人教版2017年高中生物基因的表达课件

二、遗传信息的翻译
1．翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定 氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)场所：细胞质中的核糖体。 (3)运载工具：tRNA。
(4)碱基配对：A—U、U—A、G—C、C—G。
2．密码子
(1)概念：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫一个密 码子。 (2)种类：共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。 3．转运RNA (1)结构：形状像三叶草的叶，一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个 碱基可与密码子互补配对，称为反密码子。
【解析】 同一生物的不同细胞都由同一个受精卵经有丝分裂而来，核 DNA分子数相同，因基因的选择性表达，mRNA和蛋白质种类不同，C项错误。
【答案】 C
考点2
遗传信息、遗传密码和反密码子
1.三者区别 比较项目 位置 遗传信息 DNA 密码子 mRNA 反密码子 tRNA
含义
种类 作用
DNA上碱基对或 mRNA上决定一个氨基 tRNA上的可以与 脱氧核苷酸的排列 酸或提供转录终止信号 mRNA上的密码子互 的3个相邻的碱基 补配对的3个碱基 顺序 4n种(n为碱基对的 数目) 64种，其中决定氨基酸 61种 的密码子有61种
是(
3．(2011.潍坊)下图为细胞中合成蛋白质的示意图，相关说法不正确的 )
A．该图说明少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B．该过程的模板是mRNA，原料是氨基酸 C．②③④⑤的最终结构各不相同 D．合成①的场所在细胞核，⑥的合成与核仁有关 【解析】 ②③④⑤均是由①(信使RNA)为模板合成的多肽，结构是相 同的。
举一反三
1．(2011·江苏)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பைடு நூலகம்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】 转录时，原料是四种核糖核苷酸，RNA聚合酶识别启动子， 开始转录；翻译时，核糖体在mRNA上移动，一种氨基酸有几个密码子，增强 密码子的容错性。故A、B、D对，C错。
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】 本题考查的是DNA复制与转录的区别，图甲表示DNA复制， 图乙表示转录，这两个过程都在细胞核内进行，都需要解旋酶，DNA复制在一 个细胞周期中只进行一次，合成双链核酸分子，转录在细胞周期间期时刻进行， 合成单链核酸分子。 【答案】 D
典例2 (2010·天津高考)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是
(
)
【解析】 密码子为mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基，因此根据转 录和翻译过程中的碱基配对关系，DNA的信息链有两种可能，若DNA信息链含 碱基T、G，可推知mRNA上相应位置上的碱基分别是A、C，由tRNA上反密码 子最后一个碱基A可推知mRNA上相应位置上的碱基为U；因此苏氨酸的密码子 为ACU。若另一条链为信息链，则其碱基顺序为ACA，由此可推知密码子为 UGU，与选项不符，因此应选C。
A．—GAAUUG— B．—CTTAAC— C．—CUUAAC— D．—GAATTG—
【解析】 根据碱基互补配对原则，—GAATTG—的互补链为—CTTAAC—， 转录时，A—U、C—G、G—C、T—A配对，故以—CTTAAC—为模板转录出的信 使RNA序列为—GAAUUG—。 【答案】 A
8．(2010·广东高考)下列叙述正确的是( A．DNA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
1.转录、翻译过程中基因中的碱基数、mRNA上的碱基数与多肽链中氨 基数的关系 基因中碱基数：mRNA碱基数：多肽链中氨基酸数＝6：3：1，图解如 下：
2．复制、转录和翻译与细胞分裂、分化的关系 (1)DNA复制发生于细胞分裂过程中。 (2)转录、翻译发生于细胞分裂、分化过程。 3．DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位 素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。 4．在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多 条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。 5．在原核生物中，转录和翻译可同时进行，一个基因可同时转录多个 mRNA，一个mRNA可同时结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
(对应学生用书P118) 考点1 DNA复制、转录和翻译的比较 1.三者的区别
产物
2个双链DNA 传递到2个子细 胞 边解旋边复制， 半保留复制
一个单链 RNA(mRNA， tRNA，rRNA) 离开细胞核进入 细胞质
多肽链(或蛋白质 ) 组成细胞结构蛋 白质或功能蛋白 质
产物去向
特点
边解旋边转录； 翻译结束后， 转录后DNA仍恢 mRNA分解成单 复原来的双链结 个核苷酸 构
