高考生物一轮复习课件：必修2 10基因的表达（人教新课标）

欢迎进入生物课堂 一 基因指导蛋白质的合成1 RNA的结构与分类 1 基本单位是 2 与DNA相比 RNA特有的成分有哪些 核糖核苷酸 核糖和尿嘧啶 U 3 RNA的种类及功能 2 遗传信息的转录 1 图中 与 不同的是 2 图中 表示 其移动方向是 3 转录完成后 的去向是穿过进入 4 该过程进行的碱基配对是 五碳糖 RNA聚合酶 从右向左 核孔 细胞质 A U G C T A 3 遗传信息的翻译 1 该过程起始于 终止于 2 该过程进行的碱基配对是 3 核糖体在mRNA上如何移动 4 该过程需要哪些基本条件 起始密码子 A U G C 终止密码子 以一个密码子 3个碱基 位置为单位移动 mRNA为模板 氨基酸为原料 tRNA为运载工具 核糖体为合成机器 ATP提供能量 酶的催化作用 二 基因对性状的控制1 写出完善后的中心法则内容 用简式表示 2 基因 蛋白质与性状的关系 1 基因对性状的控制 基因通过控制来间接控制生物体的性状 基因通过控制直接控制生物体的性状 酶的合成 蛋白质的结构 2 基因与性状有何关系 基因通过控制的合成控制性状 基因与性状并不是简单的关系 存在着复杂的相互作用 精细地调控着生物体的性状 蛋白质 一一对应 基因与基因 基因与基因产物 基因与环境之间 做一题 例1 2011 安徽高考 甲 乙图示为真核细胞内两种物质的合成过程 下列叙述正确的是 A 甲 乙所示过程通过半保留方式进行 合成的产物是双链核酸分子B 甲所示过程在细胞核内进行 乙在细胞质基质中进行C DNA分子解旋时 甲所示过程不需要解旋酶 乙需要解旋酶D 一个细胞周期中 甲所示过程在每个起点只起始一次 乙可起始多次 解析 本题考查DNA的复制和转录 渗透对知识理解能力和获取信息能力的考查 图甲表示DNA分子的复制过程 图乙表示转录过程 乙的产物是单链的mRNA分子 故A项错误 甲 乙过程主要在细胞核中进行 故B项错误 甲 乙过程均需要解旋酶的参与 故C项错误 在一个细胞周期中 核中DNA分子只复制一次 而转录可以进行多次 故D项正确 答案 D 链一串 1 对基因指导蛋白质合成过程的理解 关键一点 1 复制和转录发生在DNA存在的部位 如细胞核 叶绿体 线粒体 拟核等 2 核糖体上合成的只是肽链 肽链还要在相应的细胞器 内质网 高尔基体 内加工 才成为具有一定空间结构的蛋白质 3 原核生物的转录和翻译常紧密相联 同时发生 2 基因表达中相关数量计算 1 数量关系 2 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的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些 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 通一类 1 2011 江苏高考 关于转录和翻译的叙述 错误的是 A 转录时以核糖核苷酸为原料B 转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 解析 转录是以DNA的一条链为模板 以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程 转录过程需要RNA聚合酶的催化 RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上 从而启动转录过程 以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体 一个氨基酸可对应几种不同的密码子 这样能保证由于差错导致的密码子的改变而不会改变氨基酸 从而保持生物性状的稳定性 答案 C 2 关于基因表达的叙述 正确的是 A 如果将人的胰岛素基因导入大肠杆菌 一定能够产生有活性的胰岛素B 细胞质基质中的三种RNA通常是在细胞质中合成的C 若人的某基因有6n个碱基 则表达的活性多肽中氨基酸数为n个D 一条mRNA链可同时结合多个核糖体进行翻译 解析 大肠杆菌不含内质网和高尔基体 不能对核糖体合成的胰岛素前体进行加工 所以不一定能够产生具有活性的胰岛素 由于高等生物的基因中含有非编码的序列 所以表达产生的多肽中氨基酸数少于n个 答案 D 3 右图代表细胞中发生的某一过程 下列叙述错误的是 A 该过程表示的是翻译过程B 该过程合成的产物可能不是酶C 该过程遵循碱基互补配对原则D 转运每种氨基酸的tRNA只有一种 解析 该过程在核糖体中进行 为翻译过程 合成的产物可能是蛋白质类的酶或蛋白质类的激素等物质 在翻译过程中mRNA与转运RNA碱基互补配对 因每种氨基酸的密码子可能有多个 