师说全程复习构想高考生物3 3基因的表达名师优质课件新人教版必修2

必修二遗传与进化第三单元基因的本质和表达第3讲基因的表达说基础课前预习读教材SHUOJICHU基/础/梳/理一、基因指导蛋白质的合成1．RNA的结构与分类(1)基本单位是核糖核苷酸。(2)与DNA相比，RNA特有的成分有哪些？核糖和尿嘧啶(U)。(3)RNA的种类及功能：?mRNA：传递遗传信息??tRNA：运载氨基酸?rRNA：核糖体的组成成分?2．遗传信息的转录(1)图中②与③不同的是五碳糖。聚合酶(2)图中①表示RNA，其移动方向是从右向左。(3)转录完成后，④的去向是穿过核孔进入细胞质。(4)该过程进行的碱基配对是A—U、G—C、T—A。3．遗传信息的翻译(1)该过程起始于起始密码子，终止于终止密码子。(2)该过程进行的碱基配对是A—U、G—C。(3)核糖体在mRNA上如何移动？以一个密码子(3个碱基)位置为单位移动。(4)该过程需要哪些基本条件？mRNA为模板，氨基酸为原料，tRNA为运载工具，核糖体为ATP合成机器，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 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 (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：①基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状。②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)基因与性状有何关系？①基因通过控制蛋白质的合成控制性状。②基因与性状并不都是简单的一一对应关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复③杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。说考点拓展延伸串知识SHUOKAODIAN知/识/整/合基因指导蛋白质的合成过程——转录和翻译1．转录、翻译过程中有关图形解读一(1)转录：指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其特点是边解旋边转录(如图一)。(2)翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程(如图二)。①碱基配对双方是mRNA上密码子和tRNA上反密码子，故A—U、U—A配对，不能出现T。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。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。④翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。(3)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图：①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。③方向：从左向右(见图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等细胞器中进一步加工。⑤图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同而相同。(4)DNA(基因)、mRNA中碱基与肽键中氨基酸个数关系图解：翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码子时，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3，是DNA(基因)中碱基数目的1/6。2．DNA自我复制、转录和翻译的联系特别提醒遗传信息、密码子和反密码子的区别遗传信息存在位置含义脱氧核苷酸(碱基生理作用直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序DNA对)的排列顺序密码子反密码子存在位置mRNA含义生理作用mRNA上3个相直接决定氨基酸排邻的碱基与密码子互补的列顺序识别密码子tRNA三个碱基(1)一种氨基酸可以对应多种密码子或反密码子，但是一种密码子或反密码子只能对应一种氨基酸。不是所有的密码子都对应氨基酸，如终止密码子(共3种)没有对应的氨基RNA不是只含3个核糖核苷酸，而是一条RNA链。江苏卷?关于基因控制蛋白质合成的过程，跟踪训练1?2014·下列叙述正确的是()A．一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B．细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化解析：本题考查基因控制蛋白质的合成。真核生物DNA分子转录时只有编码区的外显子部分可以转录，原核生物DNA只有编码区可以转录，一个含n个碱基的DNA分子，转录形成的mRNA分子的碱基数少于n/2个；细菌的一个基因转录时以DNA分子的一条链作为模板；DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点均在DNA上；在细胞周期中，不同时期的生命活动不同，细胞内mRNA的种类和含量均不断发生变化。 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：D二基因对性状的控制1．中心法则的理解与分析图解表示出遗传信息的传递有5个过程。(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递特别提醒A.逆转录需要逆转录酶，该酶在基因 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 中常用于催化合成目的基因。B．中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。(3)中心法则与基因表达的关系①DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。②DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。2．基因对性状控制的方式控制控制(1)直接途径：基因――→蛋白质结构――→生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。控制控制控制(2)间接途径：基因――→酶的合成――→细胞代谢――→生物性状，如白化病、豌豆的粒形。3．基因与性状的对应关系(1)一般而言，一个基因只决定一种性状。(2)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。(3)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。4．基因和性状的关系5．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。特别提醒(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是单个基因。(2)基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。江苏卷?研究发现，跟踪训练2?2014·人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(下图)，下列相关叙述错误的是()A．合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节B．侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞C．通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D．科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病解析：本题以人类免疫缺陷病毒为例，考查对中心法则的理解。