第二十讲：遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成

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1 第二十讲：遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成
高三生物第一轮复习 高三备课组（2011届） 第三章：遗传的分子基础 第二十讲：遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成

2 第二十讲：遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成
高三生物第一轮复习 第二十讲：遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成 考纲要求 考点梳理 考点突破 高三备课组（2011届）

3 高三生物第一轮复习 考纲要求 遗传信息的表达（II）

4 考点梳理 高三生物第一轮复习 二、翻译 一、转录 （2）原料： 。 酶：解旋酶和 。 DNA RNA
（1）定义：遗传信息由 传递到 上的过程。 （2）原料： 。　　 四种核糖核苷酸 　酶：解旋酶和 。 RNA聚合酶 RNA mRNA、rRNA、tRNA （3）产物： ，种类： 。 二、翻译 核糖体 （1）场所： 。 20种氨基酸 （2）原料： 。 mRNA （3）模板： 。 多肽链 （4）产物： 。 高三备课组（2011届）

5 考点梳理 高三生物第一轮复习 三、中心法则 （1）人的遗传性息的专递方式： （2）艾滋病毒遗传性息的传递方式： 蛋白质 DNA RNA
复制 复制 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 逆转录 （1）人的遗传性息的专递方式： 复制 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA （2）艾滋病毒遗传性息的传递方式： 转录 翻译 蛋白质 DNA RNA 逆转录 高三备课组（2011届）

6 考点突破 基因指导蛋白质的合成 基因对性状的控制 RNA的结构和种类 基因指导蛋白质合成的过程 中心法则（生物体内遗传信息的流动方向）
高三生物第一轮复习 考点突破 基因指导蛋白质的合成 RNA的结构和种类 基因指导蛋白质合成的过程 基因对性状的控制 中心法则（生物体内遗传信息的流动方向） 基因控制性状的方式 基因与性状的关系

7 RNA的结构和种类 高三生物第一轮复习 结构 种类 一般为单链 信使RNA（mRNA）
蛋白质合成的模板（即将遗传信息从DNA传到蛋白质的中间媒介） mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子 核糖体RNA（rRNA） 转运RNA（tRNA） tRNA与氨基酸的对应关系： 1种 tRNA只能转运1种氨基酸； 1种氨基酸可有1种或多种 tRNA来转运

8 对密码子的认识 高三生物第一轮复习 （1）密码子总数： 61 + 3 = 64 个 （2）密码子与氨基酸的对应关系：61 20
（1）密码子总数： = 64 个 其中 61个密码子有对应的氨基酸（包括起始）；另有 3个没有对应的氨基酸，只对应终止。 （2）密码子与氨基酸的对应关系： 1种密码子只能决定 1种氨基酸（终止密码子除外）； 种氨基酸可由1种或多种密码子决定。 （3）连续不重叠 即密码子之间无其它碱基隔开 （4）通用性 即各种生物都共用一套密码子，这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一

9 基因指导蛋白质合成的过程 高三生物第一轮复习 过程 转录 翻译 是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸 顺序的蛋白质的过程
是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 实质 时间 所有活细胞、整个个体发育过程 场所 细胞核（主） 细胞质（核糖体） 原料 4种核糖核苷酸 约20种氨基酸 条件 酶、ATP 酶、ATP、tRNA 信息传递方向 DNA → mRNA mRNA → 蛋白质 意义 表达遗传信息。使后代表现出与亲代相关的性状

10 基因控制蛋白质合成的过程 高三生物第一轮复习 注意：①转录的RNA有三类，但携带遗传信息只有mRNA。 练习
DNA 转录 RNA 翻译 蛋白质 注意：①转录的RNA有三类，但携带遗传信息只有mRNA。 ②一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链 练习

11 高三生物第一轮复习 多核糖核苷酸单链 磷酸和核糖交替连结成一条主链 碱基不一定成对，但碱基可能部分配对使RNA具有复杂的空间结构 基因1
基因间区 基因间区 基因2 基因3 DNA A C T G A C T G A C U G U G RNA聚合酶 多核糖核苷酸单链 磷酸和核糖交替连结成一条主链 碱基不一定成对，但碱基可能部分配对使RNA具有复杂的空间结构

12 高三生物第一轮复习 翻译过程 A U G C 丙 甲 苯 丝 精 …… A U C G mRNA

13 翻译过程 高三生物第一轮复习 蛋白质 进一步加工 多肽链 mRNA 缩合 肽键 A U G C 丙 甲 苯 丝 精 甲 丙 丝 苯 甲 丙
…… A U C G mRNA

14 练习（基因指导的蛋白质合成） 1、在蛋白质合成过程中，信使RNA能够行使直接模板功能的结构基础是 A．DNA 信息链为模板转录而成
B．转录遵循碱基互补配对原则 C．以三联体密码形式携带遗传信息 D．进入细胞质后与核糖体结合 【 C 】 【 D 】 2、下列关于转录和翻译的比较错误的是 A．需要的原料不同 B．所需酶的种类不同 C．均可在线粒体和叶绿体中进行 D．碱基配对的方式相同 3、一个转运RNA的一端三个碱基的排列顺序是GCU，那么与之相配对的信使RNA上密码子的模板的碱基顺序是 A．CGA B．GCA C．GCT D．TCG 【 C 】