因此转运每种氨基酸的tRNA可能有多个 答案 D 做一题 例2 白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病 前者不能由酪氨酸合成黑色素 后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸 排出的尿液因含有尿黑酸 遇空气后氧化变黑 下图表示人体内与之相关的系列生化过程 图中不能表明的是 A 如果控制酶B合成的基因发生突变 则会导致黑色素无法合成而形成白化病B 若控制酶A合成的基因发生突变 可能会引起多个性状改变C 图中表明一个性状可受多个基因控制D 基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 解析 由图可知 酶A可催化苯丙氨酸转化为酪氨酸 酶B与酪氨酸转化为黑色素有关 酶C与尿黑酸的形成有关 酶D则能催化尿黑酸转化为乙酰乙酸 显然 控制酶B合成的基因发生突变 就可能导致黑色素无法形成 而出现白化病 故A正确 若控制酶A合成的基因突变 则酪氨酸无法合成 与酪氨酸相关的过程可能均不能正常进行 可能会出现酪氨酸缺乏症 白化病等相关疾病 故B正确 图中表明一个性状可受多个 基因控制 如黑色素的合成不仅受酶B的控制 还受酶A的控制 故C正确 图中不能反映出基因控制蛋白质的结构 因而 不能得出D项所述的结论 故D错误 答案 D 链一串 1 中心法则的理解与分析 1 图解分析 图解表示出遗传信息的传递有5个过程 以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递 以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递 2 中心法则体现了DNA的两大基本功能 对遗传信息的传递功能 它是通过DNA复制完成的 发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 对遗传信息的表达功能 它是通过转录和翻译完成的 发生在个体发育过程中 关键一点 1 DNA复制只发生在细胞分裂间期 高度分化的细胞中不再发生 只要是活细胞 哺乳动物成熟红细胞等无核细胞除外 均可进行转录和翻译 2 病毒的遗传信息传递都发生在寄主细胞内 2 基因与性状的关系 1 基因控制性状的方式 基因对性状的控制是通过控制蛋白质分子的合成实现的 基因控制性状需经过一系列步骤 有如下两种方式 2 基因 染色体 蛋白质 性状的关系图解 关键一点 对于真核细胞来说 染色体是基因的主要载体 线粒体和叶绿体也是基因的载体 对于原核细胞来说 拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的 没有与蛋白质一起构成染色体 通一类 4 2012 盐城调研 在豌豆粒中 由于控制合成淀粉分支酶的基因中插入外来DNA片段而不能合成淀粉分支酶 使得豌豆粒不能合成淀粉而变得皱缩 此事实说明 A 基因是生物体性状的载体B 基因能直接控制生物体的性状C 基因可以通过控制酶的合成控制生物体的性状D 基因可以通过控制蛋白质结构来控制生物体的性状 解析 题干信息显示豌豆粒皱缩的原因源自 控制淀粉分支酶的基因中插入外来DNA片段而不能合成淀粉分支酶 使得豌豆粒不能合成淀粉 故符合 基因 酶 代谢 性状 的关系 答案 C 5 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 相关叙述不正确的是 A 细胞分裂间期发生的过程有a b cB 需要tRNA和核糖体同时参与的过程是cC a和b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质D 健康的人体内不会发生d和e过程解析 a和b分别代表DNA的复制和转录 两过程均主要发生在细胞核中 答案 C 做一题 例3 右图为在实验室中进行的相关模拟实验 请据图回答问题 1 图中甲 乙模拟的生理过程分别是 2 图中乙过程要顺利进行 还需向试管中加入的物质或细胞结构有 3 人们通过研究发现 有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成抑制细菌的繁殖 现发现一种新型抗生素 请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程 实验步骤 第一步 取A B C D中4支试管 各加入足量的ATP 核糖核苷酸 相关酶的混合溶液 第二步 第三步 预期实验结果并得出实验结论 该实验有可能会出现 种实验结果 如果出现 则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录 