2019年浙科版必修2生物 课件：第四节 第2课时 中心法则、基因(共35张PPT)

(共35张PPT)
第2课时 中心法则、基因
知识点 具体要求 考试属性及要求
学考
选考
(1)中心法则 说明中心法则，养成事物 是普遍联系的辩证观点 b
b
(2)基因的概念 概述基因的概念 b
b
学习要求
教材梳理
1.中心法则
(1)提出者：克里克。
(2)要点：遗传信息由 DN 传 递 到_ A ,然后由 __ RNA 决 定_ 蛋白质 的
特异性。
(3)内容(用简式表示)
H
RNA
复制
DNA
复制
转录
逆转录
翻译 蛋白质
一段 RNA
片 段 。 在 大 多 数 生 中 是 一 段 , 而 在RMA 病 毒 中 则 是
DNA
核 酸
2 . 基 因 ： 从 本 质 上 讲 ， 基 因 就 是 一 个 完 整 的 遗
L TL
小试身手
一、思考与探究
1.中心法则体现了DNA的什么功能
提示：复制过程体现了遗传信息的传递功能。转录、翻译过程共同体现了遗
传信息的表达功能。
2.基因的本质是一段DNA片段吗
提示：不是。基因在大多数生物中是一段DNA,而在RNA病毒中则是一段RNA。
二、成效与自测
1.下图为中心法则的示意图。其中能表示DNA复制的是(A)
A.①B.②
C.③D.④
解 析：分析图示可知：①②③④分别表示DNA复制、转录、翻译、逆
转录。
白 质
解析：基因是遗传的基本功能单位，是一段有功能的核酸片段，具有携带
和表达遗传信息的功能，它可以由脱氧核苷酸或者核糖核苷酸形成，C 错误。
2.下列关于基因的叙述，错误的是(C )
A.基因是遗传的基本功能单位
B.基因是一段有功能的核酸片段
C.基因由葡萄糖脱水缩合形成
D.基因具有携带和表达遗传信息的功能
核心突破
知识点一中心法则
【典例精析1】下列关于“中心法则”含义的叙述中，错误的是( )
A.正常的真核生物细胞内可发生①④⑤过程
B.②③过程只有RNA病毒才有
C.⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.噬菌体进行⑤过程，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核苷酸的溶液中
解析：正常的真核生物
复制，选项A正确；
F 中 )过程所需
形成 RNA 和蛋白质 在含有四种游离的脱氧 选项D错误。
答案：D
翻译和DNA分子
毒才有，选项B 酸、氨基酸，
细胞结构，不能
细菌体内进行，
脱氧核苷酸、核糖
菌体属于病毒
内 即 项火
苷酸的
考能储备 1.利用流程图分类剖析中心法则 (1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则： (2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：
复 制
RNA 翻译 蛋白质
(3)HIV等逆转录病毒的中心法则：
逆转录 复
RNA-
制
2.利用图示分类剖析中心法则
蛋白质
程 为DNA复制过程；4 录过 则 A 病毒， RNA病毒，如烟草 毒， o 过程准确进行的原因
精 个 碱基互补配对关系保证了 L EA 十
信息的正常传递
l
E
C.丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
D.丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信 息传递方向
解析：胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA
复制。
A.甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过
程中的遗传信息的传递方向
B.乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主
细胞内繁殖时的遗传信息传递方向
【对应训练1】下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是
( A ) 转录 翻译
甲
A 翻译 蛋白质
丁
A— nRNA — 胰岛素 蛋白质
导师点睛
与中心法则有关的几个关注点
(1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不
尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细 胞等高度分化的细胞无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟 的红细胞无信息传递。
(2)RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒侵染宿主细胞中，是后来发现的，是对中
心法则的补充和完善。
(3)在DNA的复制、转录、翻译以及RNA的复制和逆转录过程中都进行碱基互补
配对；进行互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
知识点二对基因概念的理解
【典例精析2】下列关于基因的概念，错误的叙述 是 ( )
A.基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段
B. 基因是核酸上有一定功能的特定碱基排列顺序
C.基因是染色体的一段
D.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位
解析：基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片
段；染色体由DNA和蛋白质等组成，因此基因和染色体在化学成分上就有
区别。
答案：C
考能储备
1.基因的功能
(1)遗传信息的传递：发生在传宗接代过程中，通过复制实现遗传信息由亲
代到子代的传递。通过有丝分裂实现由亲代细胞传向子代细胞，通过减数 分裂和受精作用实现由亲代个体传向子代个体(以配子作亲代与子代间的 传递桥梁)。
(2)遗传信息的表达：基因的表达是基因形成RNA产物以及mRNA被翻译为蛋
白质产物的过程。发生在生物个体发育过程中，是通过转录和翻译控制蛋
白质合成的过程，通过遗传信息的表达控制个体发育的过程。
(3)基因的功能图解如下： 亲代遗 复制 子代遗 转录 翻译 蛋白质
表达
传信息 传递 传信息 信使RNA (子代性状)
2.遗传信息与基因的关系
基因中特定的脱氧核苷酸序列代表遗传信息，任意两个不同基因(包括等
位基因)其本质差异均在于脱氧核苷酸序列不同。染色体、DNA、基因、
脱氧核苷酸、遗传信息的关系图解如下：
染色体上有一
两个DNA分子
基因是一段包含
个完整的遗传信息
单位的有功能的核
酸分子片段
基因中脱氧核
酸排列顺序代
着遗传信息
基因中含有许 脱氧核苷酸
一
A 苷 表 染色体
是
D
