2026届高三生物一轮复习课件第18讲 基因的概念与表达

(1)一个DNA转录只能转录出1条、1种mRNA(　　) (2)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA和RNA上(　　) × × 快速判断 (3)DNA复制和转录过程中都需要经过解旋，因此都需要解旋酶(　　) × (4)每种氨基酸都对应多个密码子，每个密码子都决定一种氨基酸(　　) × (5)如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，X表示某种酶，则过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行(　　) × (6)如图为细胞通过翻译形成蛋白质的过程，mRNA移动方向是从左到右，丙氨酸只能由该tRNA转运(　　) × (7)少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA(　　) (8)HIV中能完成逆转录过程(　　) √ × (9)中心法则涉及的全部过程均可发生在正常人体细胞内(　　) × (10)如图表示中心法则，则过程⑤有半保留复制的特点，过程⑥发生在核糖体上(　　) × 基因的概念与表达 一个或两个 有遗传 效应的DNA片段 许多个基因 脱氧核苷 酸排列顺序 1.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 考点一　　基因通常是有遗传效应的DNA片段 考点二　　遗传信息的转录和翻译 1.RNA的结构与功能 核糖 核苷酸 蛋白质 氨基酸 密码子 核糖体 遗传物质 思考 (1)如何判断正在合成的是DNA和RNA？ 用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正在进行DNA的合成；若大量利用U，可推断正在进行RNA的合成。　 (2)　tRNA是单链DNA，其是否含有氢键？一个tRNA分子中只有3个碱基吗？ 含有氢键，因为单链内部存在碱基互补配对。一个tRNA远远不 止3个碱基。　 ①能够储存遗传信息 它的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 ②容易转移到细胞质 RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。 推测为什么RNA适于作DNA的信使？ C A 2.遗传信息的转录 DNA的 一条链 细胞核 叶绿体、线粒体 游离的4种核糖 核苷酸 RNA 模板链 1.如何判断转录的方向？ 2.RNA合成的方向为？ 思考1：转录时，DNA链完全解开吗？ 不是，只解旋需要表达的基因片段 思考2：一个基因的两条链都能转录吗？ 只以一条链为模板 思考3：不同基因的模版链是否相同？ 不同基因模板链不同 ▲ DNA两条链中只有一条链是转录的模板链，到底哪条链是模板链不是固定不变的。 ▲以基因为单位，作为模板的只是DNA链中的基因片段； DNA复制 转录 时间 场所 解旋 模板 原料 酶 配对方式 特点 方向 产物 意义 间期 生长发育过程 完全解旋 只解有遗传效应片段（基因） DNA的两条链均为模板 DNA的一条链为模板 四种游离脱氧核苷酸 四种游离核糖核苷酸 解旋酶、 DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 A-T、 T—A、C—G 、 G—C A-U、 C—G 、T—A、 G—C 半保留复制，边解旋边复制 边解旋边转录 2个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 使遗传信息从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性 遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备 主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体、质粒 新链从5’端-3’端延伸 新链从5’端-3’端延伸 C 3.遗传信息的翻译（请阅读教材P68总结翻译的概念、条件及产物） (1)概念 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以__________为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)条件 mRNA 场所 模板 原料 能量 搬运工具 酶 核糖体 mRNA 氨基酸 ATP tRNA 多种酶 (3)产物 产物为多肽链，需要进一步盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，然后开始承担细胞生命活动的各项职责 思考：请仔细观看视频，尝试将翻译的步骤划分“起始、运输、延伸、停止、脱离”五个步骤 (4)过程 tRNA mRNA tRNA 终止密码子 脱离 真核生物 原核生物 先转录，后翻译 边转录边翻译 4　遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 遗传信息 DNA mRNA 密码子 反密码子 tRNA 位置 转录 位置 识别 位置 概念 基因中核苷酸或碱基的排列顺序 概 念 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 概 念 tRNA一端与密码子互补配对的3个相邻碱基 作 用 决定蛋白质中氨基酸序列的间接模板 作 用 决定蛋白质中氨基酸序列的直接模板 作用 识别并转运 1 种氨基酸 第一个碱基 第二个碱基 第三个 碱基 U C A G U 苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 丝氨酸 酪氨酸 酪氨酸 终止 终止 半胱氨酸 半胱氨酸 终止、硒代半胱氨酸 色氨酸 U C A G C 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 脯氨酸 组氨酸 组氨酸 谷氨酰胺 谷氨酰胺 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G A 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸(起始) 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 U C A G G 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸、甲硫氨酸(起始) 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 谷氨酸 谷氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 U C A G 密码子共64个 终止 密码子 UAA、UAG、UGA 起始 密码子 真核生物： GUG编码缬氨酸，不作为起始密码子。 能编码氨基酸的密码子共62个 AUG：甲硫氨酸 GUG：甲硫氨酸 20 思考： (1)编码氨基酸的密码子有64种吗？ 有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸。 (2)氨基酸和密码子是一一对应的关系吗？一种tRNA能转运多种氨基酸吗？ 通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 (3)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着 。　　 共同的起源 密码子的通用性、简并性和专一性！ 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运 功能特性 位于tRNA上，其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基，有61或62种。 反密码子 3' 5' 结合 氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U G A U 反密码子 运输氨基酸的工具——tRNA 遗传信息的翻译 注意方向的写法 22 C 5.中心法则 (1)提出者　________。 (2)补充后的内容图解 克里克 ①DNA的复制；②______；③翻译；④______________；⑤________。 转录 RNA的复制 逆转录 (3)不同类型生物的遗传信息传递过程 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 ______________ _____________ ___________ ________________ ________________ 酶 ______________________ ____________ 缩合反应 的酶 逆转录酶 RNA聚合酶 能量 ATP提供 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 4种脱氧核 苷酸 4种核糖核 苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 (4)DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 碱基互补配对原则 G－C、C－G ___________ ____________ ____________ ____________ ____________ 产物 两个子 代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 意义 前后代之间传递遗传 信息 表达遗传信息 表达遗传信息 通过宿主细胞传递遗传信息， 合成蛋白质 前后代之间传递遗传信息 A－T、T－A A－U、T－A A－U、U－A A－T、U－A A－U、U－A 基因表达过程中的数量关系 基因中的6个碱基 mRNA中的3个碱基（1个密码子） 多肽链中的1个氨基酸 对应 对应 注意：无特别说明，不考虑终止密码 D 提升训练 1.如图是真核细胞内基因表达的示意图。图中一个基因可由若干个外显子与内含子组成，基因被转录后经拼接加工把内含子转录出的片段切除，就形成了成熟mRNA。则： (1)图中基因2的两条链都可以作为转录的模板吗？为什么？图中基因1、2和3模板链一定都在图示DNA分子的同一条链上吗？ 提示　基因2的两条链不可以都作为转录的模板；因为转录时只能以基因2的一条链为模板。图中基因1、2和3模板链不一定都在图示DNA分子的同一条链上。 (2)图中c所指的3条链最终的氨基酸序列是否相同？为什么？ 提示　图中c所指的3条链最终的氨基酸序列相同；因为这3条链的模板相同(均为a)。 (3)图中信息显示，一条mRNA分子上可结合多个核糖体，这有什么意义？图中核糖体移动的方向是什么？ 提示　少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。图中核糖体移动的方向为由左向右。 (4)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸和终止的？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物质只能称之为多肽，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。 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42_sync_fix $