 7 mRNA 分子和用来转录 mRNA 的 DNA 分子至少有碱基多少个()A1 500 个和 1 500 个 B500 个和 1 000 个 C1 000 个和 2 000 个 D1 500 个和 3 000 个 解析:选 D。DNA 碱基数mRNA 碱基数氨基酸数6
9、31;mRNA 上每三个相邻碱基编码一个氨基酸,称为密码子。该条多肽链中有 500 个氨基酸,因此作为模板的 mRNA 中至少含有35001 500(个)碱基,用来转录mRNA的DNA分子具有两条链,因此至少含有21 5003 000(个)碱基。5一个 mRNA 分子有m个碱基,其中 GC 有n个,由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链,则相应 DNA 分子的 AT 数、合成蛋白质时最多脱去的水分子数分别是()Am、(m/3)1 Bm、(m/3)2 C2(mn)、(m/3)1 D2(mn)、(m/3)2 解析:选D。DNA模板链的碱基与mRNA的碱基互补,mRNA中GCn,则AUmn,所以相应
10、 DNA 中 AT2(mn);RNA 中有m个碱基,对应的氨基酸数最多为m/3,形成的蛋白质有两条肽链,所以合成蛋白质时最多脱去的水分子数是(m/3)2。知识点三 中心法则 1不同生物中心法则的体现 生物种类 举例 遗传信息的传递过程 DNA 病毒 T2 噬菌体 RNA 病毒 不含逆转录酶 烟草花叶病毒 含逆转录酶 艾滋病病毒 细胞生物 动物、植物、真菌、细菌等 2.解决中心法则问题的技巧(1)从模板分析 如果模板是 DNA,生理过程可能是 DNA 复制或 DNA 转录。如果模板是 RNA,生理过程可能是翻译、RNA 复制或 RNA 逆转录。(2)从原料分析 8 如果原料为脱氧核苷酸,产物一定
11、是 DNA。如果原料为核糖核苷酸,产物一定是 RNA。如果原料为氨基酸,产物一定是蛋白质。(3)从生物种类分析 如果是细胞生物,能进行 DNA 复制、转录和翻译过程。如果是 RNA 病毒,分两种情况 aRNA 自我复制和翻译。bRNA 逆转录、DNA 复制、转录和翻译。6中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA 向蛋白质传递与表达的过程,下列说法不正确的是()Aa、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 DNA 的复制、转录、翻译、逆转录 B需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 c,需要逆转录酶参与的过程是 d Ca、b、c 过程只发生在真核细胞中,d、e 过程只发生在原核细胞和一些病毒中 D
12、在真核细胞中,a 和 b 两个过程发生的主要场所相同,但需要的关键酶种类不同 解析:选 C。图解中 a、b、c、d、e 分别表示 DNA 的复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。c过程进行的场所是核糖体,在合成蛋白质时需要tRNA运载氨基酸,d过程需要逆转录酶;a、b、c在细胞生物中均能发生,d、e只发生在RNA病毒的寄主细胞中。在真核细胞中,a 和 b两个过程发生的主要场所都是细胞核,但所需的关键酶不同,前者需要 DNA 聚合酶和解旋酶等,后者需要 RNA 聚合酶。7(2019辽宁省实验中学期末)下图表示某种生理过程,下列与此图相关的叙述中不正确的是()X 酶、原料能量Y A图中的“能量”
13、直接来源于 ATP 水解 B若 X、Y 均表示 DNA,则图中的酶为 DNA 聚合酶和解旋酶 C若 X 是 RNA,则 Y 只能是蛋白质,图中“原料”为氨基酸 9 D若 X 是 DNA,Y 是 RNA,则此过程要以 X 为模板,酶是 RNA 聚合酶 解析:选C。ATP是生命活动的直接能源物质,图中的“能量”直接来源于ATP水解,A正确;若X、Y均表示DNA,该过程为DNA的复制过程,则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶,B 正确;若 X 是 RNA,则 Y 可能是蛋白质、RNA 或 DNA,该过程为翻译、RNA 的复制或逆转录过程,C 错误;若 X 是 DNA,Y 是 RNA,则此过程是转录过程,
14、要以 DNA 为模板,酶是 RNA聚合酶,D 正确。核心知识小结 要点回眸 规范答题 RNA 有三种:信使 RNA(mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。转录的主要场所是细胞核,条件是模板(DNA 的一条链)、原料(4 种核糖核苷酸)、酶(RNA 聚合酶)和能量。翻译的场所是核糖体,条件是模板(mRNA)、原料(21 种氨基酸)、酶和能量。密码子共有 64 种。一种氨基酸对应一种或多种密码子,一种密码子只对应一种氨基酸。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或多种tRNA 识别和转运。生物遗传信息流动表示为 逆转录和 RNA 复制只发生在某些 RN
15、A病毒中。10 随堂检测 1经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知,该生物体内的核酸中,嘌呤占58%,嘧啶占 42%,由此可以判断()A此生物体内的核酸一定是 DNA B该生物一定不含 DNA 而只含 RNA C若此生物只含 DNA,则一定是单链的 D若此生物含 DNA,则一定是双链的 解析:选 C。因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等,故可能是只含有 RNA,或同时含有DNA 和 RNA,或只含单链 DNA。2(2019武汉外国语学校期末)下图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下列叙述正确的是()A由图可知一个 DNA 上不同基因的转录模板可能在 DNA 的不同链上 B图示过程与 mR
16、NA 翻译的过程碱基互补配对现象一致 C图中 mRNA 可直接与核糖体结合边转录边翻译以提高效率 D果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个 mRNA 以提高效率 解析:选 A。由题图可知,一个 DNA 上不同基因的转录模板可能在 DNA 的不同链上,A项正确;图示过程与 mRNA 翻译的过程相比,存在 T 与 A 配对,B 项错误;图中 mRNA 转录完成后通过核孔进入细胞质,才能与核糖体结合,C 项错误;果蝇细胞质中一个 mRNA 上可结合多个核糖体以提高效率,D 项错误。3根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是()DNA 双链 T G mRNA A tRNA 反密码子 氨基酸 苏氨酸 A.T
17、GU BUGA 11 CACU DUCU 解析:选 C。由表格信息无法直接确定转录的模板链,由 DNA 双链间、模板链与 mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上,可判断苏氨酸的密码子可能为 ACU 或 UGU。4(2019南昌高一检测)下列关于密码子和 tRNA 与氨基酸的关系的叙述,正确的是()A一个密码子只能决定一种氨基酸 B一种氨基酸只由一种密码子决定 C一种氨基酸只能由一种 tRNA 转运 D每种氨基酸都由多种 tRNA 转运 解析:选 A。一个密码子只能决定一种氨基酸,一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定;一种氨基酸可以由一种或多种 tRNA 转
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 新教材 高中生物 基因 表达 指导 蛋白质 合成 第二 412206
限制150内