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1、学而不思则惘,思而不学则殆高一生物基因的表达教学案研究性课题课题研究决定生物性状、控制生物行为的基本因子,一直是科学家要解开的谜。生物科学研究表明,决定这一切的是我们自己的基因。掌握了基因的秘密就等于打开了生命之谜的门前。今天,人类基因组计划使我们第一次能够阅读构建成人类的一套完整指令。这一令人震惊的技术成就,使疾病的预防、诊断和治疗进入了新时代。研究计划1 从遗传病、基因治疗或人类基因组计划中,选择一个主题开展研究活动。2 从书籍、报刊、网络等资源中查找与主题相关的资料。3 对资料进行鉴别、分析和整理。4 撰写一篇相关主题的文献综述。总结交流将你撰写的文献综述以手抄报、墙报或宣传手册的形式在
2、全班展示,并在社区宣传。第一节基因指导蛋白质的合成预习导航(预习教材,提取教材关键信息)(1)基因是具有 _的 DNA片断,主要存在于_中,蛋白质的合成是在_中进行的。(2)遗传信息的转录1 DNA和 RNA的比较结构基本单位碱基戊碳糖DNA 规则的_ _ A T C G 脱氧核糖RNA 一般为 _ _ A U C G 核糖2 转录概念:在 _中,以 _的一条链为模板合成的。场所: _. 原料:四种游离的_。产物: _. 遗传信息传递方向:DNA _. (3) 遗传信息的翻译1 几个概念密码子:把_上决定一个 _的_个相邻的碱基(共_个) 。反密码子: _上可以与mRNA 上的 _相互配对的
3、_个碱基2 翻译概念:以 _为模板,合成具有一定_的蛋白质的过程。场所: _. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页学而不思则惘,思而不学则殆原料: _ 搬运氨基酸的工具:_ ( 搬运时有 _) 产物:具有一定_的有一定功能的蛋白质。信息传递方向:mRNA _。答案:(1)遗传效应细胞核细胞质( 2)1空间双螺旋结构脱氧核苷酸单链核糖核苷酸 2细胞核 DNA 细胞核核糖核苷酸 mRNA ( 3) mRNA 氨基酸顺序细胞质氨基酸 tRNA 专一性氨基酸顺序蛋白质学法指导(规律、方法、技巧尽在其中)1.复制、转录、翻译的
4、比较 2. 遗传信息、密码子、反密码子的区别遗传信息是指子代从亲代所获得的控制遗传性状的讯号,这种讯号是一染色体上DNA的脱氧核苷酸的顺序为代表。基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序称为遗传信息。遗传“密码子”是指信使RNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,它决定蛋白质中的氨基酸的相邻的三个碱基,它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序。遗传信息与遗传“密码子”的区别:一是存在位置不同, 遗传信息是基因的脱氧核苷酸的排列顺序,密码子是信使RNA上核苷酸的排列顺序; 二是作用不同,遗传信息决定着氨基酸的排列顺序,仅是间接作用,而密码子是直接控制蛋白质的氨基酸的排列顺序。反密码子是转运RNA分子与信使RNA分
5、子中密码子互补配对的三个碱基, 与相应的DNA模板链上对应碱基基本相同,只是 DNA中碱基为T, 但转运 RNA中碱基为U。3. 如何理解转录时,只以DNA的一条链为模板来合成的RNA? 课本中转录概念是:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。那么, 基因作为双链的DNA片段, 在基因表达过程中, 能否两链都可作为模板来进行转录呢?答案是否定的。原来 DNA分子两条链中有有义链和反义链之分,一般只有有义链具有转录功能,而反义链无转录功能。合成 RNA时,作为模板的仅是DNA分子双链中的一条,即以有义链为模板进行。很容易想象,如果某一区段的DNA双链都被转录, 由于本区
6、段DNA双链的碱基互补,所以将产生两条互补的信使RNA链,翻译后将形成两种完全不同的蛋白质,这显然是不可能的。而且各种试精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页学而不思则惘,思而不学则殆验也证明,在一个时候,转录只以某一DNA单链的某一区段进行。当然在整个DNA分子中,在生物的整个生活史中,不一定总以同一条链为模板,总之,在转录时, 作为模板的不可能是 DNA双链,只能是一条有义链,至于反义链在转录中的作用,目前还不十分清楚。范例解析(点拨解疑,重点、难点、热点轻松过关)例以知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU ,它所运
7、转的是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来()A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA 解析:如错把 tRNA一端的三个碱基序列GAU 当成密码子 ,会错选为 D.如果忽视 DNA 与RNA 的结构差异 , 会误选为 B.而正确答案应为A.该题主要考察转录和翻译及DNA 和RNA 的有关结构。所以解题时应从转录、翻译逆行推理来解答,tRNA头部的特定的三个碱基是GAU ,那么根据碱基互补配对原则, 决定此氨基酸 mRNA 上的密码子是 CUA 。 mRNA 是由 DNA 转录而来的, 因为由 DNA转录 mRNA 时,碱基 A转录为 U (RNA 中无 T),T转
8、录为 A ,G转录为 C,C转录为 G ,所以 mRNA 上CUA是由 DNA 的GAT 转录而来。答案: A 例 .某肽链有 99个肽键,则控制合成该肽键的基因中的碱基数至少有()个。A.600 B.300 C.297 D.594 解析:本题考察基因控制蛋白质合成的问题。此题多肽键有 99个肽键, 应有氨基酸 100个。信使 RNA 上3个相邻的碱基作为一个密码子决定一个氨基酸,故信使 RNA 上应有碱基 300个,则转录信使 RNA 的DNA 模板键应有碱基300个,与模板键互补的另一条链应有碱基300个。所以控制合成该肽键的基因中碱基应有600个。答案: A同步训练1. 密码子位于()A
