第6单元 遗传的物质基础 第20课时 基因指导蛋白质的合成及对性状的控制

回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高1/63第六单元遗传的物质基础回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高2/631．涵盖范围本单元包括必修2第三章基因的本质——DNA的发现、结构与复制和第四章基因的表达——转录、翻译过程以及中心法则和基因对生物性状的控制两大部分内容。单元教学分析回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高3/632．考情分析(1)考查力度：本单元在高考中所占比重较大，易与其他单元的内容相联系。(2)考查内容①两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。②碱基互补配对原则相关的计算。③DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。④转录和翻译过程的比较。(3)考查题型：①选择题考查以上各考点。②简答题主要考查DNA的复制及中心法则，多以图解的形式出现。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高4/633．复习指导(1)复习线索①以“DNA的发现—结构—复制—功能”为主线，系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较，DNA的复制及相关计算。②以“中心法则”为纽带，比较转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录过程的区别，尤其是转录、翻译与蛋白质、性状的关系。(2)复习方法①借助实验流程图和列表比较法突破两大经典实验。②采用图文结合法理解记忆DNA的组成、结构。③列表比较法和图文结合法理解基因的表达。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高5/63第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高6/63回扣基础·构建网络回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高7/63基础导学磷酸含氮碱基：＿＿＿＿＿＿五碳糖：核糖基本单位：＿＿＿＿＿空间结构：一般是＿链,不稳定,变异频率高信使RNA()：翻译＿＿＿＿＿＿(tRNA)：搬运氨基酸核糖体RNA(＿＿)：＿＿＿组成成分少数RNA还有＿＿功能结构RNA种类及功能一、DNA和RNARNA的结构、种类和功能A、U、C、G核糖核苷酸单模板转运RNA核糖体rRNA催化mRNA回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高8/63[想一想]1．结合中心法则考虑DNA、RNA产生的途径有哪些？2．DNA和RNA在真核细胞中存在部位有何区别？3．若某生物全部核酸中嘌呤≠嘧啶，则可能是哪类生物，不可能是哪类生物？4．若某生物遗传物质中嘌呤≠嘧啶，则可能是哪类生物，不可能是哪类生物？提示产生DNA的途径有DNA复制和逆转录；产生RNA的途径有RNA复制和转录。提示共有细胞结构——细胞核、叶绿体和线粒体，而RNA可存在于核糖体中。提示可能是细胞生物或RNA病毒，不可能是DNA类病毒，如噬菌体等。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高9/635．若某些核酸中共有8种核苷酸，5种碱基，4条链，则推断可能的核酸情况。提示可能是RNA类病毒，如HIV、SARS、烟草花叶病毒等；不可能是细胞生物和DNA类病毒。提示1个DNA分子＋2个RNA分子。[判一判]1．若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则必为DNA()2．若A≠T、C≠G，则为单链DNA；若A＝T、C＝G，则一般认为是双链DNA()3．若出现碱基U或五碳糖为核糖，则必为RNA()4．要确定是DNA还是RNA，必须知道碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必须知道碱基比率()√√√√回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高10/63[练一练]经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为()A.双链DNA、单链DNA、RNAB．单链DNA、双链DNA、RNAC．双链DNA、RNA、单链DNAD．RNA、单链DNA、双链DNAAGCTU甲60406040－乙30202030－丙412344－28答案B回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高11/63二、遗传信息的转录和翻译项目转录翻译场所主要是细胞质中的模板DNA(基因)的一条链原料4种＿＿＿＿＿20种＿＿＿其他条件酶(RNA聚)和ATP酶、ATP和(搬运工具)碱基配对方式信息传递DNA→mRNAmRNA→蛋白质产物RNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列顺序的多肽核糖核苷酸氨基酸细胞核核糖体mRNADNAmRNAA————AC——GG——CmRNAtRNAA————AC——GG——C合酶等tRNAUUTU回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高12/632.密码子和反密码子⑴密码子存在于＿＿上，共有＿种。决定氨基酸的密码子有＿种；终止密码子有＿种，不决定氨基酸；起始密码子有＿种，决定氨基酸。⑵反密码子存在于＿＿上(如图)①结构：三叶草状，有四条臂和四个环。②位点③种类：＿种。④单链结构，但有配对区域，不能出现“＿”碱基。氨基酸结合位点反密码子mRNA6461tRNA261T3回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高13/63名师点拨①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸；终止密码子不决定氨基酸。②一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，但一种tRNA只能转运一种氨基酸。[判一判]⑴DNA是蛋白质合成的直接模板()⑵每种氨基酸仅由一种密码子编码()⑶DNA复制就是基因表达的过程()提示mRNA是翻译的直接模板。提示密码子有简并性，即每种氨基酸可由一种或几种密码子决定。提示基因表达是指转录、翻译的过程。×××回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高14/63三、中心法则的提出及发展1．提出人：＿＿＿。2．完善的中心法则内容(用简式表示)3．最初提出的内容包括＿＿＿＿、转录和＿＿，补充完善的内容为RNA复制和＿＿＿。4．RNA的自我复制和逆转录只发生在＿＿＿病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有＿＿＿＿的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。四、基因、蛋白质与性状的关系1．基因对性状的控制克里克DNA复制翻译逆转录RNA逆转录酶回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高15/63连一连规律色素等非蛋白质类物质体现生物性状都属于间接控制途径。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高16/632．基因与性状的关系回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高17/631．教材63页图4－4转录过程图解。2．教材65页学会使用密码子表并关注特殊密码子及与氨基酸的关系。3．教材62页图4－1，教材63页图4－3和教材66页图4－5，借图识别不同RNA及五碳糖。4．教材66页图4－6蛋白质合成示意图。5．教材67页图示及左边小字部分。6．教材71页[技能训练]。7．经典好题：教材67页中二拓展题；教材77页一中识图作答题和教材78页四中1题。回扣教材回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高18/63知识网络DNAmRNA密码子翻译rRNAmRNAtRNA回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高19/63突破考点·提炼方法回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高20/631．(2011·江苏卷，7)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原料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提升分析推断能力——基因指导蛋白质合成的过程——转录和翻译典例引领考点60解析转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，A项正确；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先识别并结合到启动子上，驱动基因转录出mRNA，B项正确；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体，C项错误；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高21/63由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的相对稳定，D项正确。答案C排雷⑴基因表达的含义：包括转录和翻译两个过程；表达的产物为蛋白质(包括结构蛋白和有催化作用的酶)。⑵转录的产物有三种RNA，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。⑶密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高22/63考点剖析1．转录、翻译过程中有关图形解读⑴转录：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录(如左下图)。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高23/63⑵翻译：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(如右上图)。提醒①碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子，故A—U，U—A配对，不能出现T。②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。④翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高24/63⑶mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。②目的、意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高25/63回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高26/63回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高27/63白质。③方向：从左向右(见上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。提醒图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。2．转录、翻译过程中碱基互补配对关系DNAACGGATCTTTGCCTAGAAmRNA(密码子)UGCCUAGAA反密码子ACGGAUCUU氨基酸半胱氨酸亮氨酸谷氨酸回扣基础突破考点检测落实第20课时基因指导蛋白质的合成及对性状的控制第六单元遗传的物质基础栏目步步高28/63提醒⑴决定氨基酸的三个碱基应为mRNA上的密码子，查密码子表也以此为依据。⑵数密码子个数的规则：