2020年苏教版高中生物一轮复习学案:第22讲 基因控制蛋白质的合成
《2020年苏教版高中生物一轮复习学案:第22讲 基因控制蛋白质的合成》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年苏教版高中生物一轮复习学案:第22讲 基因控制蛋白质的合成(16页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、第第 22 讲讲 基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成 考纲要求 1.遗传信息的转录和翻译()。2.基因与性状的关系()。3.人类基因组计划及意 义()。 考点一考点一 遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译 1.RNA 的结构与分类 (1)基本单位:核糖核苷酸。 (2)种类及功能 信使RNAmRNA:蛋白质合成的模板 转运RNAtRNA:识别并转运氨基酸 核糖体RNArRNA:核糖体的组成成分 (3)RNA 与 DNA 的区别 项目 物质组成 结构特点 五碳糖 特有碱基 DNA 脱氧核糖 T(胸腺嘧啶) 一般是双链 RNA 核糖 U(尿嘧啶) 通常是单链 技法提炼 DNA 和 RNA
2、的区分 (1)DNA 和 RNA 的判断 含有碱基 T 或脱氧核糖DNA; 含有碱基 U 或核糖RNA。 (2)单链 DNA 和双链 DNA 的判断 若: AT,GC且 AGTC 双链 DNA; 若:嘌呤数嘧啶数单链 DNA。 (3)DNA 和 RNA 合成的判断:用放射性同位素标记 T 或 U 可判断 DNA 和 RNA 的合成。若 大量利用 T,可推断正在发生 DNA 的合成;若大量利用 U,可推断正在进行 RNA 的合成。 2.转录 (1)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 (2)条件 模板:DNA的一条链 原料:4种核糖核苷酸 能量:ATP 酶:RNA聚合酶 (3
3、)过程 (4)产物:信使 RNA、核糖体 RNA、转运 RNA。 3.翻译 (1)场所或装配机器:核糖体。 (2)条件 模板:mRNA 原料:氨基酸 能量:ATP 酶:多种酶 搬运工具:tRNA (3)过程 (4)产物:多肽 盘曲折叠 蛋白质 归纳整合 复制、转录和翻译的比较 项目 复制 转录 翻译 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体) 模板 DNA 的两条链 DNA 的一条链 mRNA 原料 4 种脱氧核糖核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 原则 AT、GC TA、AU、GC AU、GC 结果 两个子代 DNA 分子 mRNA、tRNA、 rRNA 多肽链 信息 传递 D
4、NADNA DNAmRNA mRNA蛋白质 意义 传递遗传信息 表达遗传信息 1.判断下列有关 RNA 和 DNA 的叙述 (1)一个 tRNA 分子中只有三个碱基,可以携带多种氨基酸( ) (2)rRNA 是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成( ) (3)tRNA 分子中的部分碱基两两配对形成氢键( ) (4)有些 RNA 可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率( ) (5)若某核酸中,嘌呤占 58%,嘧啶占 42%,则该核酸一定不是双链 DNA( ) (6)在翻译过程中,tRNA 分子的OH 端与相应的氨基酸结合( ) 2.判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述 (1)每
5、种氨基酸仅由一种密码子编码( ) (2)一个 tRNA 上的反密码子只能与 mRNA 上的一种密码子配对( ) (3)mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密码子( ) (4)如图表示蓝藻 DNA 上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系,则是 链,完成此 过程的场所是细胞核( ) 3.判断有关复制、转录和翻译的相关叙述 (1)DNA 复制就是基因表达的过程( ) (2)转录和翻译过程都存在 TA、AU、GC 的碱基配对方式( ) (3)蛋白质合成旺盛的细胞中,DNA 分子较多,转录成的 mRNA 分子也较多( ) (4)细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板
