遺傳信息的表達(dá)一輪復(fù)習(xí)公開(kāi)課

遺傳信息的表達(dá)概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)。課標(biāo)要求基因-DNA-染色體的關(guān)系1.基因的功能一.基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段染色體DNA基因基因在染色體上呈線性排列基本單位特定脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息每個(gè)基因含許多個(gè)脫氧核苷酸具有遺傳效應(yīng)的DNA片段每個(gè)DNA分子中含許多個(gè)基因每條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子主要載體脫氧核苷酸(4種)基因DNA染色體例.如圖是果蠅某染色體上的白眼基因(S)示意圖，下列敘述正確的是A.白眼基因片段中，含有成百上千個(gè)核糖核苷酸B.S基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.白眼基因在細(xì)胞核內(nèi)，不遵循遺傳規(guī)律D.基因片段中有5種堿基、8種核苷酸B解析:組成白眼基因片段的基本單位是脫氧核苷酸，有4種堿基，4種脫氧核苷酸，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；S基因控制果蠅的白眼性狀，所以是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，B項(xiàng)正確；白眼基因位于染色體上，屬于核基因，遵循遺傳規(guī)律，C項(xiàng)錯(cuò)誤。真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)(1)基因的結(jié)構(gòu)2.原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)RNA聚合酶是由多個(gè)肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，能識(shí)別并與調(diào)控序列中的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合,催化轉(zhuǎn)錄形成RNA。(2)基因表達(dá)遺傳信息真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)思考1：如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明RNA可能就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使？實(shí)驗(yàn)思路：加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA后，蛋白質(zhì)合成停止，再加入細(xì)胞中提取的RNA后，細(xì)胞又可重新合成蛋白質(zhì)。說(shuō)明RNA就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使。實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA，觀察蛋白質(zhì)合成情況，再加入從細(xì)胞提取的RNA，觀察蛋白質(zhì)的合成情況。1.信使的發(fā)現(xiàn)二.基因的表達(dá)的相關(guān)概念2.三種RNA比較

mRNAtRNArRNA圖示分布部位常與

結(jié)合細(xì)胞質(zhì)與

結(jié)合形成

。

特點(diǎn)帶有從DNA上轉(zhuǎn)錄下來(lái)的遺傳信息一端能與

結(jié)合，另一端有

與mRNA上的密碼子結(jié)合是核糖體的重要組成成分核糖體蛋白質(zhì)核糖體氨基酸反密碼子

mRNAtRNArRNA功能翻譯的模板翻譯，識(shí)別密碼子和搬運(yùn)氨基酸參與構(gòu)成合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所結(jié)構(gòu)

鏈

鏈，形成三葉草結(jié)構(gòu)

鏈共同點(diǎn)①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的②基本組成單位相同③都與翻譯過(guò)程有關(guān)單單單2.三種RNA比較3.RNA的結(jié)構(gòu)及組成C、H、O、N、P核糖核苷酸A、U、C、G單鏈mRNAtRNA反密碼子核糖體①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般是_單鏈_，不穩(wěn)定，變異頻率高。②少數(shù)RNA還有催化功能。4.遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較：遺傳信息密碼子反密碼子

區(qū)別概念__中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個(gè)氨基酸的

個(gè)相鄰堿基

中與mRNA中密碼子互補(bǔ)的三個(gè)堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸特點(diǎn)DNA兩條鏈上的堿基互補(bǔ)與__上的堿基互補(bǔ)與mRNA中密碼子的堿基互補(bǔ)種類

64種，決定氨基酸的有61種，終止密碼子3種并不是所有密碼子都決定氨基酸，如終止密碼子不決定氨基酸DNA3tRNADNA遺傳信息密碼子反密碼子

區(qū)別對(duì)應(yīng)關(guān)系

一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種密碼子決定一種tRNA只運(yùn)輸一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的排列順序_決定_mRNA中核糖核苷酸的排列順序②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)配對(duì)③密碼子和反密碼子的堿基序列互補(bǔ)配對(duì)tRNA上能與mRNA配對(duì)的堿基有3個(gè)，但整個(gè)tRNA上遠(yuǎn)不止這3個(gè)堿基。如圖：密碼子的閱讀方向：5′→3′(1)概念：以