9、.DNA 分子中B.核糖体上C.信使 RNA 上D.转运 RNA 上2. 一个运转 RNA 的一端碱基为 CGA ,此转运 RNA 运载的氨基酸是()A.精氨酸( CGA ) B. 丙氨酸 (GCU) C. 丝氨酸 (UCU) D. 缬氨酸 (GUC) 3. 若测得精氨酸分子上的反密码子为GCU, 则DNA 分子模板链上决定这个精氨酸的相应碱基是( ) A.GCA B.CGA C.CGT D.GCT 4. 某一 DNA 分子中含 20% 的G+C,那么由它转录成的 RNA 中(G+C)中应占全部碱基总数的比例为( ) A.20% B.40% C.60% D.80% 5. 有人把控制合成兔子血红
10、蛋白的信使RNA 加到大肠肝菌提取液中, 在这个无细胞合成系统中能合成兔子的血红蛋白, 这一事实说明( ) A.大肠肝菌中含有和兔子血红蛋白相同的蛋白质B.兔子血红蛋白比较容易合成C.所有生物共用一套遗传 密码子 D.兔子血红蛋白基因可诱导大肠肝菌提取液形成合成系统6有一个化合物的分子式为控制这个分子合成的基因中,脱氧核苷酸的个数至少是()A8 个 B12 个 C16 个 D24 个7关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法,正确的是()精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页学而不思则惘,思而不学则殆A每种氨基酸都可由几
11、种转运RNA携带B每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA C一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸D一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA来将它带到核糖体上猴、噬菌体、烟草花叶病毒中参与构成核酸的碱基种类数,依次分别是()A4、4、4 B 5、4、4 C 4、5、4 D5、4、5 如果基因中4 种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化,那么一定会导致()A遗传性状的改变B遗传密码的改变C遗传信息的改变D遗传规律的改变在同一草场,牛吃了草长成牛,羊吃了草长成羊,这是由于牛和羊的()A染色体数目不同B消化能力不同C蛋白质结构不同D不同的DNA控制合成不同的蛋白质已知某物种的细胞中含有26 个 DNA分
12、子,其中有 2 个 DNA分子各含有24000 个碱基,由这两个DNA分子所控制合成的多肽链中,最多含有多少种氨基酸()A8000 B40000 C16000 D20 切取动物控制合成生长激素的基因,注入鲇鱼受精卵中,与其 DNA整合后产生生长激素,从而使鲇鱼比同种正常鱼增大3 4倍。此项研究遵循的原理是()ADNA RNA 蛋白质BRNA DNA 蛋白质CDNA 蛋白质 DNADRNA 蛋白质 RNA13已知某多肽链的分子量为1.032104;每个氨基酸的平均分子量为120。每个脱氧核苷酸的平均分子量为300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为()A12120 B 90900 C 181
13、800 D170928 14. 根据 DNA和 RNA结构特点, 从下列 3 种生物的核酸片段的碱基种类及数量情况分析回答:生物种类A U G T C 甲45 48 43 0 41 乙52 0 29 52 29 丙47 0 41 39 39 (1)遗传物质为双链DNA的生物是,判断的根据是。(2)若该生物的核酸片段是一个完整的基因,那么转录生成的信使RNA上的碱基数目有个,翻译合成的多肽具有个氨基酸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页学而不思则惘,思而不学则殆 15 根据下图回答有关问题:(1)正在进行的过程从生物学
14、角度来看_的过程,又称为_。(2)碱基分别为_。(3)若 R链上有 600 个碱基,由它控制合成蛋白质的过程中,理论上最多需要有_种转运 RNA参与运输氨基酸。拓展创新下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题:(1)图中所合成多肽链的原料来自_和_。(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的_步骤,该步骤发生在细胞的_部分。(3)图中()是_。按从左到右次序写出()_内 mRNA 区段所对应的DNA碱基的排列顺序_。(4)该过程不可能发生在()A神经细胞B肝细胞C成熟的红细胞D脂肪细胞2某科学家从细菌中分离耐高温淀粉酶(Amy )基因 a,通过基因工程的方法将a 转移到马铃薯植物
15、中。经检测,Amy在成熟块茎细胞的细胞间隙中发现。若将下图比作为块茎细胞,请据图回答(题内如有括号,请在其中写出结构的标号,横线上写有关内容):精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页学而不思则惘,思而不学则殆(1)a 已整合到图中()_结构中;(2)在细胞核中是以a 为样板合成Amy的 _;(3)Amy合成后,经()_加工并分泌到细胞外,定位在细胞间隙中。(4)以本图比作块茎细胞的缺陷是该图多画了()_。同步训练答案:1.C 2.B 3.D 4A. 5.C 6.D 7.D 8.B 9.C 10.D 11.D 12.A 1
16、3.D 14 ( 1) 乙 , A=T, G=C。( 2)该 基 因 共 有 碱 基 162 个 ,一 条 链 上 有 81 个 ,所 以 转 录 生 成 的 信使 RNA 上 有 81 个 碱 基 , 27 个 码 子 , 所 以 翻 译 合 成 的 多 肽 有 27个 氨 基 酸 。 所 以 此 小 问 的 答 案 是 : 81 , 27。15 (1) 是以 DNA的一条链为模板,合成信使RNA 转录(2)U G C (3)61 拓展创新答案:1. (1) 食物人体自身的合成(2) 翻译细胞质 ( 答核糖体也对 ) (3)tRNA( 或转运 RNA)核糖体 TGATTCGAA (4)C 2. (1)(7)染色质 (DNA) (2) 信使 RNA(mRNA) (3)(5)高尔基体(4)(4)叶绿体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页