许
是
个
个
每个 个或
DNA
每个 含有
基因
每 多
脱核苷酸
多基因
遗传物质的结构和功能单位
主要的遗传物质
NA分子
的主要载体
染色体是DN
【对应训练2】下列有关细胞中基因的叙述，正确的是( A )
A.基因的载体之一是染色体
B.基因的基本单位是氨基酸
C.基因是有完整遗传信息单位的DNA片段
D.基因是有完整遗传信息单位的RNA片段
解析：基因就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片
段，在大多数生物中是一段DNA, 而在RNA病毒中则是一段RNA。
知识点三基因控制蛋白质合成中的相关计算
【典例精析2】某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为
制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量约为( )
解析：根据中心法则，可以导出基因的碱基数与组成蛋 质的氨基酸数目的关系为
6:1,b 个碱基对最多决定 个氨基酸，故蛋 质的相对分子质量约为
答案：D
考能储备
1.DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 下图所示：
DNA(基因) 6n个碱基
mRNA 个碱基
肽链 n个氨基酸
可见，蛋白质中氨基酸数 碱基数 (或基 碱基数目。
2.蛋白质的有关计算 若基因中有n 个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为
合成含m 条多肽链的
个碱基对，则公式为
蛋白质的相对分子质量=6 石
せk
解析：mRNA分子中有m个碱基，其中G+C数目为n个，推出A+U数目为(m-n)个， 故DNA中A+T数目为2(m-n)。根据mRNA碱基数目：蛋白质中氨基酸数目
=3:1可知，氨基酸数目为m/3。合成蛋白质时脱去的水分子数=氨基酸数-
肽链数=m/3-2。
【对应训练3】一 个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋
白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子
数分别是(D )
D.2(m-n)、
C.2(m-n)、
A.m、
B.m、
导师点睛
遗传信息的表达相关计算试题的审题要点
(1)看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数。
(2)计算的是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数。 (3)是计算合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。
素能测评
1.下列有关DNA 复制、转录和翻译三个过程的叙述，不正确的是( A )
A.三个过程的碱基互补配对方式相同
B.三个过程都属于“中心法则”的内容
C.三个过程都可发生在细胞生物中
D.三个过程都需要消耗能量
解析：DNA复制时，发生的碱基互补配对有A—T、G—C、T—A、C—G,转录时发生的碱 基互补配对有A—U、G—C、T—A、C—G,翻译时发生的碱基互补配对有A—U、G—C、
U—A、C—G。中心法则的内容： →蛋白质, DNA复制、转录和翻译三个 过程都属于“中心法则”的内容。不论是原核生物还是真核生物都可进行 DNA 复制、 转录和翻译三个过程。DNA复制、转录和翻译三个过程都需要消耗能量。
②劳氏肉瘤病毒可将遗传信息从RNA传向DNA
③不同核糖体中可能翻译出相同的多肽
④tRNA由3个核糖核苷酸组成
⑤若人体细胞某基因相应mRNA中的终止密码提前，则多肽链缩短
A.①②④ B.②③⑤
C.③④⑤ D.②③④
2.下列关于遗传信息传递和表达的叙述，正确的是( B )
①在细菌中DNA的复制只发生在拟核
DNA的复制，①错 将遗传信息从
些核糖体上翻译
成的长链盘曲折 RNA上的密码子， 会导致该mRNA翻
角
角
用牛
庆
3.下图1中m、n、p表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因，a 、b为基
因的间隔序列；图2为p基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是
(D )
A.图1中a、b、m、n、p都是包含一个完整的遗传信息单位的有功能的DNA
片段
B.图2中甲为DNA聚合酶，丙中所含的五碳糖是核糖
C.若丙中(A+U)占36%,则丙对应的乙片段中G占32%
D.m、n、p基因在不同的细胞中表达情况可能不同
图1 图2
过程，甲为RNA
T+A 该链的 该
中
可 不同。
H
H
细
hn
成
图2表示基因的转录
6%
则片段乙中
p 070,
解析：a、b 是基因 勺 间
月飞
的
4.如图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。据图回答：
天表示天冬氨酸
色表示色氨酸 丙表示丙氨酸
染色体DNA
注 ；AUG为起始密码 UAA 为终止密码
甘表示甘氨酸
个
胰岛素基因
染色体DNA
AUG
UAA
(1)人体胰岛素基因位于 ,胰岛素合成场所是_
(2)图中①表示的过程称为_ ,催化该过程的酶是_ ②表示的
物质是
(3)图中天冬氨酸的密码子是_ _,胰岛素基因中决定“……-甘 因-色
……”的模板链的碱基序列为
(4)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，若不考虑终止密码子则指
导其合成的②的碱基数理论上至少为 。一个②上结合多个核糖体
的意义是_
(4)51 个氨基酸组成的胰岛素分子，指导其合成的 mRNA 中碱基数至少为153,一个
mRNA上结合多个核糖体，能在短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译效率。
答案：(1)染色体(或细胞核) 核糖体 (2)转录 RNA 聚合酶 mRNA
(3)GAC —CCACTGACC— (4)153 在短时间内合成大量的同种蛋白质
(答案合理即可)
解析：(1)从试题信息分析，胰岛素基因位于染色体上，胰岛素本质是蛋白质，合成场
所是核糖体。(2)图中①表示转录过程，需要RNA聚合酶的催化，转录形成的产物②是
mRNA。(3)密码子在mRNA上，天冬氨酸的密码子是GAC,由 mRNA上的碱基序列可知胰
岛素基因中决定“……- 甘 - 因 色 的模板链的碱基序列是—CCACTGACC—。
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不比实力比努力
不看起步看进步
当
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