6、,提高转录效率( ) (5)细胞中的 mRNA 在核糖体上移动,指导蛋白质的合成( ) (6)DNA 复制和转录时,其模板都是 DNA 的一整条链( ) 分析 DNA 转录和翻译过程 (1)遗传信息的转录过程中也有 DNA 的解旋过程,该过程需要解旋酶吗? 提示 不需要,RNA 聚合酶也有解旋功能。 (2)为什么说真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中? 提示 DNA 主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在少量的 DNA,因此叶绿体和线 粒体也有部分遗传信息的转录过程。 (3)图中翻译方向如何?判断依据是什么? 提示 方向为从左向右;判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。 (4)图示信息显示
7、一条 mRNA 可结合多个核糖体,其意义何在? 提示 少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 (5)起始密码子 AUG 决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸? 提示 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。 (6)翻译过程中,核糖体是如何使肽链延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋 白质吗? 提示 翻译过程中,核糖体在 mRNA 上移动并依次读取密码子,进行肽链的合成,直到读取 到 mRNA 上的终止密码子,合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽,其必 须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。 命题点一
8、转录和翻译过程的分析 1.如图表示某个体的一个细胞中控制功能蛋白A的基因的表达过程, 下列说法错误的是( ) A.过程以核糖核苷酸为原料,催化该过程的酶是 RNA 聚合酶 B.过程中核糖体的移动方向是从右向左,需要两种 RNA 参与 C.若基因发生突变,则功能蛋白 A 的相对分子质量可能增大 D.该个体的某些细胞内控制功能蛋白 A 的基因可能没有表达 答案 B 解析 过程是转录,需要细胞质提供的核糖核苷酸为原料,该过程在 RNA 聚合酶的催化 作用下合成 mRNA,A 项正确;过程是翻译,根据肽链的长度可判断,核糖体的移动方向 是从右向左,但翻译需要 rRNA、tRNA、mRNA 三种 RNA
9、 参与,B 项错误;若基因突变导 致终止密码子后移,则功能蛋白 A 的相对分子质量将增大,C 项正确;由于基因的选择性表 达,该个体的某些细胞内控制功能蛋白 A 的基因可能没有表达,D 项正确。 2.如图表示某细胞中遗传信息的传递,据图分析下列相关叙述正确的是( ) A.DNA 双链在细胞核中合成,多肽链在细胞质中合成 B.图中酶 a 代表 DNA 聚合酶,酶 b 代表 RNA 聚合酶 C.转录形成 mRNA 时,游离的核糖核苷酸有序地与 DNA 链上的碱基相撞 D.结构 c 与 mRNA 的结合部位会形成 2 个 tRNA 的结合位点 答案 D 解析 图中转录和翻译同时进行, 由此可判断该细
10、胞为原核细胞, 无以核膜为界限的细胞核, A 项错误;图中酶 a 代表解旋酶,酶 b 代表 RNA 聚合酶,B 项错误;转录形成 mRNA 时, 游离的核糖核苷酸随机地与 DNA 链上的碱基相撞,只有能够进行碱基互补配对的核糖核苷 酸才能按次序进行连接, C项错误; 结构c 为核糖体, 其与 mRNA 的结合部位会形成2个 tRNA 的结合位点,D 项正确。 科学思维 “三步”判断真、原核细胞的 DNA 复制、转录及翻译 命题点二 基因表达中的有关计算 3.(2019 泰安质检)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。 则其模板 D
11、NA分子的 AT数、 合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( ) A.m、(m/3)1 B.m、(m/3)2 C.2(mn)、(m/3)1 D.2(mn)、(m/3)2 答案 D 解析 mRNA 分子中有 m 个碱基,其中 GC 的数目为 n 个,则 AU 的数目为(mn)个, 故模板 DNA 中 AT 数目为 2(mn)个。 根据 mRNA 碱基数目蛋白质中氨基酸数目31 可知,氨基酸数目为 m/3 个。脱去水分子数氨基酸数肽链数(m/3)2。 4.(2018 天津模拟)一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽,则此 mRNA 分子含有的碱基个数、合成这段多肽需要的
12、tRNA 个数及转录此 mRNA 的 DNA 中碱 基个数至少依次为( ) A.33 11 66 B.36 12 72 C.12 36 72 D.11 36 66 答案 B 解析 一条含有 11 个肽键的多肽,含有 12 个氨基酸。mRNA 中每 3 个相邻的碱基决定一个 氨基酸;一个氨基酸需要一个 tRNA 来转运。因此,mRNA 中至少含有 36 个碱基,至少需 要 12 个 tRNA,DNA 中至少含有 72 个碱基。 科学思维 “三步法”解答关于基因表达中的计算题 第一步:作图。通常只需画出下图甲,但当涉及转录、逆转录、翻译时还要画出图乙。 上述图甲代表的是一个 DNA 分子,、 代表