病毒复制包括吸附、注入、合成、组装、释放五个过程，病毒吸附在宿主细胞表面，HIV的包膜蛋白插入细胞，引起细胞膜通透性增加，产生渗透性溶解，病毒的RNA进入细胞内，在逆转录酶的催化下，合成病毒的DNA并整合到宿主细胞DNA上，指导宿主细胞转录出病毒RNA，合成病毒蛋白质。答案：B说案例划分题型找规律SHUOANLI一基因表达过程中的相关计算1．转录、翻译过程中DNA(基因)的碱基数多肽链的氨基酸数＝63mRNA的碱基数1。参考图解如下：2．计算中“最多”和“至少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)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。(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如mRNA上有n个碱基，转录生成它的基因中至少有2n个碱基，由该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。例1在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤数为n，则下列有关叙述正确的是()①脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝m②碱基之间的氢3键数为m－n③一条链中A＋T的数量为n④G的数量为m－n2A．①②③④B．②③④C．③④D．①②③【解析】①中的等量关系容易判断；②中要计算碱基之间的氢键数，需要知道G与C之间形成3个氢键，A与T之间形成2m－2n3m－2n3个氢键，故氢键数为2n＋3×＝＝m－n；③因A＋222T的总量为2n，故一条链中的A＋T的数量应为n，④中计算Gm－2nm的数量有误，应为＝－n。22【答案】D二基因表达的图解题高考中多以生物图形、情景材料等形式考查对转录和翻译过程的理解，以及获取信息、解决问题的能力。预计2016该考点与细胞分裂、DNA复制、基因突变等知识相联系命制综合性题目的可能性较大。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。例2如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题：(可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)(1)完成遗传信息表达的是________(填字母)过程，a过程所需的酶有________。(2)图中含有核糖的是________(填数字)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是________。(3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为________个。(4)若在AUG后插入3个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明______________________________________________________。(5)苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常引起的，这说明基因和性状的关系是______________________。【解析】分析图示过程可知：a过程为DNA的复制、b过程为转录、c过程为翻译。(1)DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子链。(2)图中含有核糖的结构包括②mRNA、⑤tRNA、③rRNA。(3)由mRNA的碱基可推知1个DNA分子中共有7个T，故第三次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为7×23－1＝28(个)。(4)在DNA片段中加入3个核苷酸后，如果一个密码子不是由3个相邻的核苷酸编码，则蛋白质中改变的是多个氨基酸，而事实上只在加入的部位多了一个氨基酸，说明一个密码子是由3个相邻的核苷酸编码的。苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常引起的，说明相关基因是通过控制酶的合成来控制生物性状的。【答案】(1)b、c解旋酶和DNA聚合酶(2)②③⑤甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸(3)28(4)一个密码子由3个相邻的核苷酸编码(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状说实验分析应用上台阶SHUOSHIYAN对照实验的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证：“其他条件的完全相同”。具体来说有如下四个方面：1．所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。2．所用实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。3．所用实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。4．所用处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 要相同：如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。例在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是___________________。(2)细胞提取液为该实验具体提供了_____________________。(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是_______________________________________________________。(4)要确保实验结论的科学性，需设计对照实验。本题目所给实验中，对照实验是_____________________________________。(5)要想知道更多氨基酸的密码子，你如何改变上述实验？(简述)___________________________________________________。(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法：①对大肠杆菌进行振荡裂解；②_________________________________________________；③_________________________________________________。经上述操作，得到了除去DNA和mRNA的细胞提取液。(大肠杆菌中mRNA约在30～60分钟内自行分解，因此操作中可不考虑)。【解析】本题是密码子破译的实验，对照类型为相互对照：①相同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→肽链；②不同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→不同的肽链。由此，即可破译各种氨基酸密码子。在实验过程中多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于mRNA，细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去DNA和mRNA的原因是排除细胞中心DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响。【答案】(1)作为模板mRNA直接控制蛋白质(多肽)合成(2)能量、酶、核糖体、tRNA(3)排除细胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸(6)②离心、过滤、获取匀浆③用DNA酶处理匀浆，除去DNA