15 练习（基因指导的蛋白质合成） 高三生物第一轮复习 4．（江苏7分)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。
（1）完成过程①需要 等物质从细胞质进入细胞核。 ATP、核糖核苷酸、酶 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有 。 细胞溶胶和线粒体 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 中的基因指导合成。 核DNA(细胞核)

16 练习（基因指导的蛋白质合成） 高三生物第一轮复习 会 4．（江苏7分)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。
（4）用α一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中RNA含量显著减少，那么推测α一鹅膏蕈碱抑制的过程是________ (填序号)，线粒体功能________ (填“会”或“不会”)受到影响 ① 会

17 中心法则 高三生物第一轮复习 中心法则的分析 DNA （遗传信息） RNA 蛋白质 （遗传性状） 图解：
复制 转录 翻译 蛋白质 （遗传性状） 逆转录 图解： 以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递： DNA RNA 复制 转录 翻译 蛋白质 以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递： RNA 复制 翻译 蛋白质 ① DNA RNA 转录 翻译 蛋白质 逆转录 ②

18 中心法则 中心法则体现了DNA（基因）的两大功能 基因的本质 遗传信息的传递： 遗传信息的表达：
通过核酸的复制完成，发生在生殖过程或细胞增殖过程 遗传信息的表达： 通过转录和翻译完成，发生在生物的个体发育过程中 基因的本质 是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸片段 练习

19 练习（中心法则） 1、请回答下列有关遗传 信息传递的问题。 （1）为研究某病毒的致 病过程，在实验室中做 了如图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为 —GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物 X。经测定产物 X的部分碱基序列是 —CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是 过程。 ②将提纯的产物 X加入试管乙，反应后得到产物 Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是 ，试管乙中模拟的是 过程。 逆转录 mRNA 转录

20 练习（中心法则） 1、请回答下列有关遗传 信息传递的问题。 （1）为研究某病毒的致 病过程，在实验室中做 了如图所示的模拟实验。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是 。 蛋白质 （2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自 ，而决定该化合物合成的遗传信息来自 。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套 。该病毒遗传信息的传递过程为 。 小鼠上皮细胞 病毒RNA 密码子 RNA→DNA→mRNA→蛋白质

21 基因控制性状的方式 方式 途径 高三生物第一轮复习 直接途径： 间接途径： 基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的 基因 蛋白质的结构 性状
基因 蛋白质的结构 性状 控制 直接途径： 如：囊性纤维病（编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基→缺 失1个氨基酸） 镰刀型细胞贫血症（编码血红蛋白的基因有1个碱基对 发生改变→1个氨基酸发生替换） 基因 酶合成 代谢 性状 控制 间接途径： 如：豌豆粒型（控制淀粉分支酶的基因中插入了一段外来 DNA序列→淀粉分支酶不能合成） 白化病（控制酪氨酸酶的基因异常→缺少酪氨酸酶）

22 基因与性状的关系 高三生物第一轮复习 练习 1、生物的性状由基因决定，但同时还受环境的影响 2、基因与性状的关系并不都是简单的线形关系
有些性状是受多个基因的共同控制的，如人的身高 有些基因能控制多个性状，如豌豆中某一基因的改变不仅能影响豌豆的形状，还能影响豌豆的口味 3、生物体内基因表达的特点 基因选择性表达：不同的细胞表达不同的基因，所以同一个体不同部位的细胞表现出不同的性状。 基因顺序性表达：在个体发育不同的时期表达不同的基因，所以不同性状是在不同时期表现的。 练习

23 练习（ 基因对性状的控制） 高三生物第一轮复习
1、1918年发生了世界大流感，死亡人数约4000万。从受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b。据此推测： （1）构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？ 你能根据题目条件推出这些碱基间的比例关系吗？为什么？ （2）该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有____种。 （3）根据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有 。 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U） 不能，因RNA是单链，分子内的碱基间没有配对关系 8 RNA的复制

24 练习（基因对性状的控制） 高三生物第一轮复习
1、1918年发生了世界大流感，死亡人数约4000万。从受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a ，其中G的数量为b 。据此推测： （4）20世纪30年代，科学家发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体，而1918年后出生的人体内却没有这种抗体，这表明： （5）若我们接种了该流感病毒研制的疫苗，是否可以预防现今的流行性感冒？为什么？ 引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种。幸存者体内因感染过流感病毒，故产生了抗体，后出生的人因没感染过流感病毒，故没有这种抗体。 不一定。因为引起流行性感冒的病毒具有较强的变异性，该流感病毒的抗体对现今的病毒不一定起作用。