13、它的两条脱氧核苷酸链;图乙代表的是以该 DNA 分子的 链为模板转录出的一个 RNA 分子。 上述图甲中的 A、G、C、T 代表 4 种脱氧核苷酸(或碱基),x、y、z、w 代表数量;图乙中 的 U、C、G、A 代表 4 种核糖核苷酸(或碱基),x、y、z、w 代表数量。 第二步:转换。即根据第一步做出的图,把题干给出的条件转换成数学等式。 第三步:计算。即根据题干的要求,结合第二步中的数学等式,求出相应的数值。 考点二考点二 基因对性状的控制和人类基因组计划基因对性状的控制和人类基因组计划 1.中心法则 (1)提出者:克里克。 (2)补充后的内容图解 (3)不同类型生物遗传信息的传递 能分裂
14、的细胞生物及噬菌体等 DNA 病毒生物遗传信息的传递 。 具有 RNA 复制功能的 RNA 病毒(如烟草花叶病毒) 。 具有逆转录功能的 RNA 病毒(如艾滋病病毒) 。 高度分化的细胞 DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质。 归纳提升 中心法则与基因表达的关系 2.基因控制性状的途径 (1)直接控制途径(用文字和箭头表示) 基因 控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。 (2)间接控制途径(用文字和箭头表示) 基因 控制 酶的合成 控制 代谢过程 间接控制生物体的性状。 3.基因与性状的对应关系 4.人类基因组计划的目的及意义 (1)目的:测定人类基因组的全部 DNA 序列,解读其中包含的遗
15、传信息。 (2)分布:人类基因组的 DNA 序列主要分布在细胞核中 22 条常染色体和 X、Y 两条性染色体 上。 (3)意义: 认识到人类基因组的组成、 结构、 功能及其相互关系, 有利于诊治和预防人类疾病。 1.研究发现,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),判断下列相关叙述: (1)生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中( ) (2)核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质( ) (3)合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过 d、b、c 环节( ) (4)通过 d 形成的 DNA 可以整合到宿
16、主细胞的染色体 DNA 上( ) (5)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( ) 2.下图为人体内基因对性状的控制过程,判断如下分析: (1)基因 1 和基因 2 一般不会出现在人体内的同一个细胞中( ) (2)图中过程需 RNA 聚合酶的催化,过程需 tRNA 的协助( ) (3)过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同( ) (4)图中过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体( ) (5)人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶不能合成( ) (6)基因控制囊性纤维病与基因 2 控制性状的方式相同( ) 3.判断下列有关人类基因组计划的叙述 (1)测定人类的基因组,
17、需要测定 22 条常染色体、X 染色体和 Y 染色体上所有的 DNA 序列 ( ) (2)对于某多倍体植物来说,体细胞中有几个染色体组就有几个基因组( ) (3)测定水稻的基因组,可以直接测定一个染色体组中所有的 DNA 序列( ) 据图分析生物体内遗传信息的传递和表达过程 (1)在人体细胞中发生的过程是。 (2)遵循碱基互补配对的过程是。 (3)和过程,碱基配对方式完全相同吗? 提示 不完全相同。中是 GC,CG,AT,TA;中是 GC,CG,AU,T A。 (4)HIV 可发生上述什么过程?其宿主细胞是什么?其进行蛋白质合成的场所是哪里?其 “遗传信息流”的模板及原料分别由谁提供? 提示
18、HIV 可发生的过程是,其宿主细胞是 T 淋巴细胞,其进行蛋白质合成的场所 是宿主细胞的核糖体,其“遗传信息流”的模板由病毒自身提供,原料由宿主细胞提供。 (5)中心法则反映了遗传物质的哪两大功能? 提示 中心法则反映了遗传物质的传递与表达两大功能。 命题点一 中心法则的综合分析 1.(2018 银川九中第三次月考)图甲所示为基因表达过程,图乙为中心法则,表示生理 过程。下列叙述正确的是( ) A.图甲所示为染色体 DNA 上的基因表达过程,需要多种酶参与 B.红霉素影响核糖体在 mRNA 上的移动,故影响基因的转录过程 C.图甲所示过程为图乙中的过程 D.图乙中涉及碱基 A 与 U 配对的过
- 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年苏教版高中生物一轮复习学案:第22讲 基因控制蛋白质的合成 2020 年苏教版 高中生物 一轮 复习 22 基因 控制 蛋白质 合成
链接地址:https://www.77wenku.com/p-130210.html