為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。(2)場(chǎng)所：主要是

，在

、

中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(3)過(guò)程(4)產(chǎn)物：

。DNA的一條鏈細(xì)胞核葉綠體線粒體游離的4種核糖核苷酸信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA三.基因的表達(dá)的過(guò)程1.轉(zhuǎn)錄(3)產(chǎn)物：多肽

蛋白質(zhì)盤(pán)曲折疊(2)過(guò)程mRNAtRNAmRNAtRNA終止密碼脫離(1)概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以

為模板合成______________的過(guò)程。2.翻譯mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)3.判斷真、原核細(xì)胞的表達(dá)過(guò)程4.比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯①轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是作用不同②轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中A不是與T配對(duì)，而是與U配對(duì)。③翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。④真核生物首先在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄，然后在細(xì)胞質(zhì)中翻譯，異地、先后進(jìn)行；原核細(xì)胞是邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯，同地、同時(shí)進(jìn)行。5.翻譯過(guò)程的三種模型圖解讀（1）模型甲中一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)形成

個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，核糖體沿著mRNA移動(dòng)的方向是

。2由左往右（2）模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關(guān)系_________________________________。圖中核糖體移動(dòng)的方向是

；多聚核糖體形成的意義是____________________________________。（3）模型丙是原核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的

過(guò)程，特點(diǎn)是

，與真核細(xì)胞不同的原因是

，原核細(xì)胞的基因中無(wú)內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不需要加工即可作為翻譯的模板。一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體由右向左少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯原核細(xì)胞無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核例.如圖表示某細(xì)胞中遺傳信息的傳遞，據(jù)圖分析下列相關(guān)敘述正確的是()A.DNA雙鏈在細(xì)胞核中合成，多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)中合成B.圖中酶a代表DNA聚合酶，酶b代表RNA聚合酶C.轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí)，游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞D.結(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)D例.脫氧核酶是人工合成的具有催化活性的單鏈DNA分子。下圖為10－23型脫氧核酶與靶RNA結(jié)合并進(jìn)行定點(diǎn)切割的示意圖。切割位點(diǎn)在一個(gè)未配對(duì)的嘌呤核苷酸(圖中R所示)和一個(gè)配對(duì)的嘧啶核苷酸(圖中Y所示)之間，圖中字母均代表由相應(yīng)堿基構(gòu)成的核苷酸。下列有關(guān)敘述正確的是()A.脫氧核酶的作用過(guò)程受溫度的影響B(tài).圖中Y與兩個(gè)R之間通過(guò)氫鍵相連C.脫氧核酶與靶RNA之間的堿基配對(duì)方式有兩種D.利用脫氧核酶切割mRNA可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程A(1)提出者：

。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解:克里克(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞①能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞四.中心法則及基因與性狀的關(guān)系1.中心法則人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(下圖)，判斷下列相關(guān)敘述：(1)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過(guò)程至少要經(jīng)過(guò)d、b、c環(huán)節(jié)(

)(2)通過(guò)d形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上(

)(3)d和e過(guò)程需要的原料分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸(

)(4)HIV侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞(

)(5)HIV的遺傳信息傳遞中只有A—U的配對(duì)，不存在A—T的配對(duì)(

)(6)b和c都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)且堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同（）√√√×××②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞④高度分化的細(xì)胞遺傳信息的傳遞(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞例.RNA病毒分為單鏈RNA和雙鏈RNA,其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如圖,據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題:(1)脊髓灰質(zhì)炎病毒屬于正鏈RNA(+RNA)病毒,RNA進(jìn)入寄主細(xì)胞,就直接作為mRNA,翻譯出所編碼的蛋白質(zhì),其中蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是

。該病毒重新合成+RNA的過(guò)程可用圖中

(填圖中數(shù)字)過(guò)程表示。該病毒不能獨(dú)立生活的原因可能是