四、基因、蛋白质与性状的关系 1．基因对性状的控制 (1)直接控制：通过控制蛋白质分子结构来直接控制生物性状。 (2)间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。 2．基因与性状的关系 (1)基因与性状的关系并不都是线性关系。如人的身高可能是由多个基因 决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。 (2)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，精细地调控着生物体的性状。
3．完善后的中心法则内容(用简式表示)
问题探究2：“中心法则”是对一种或一类生物适用吗？ 提示：“中心法则”是对整个生物界而言的，不同生物的中心法则是不 同的，但凡是有细胞结构的生物，不论是真核生物还是原核生物，其遗传信息 流动的方向是相同的。RNA复制和逆转录只会出现在RNA病毒繁殖后代过程中。
【答案】 ×
)
) )
3．转录需要解旋酶和DNA聚合酶。(
【答案】 ×
4．密码子位于mRNA上，是由三个相邻碱基组成的。( 【答案】 √
5．决定氨基酸的密码子有64种。(
) )
【答案】 ×
6．基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物性状。( 【答案】 ×
二、选择题
7．(2010·上海高考)以“—GAATTG—”的互补链转录mRNA，则此段 mRNA的序列是( )
【答案】 C
2．分裂旺盛的细胞中，用15N标记的某种碱基最初出现在细胞核中，然 后逐渐转移到细胞质基质和核糖体上，一般地说，被标记的碱基不可能是( ) A．腺嘌呤 B．胸腺嘧啶
C．尿嘧啶
D．鸟嘌呤 【解析】 由题干提供的信息可知：被15N标记的碱基最初出现在细胞核 中，然后转移到细胞质基质和核糖体上，说明合成的物质是RNA，胸腺嘧啶是 构成DNA特有的碱基。 【答案】 B
【答案】 B
三、非选择题 11．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。 请回答下列问题。
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是________、________、 ________和________。 (2)需要解旋酶和RNA聚合酶同时参与的过程是________(用图中的字母 回答)。 (3)a过程发生在真核细胞分裂的________期。 (4)在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是___________。 述)： (5)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表 ①__________________________________________； ②___________________________________________。
(对应学生用书P117) 知识梳理 一、遗传信息的转录 1．RNA的结构和种类 (1)结构：与DNA相比，RNA在组成上的差异表现在：五碳糖是核糖，碱 基组成中没有T，而替换为U(尿嘧啶)。
(2)种类：mRNA、tRNA和rRNA三种。
场所：主要在细胞核 模板： DNA的一条链 2．转录原料： 4种游离的核糖核苷酸 配对原则： A—U、 C— G、 G—C、 T—A 产物： mRNA
(
)
A．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 B．该过程需要有三个高能磷酸键的ATP提供能量 C．该过程一定遵循碱基互补配对原则，即A一定与T配对，G一定与C
配对 D．DNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸 【答案】 D
10．(2011·海南)关于RNA的叙述，错误的是( A．少数RNA具有生物催化作用
(2)种类：61种。
问题探究1：在人体中氨基酸、tRNA和密码子是一一对应的关系吗？ 提示：密码子有64种，tRNA有61种，氨基酸有20种，说明部分氨基酸 可能对应多种tRNA，但每种tRNA都对应特定的密码子，但有3种终止密码子不 对应tRNA。
三、中心法则及其发展 1．内容
2．发展
(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。 (2)致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。
)
B．真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 C．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D．细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸 【解析】 mRNA和tRNA都是由以DNA为模板经转录合成的，由于真 核细胞中，DNA主要在细胞核，少量在细胞质，所以真核细胞内mRNA和 tRNA主要在细胞核内合成的，少量在细胞质合成。
碱基配对
A－T，T－A，C A－U，T－A，C A－U，U－A，C －G，G－C －G，G－C －G，G－C DNA→mRNA mRNA→蛋白质
使遗传信息从亲 代传给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种 性状
遗传信息传递 DNA→DNA
意义
2.联系
典例1 (2011·安徽)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙 述正确的是( )