不阻断人体DNA的转录 解析 本题以模拟实验分析与设计为载体 考查对转录 翻译相关知识的理解能力和分析实验 设计实验的能力 1 从原料和模板可以判断出甲 乙对应的生理过程 甲中模板是DNA 原料是核糖核苷酸 模拟转录过程 乙中模板是RNA 原料是氨基酸 模拟翻译过程 2 翻译过程发生在核糖体上 需要tRNA运输氨基酸 3 注意单一变量是抗生素的有无 不加抗生素的要加入等量蒸馏水 A B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程 C D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程 4 种可能的结果是 能阻断细菌DNA转录 不能阻断人体DNA转录 能阻断细菌DNA转录 也能阻断人体DNA转录 不能阻断细菌DNA转录 也不能阻断人体DNA转录 不能阻断细菌DNA转录 但能阻断人体DNA转录 答案 1 转录翻译 2 tRNA核糖体 3 第二步 向A试管中滴加适量一定浓度的该抗生素水溶液 向B试管中滴加等量的蒸馏水 同时向A B试管中加入等量相同的细菌DNA 向C试管中滴加适量一定浓度的该抗生素水溶液 向D试管中滴加等量的蒸馏水 同时向C D试管中加入等量相同的人体DNA第三步 把A B C D4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后 检测4支试管中有无RNA的生成4A试管中无RNA生成 B试管中有RNA生成 C D试管中均有RNA生成 学一技 模拟是自然科学研究中一种常用方法 在模拟生理过程时 要特别注意生理过程发生的场所 所需物质及相关条件 应牢固掌握中心法则涉及的生理过程及所需条件 有关中心法则所涉及的生理过程归纳如下表 做一题 例4 RNA干扰 RNAi 机制如下 双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21 23个核苷酸长的小分子干涉RNA SiRNA Dicer能特异性识别双链RNA 以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因 病毒感染等各种方式引入的双链RNA 切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体 RISC 激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上 将切割该mRNA 造成蛋白质无法合成 如下图所示 请据图回答下列问题 1 组成双链RNA的基本组成单位是 2 根据RNAi机制 RNAi能使相关基因 沉默 其实质是遗传信息传递中 过程受阻 3 通过Dicer切割形成的SiRNA 要使基因 沉默 条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的 4 有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞 结果却没有引起RNA干扰现象 请据图分析最可能的原因 5 RNA干扰技术具有广泛的应用前景 如用于乙型肝炎的治疗时 可以先分析乙肝病毒基因中的 据此通过人工合成 注入被乙肝病毒感染的细胞 就可以抑制乙肝病毒的繁殖 解析 读题识图是解答本题的关键 不管是单链RNA还是双链RNA 它的基本组成单位都是核糖核苷酸 根据题干中的叙述 RNAi即RNA干扰 RNAi是将与靶基因的mRNA同源互补的双链RNA导入细胞 能特异性地降解该mRNA 故其实质是遗传信息传递中翻译过程受阻 SiRNA上有与mRNA互补配对的碱基序列 答案 1 核糖核苷酸 2 翻译 3 碱基 或核苷酸 序列 4 Dicer只能识别双链RNA 不能识别单链RNA 5 碱基序列双链RNA 学一技 图解题在信息表达方面有较大优势 纵观近几年的高考试题 试题的新颖度 难度和区分度在一定程度上都借助于图形的创新 解答图解题时应先分块分析 再综合考虑 实现图文转换 数形转化 具体要注意以下四点 1 识图 试题中出现的图形要认真分析 并找出与教材知识及已有知识之间的联系 分析图解时要注意文字说明和图中示例 并结合题干信息 2 译图 要能比较熟练地把图形信息转化为文字或数据信息 或把数据 文字信息转化为图形信息 从而得出正确结论 3 挖掘 注意挖掘图解中的隐含条件 这些隐含条件往往是容易忽视的内容 也是造成解题失误的原因之一 只有捕捉到信息 才能处理信息 从而运用正确的信息解决实际问题 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全