《DNA控制蛋白质合成教研教案高中生物中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DNA控制蛋白质合成教研教案高中生物中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基因的表达【考纲要求及热点导学】考纲要求 热点问题透视 1遗传信息的转录和翻译 B 2基因与性状的关系 B 1遗传信息的转录和翻译过程及相关计算 2基因与蛋白质及性状的关系【核心知识讲解】一、DNA 复制、转录、翻译的比较 复制 转录 翻译 时期 细胞分裂的间期 在生长发育的连续过程中 在生长发育的连续过程中 场所 细胞核(线粒体、叶绿体)细胞核(线粒体、叶绿体)细胞质中核糖体上 模板 以 DNA 解旋的两条链为模板 以 DNA 解旋的一条链为模板 以 mRNA 为模板 原料 4 种脱氧核苷酸 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 条件 酶、能量 酶、能量 酶、能量、tRNA 碱基配 对方式 AT
2、 TA CG GC AU TA CG GC AU UA CG GC 遗传信息 传递方向 DNADNA DNARNA RNA蛋白质 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，转录后DNA 仍保留原来的双链结构 mRNA 分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成 产物 两个双链 DNA 分子 1 条单链的 mRNA 多肽或蛋白质 思维拓展 1、遗传信息、密码子和反密码子的比较 存在位置 含 义 生理作用 遗传信息 DNA 脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序 直接决定 mRNA 中碱基排列顺序，间接决定氨基酸的排列顺序 密码子 mRNA mRNA 上 3 个相邻的碱基 直接决定氨基酸的排列顺序 反密码
3、子 tRNA 与密码子互补的三个碱基 识别密码子 拓展提升 1、遗传信息位于 DNA 分子的基因上，值得注意的是，DNA 分子上并不是所有片段都代表着遗传信息，非基因上的脱氧核苷酸的排列不含遗传信息。2、密码子（64 种）、tRNA（61 种）与氨基酸（20 种）的数量对应关系为：一种氨基酸可有多种密码子，可由多种 tRNA 来运输，而一种密码子只决定一种氨基酸，一种 tRNA只运输一种氨基酸。例 1下列有关图中的生理过程(图中代表核糖体，代表多肽链)的叙述中，不正确的是 （）A图中所示的生理过程主要有转录和翻译 B链中(AT)/(G C)的比值与链中此项比值相等 C一种细菌的由 480 个核
4、苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为 160 个氨基酸 D遗传信息由传递到需要 tRNA 作工具 例 2下图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中 P肽段)。下列相关说法正确的是 ()A若 P肽段功能缺失，可继续合成新生肽链但无法将蛋白分泌到细胞外 B合成的场所在细胞核，但的合成与核仁无关 C多个核糖体结合的是相同的，但最终合成的肽链在结构上各不相同 D若中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链结构一定会发生改变 例 3(2010 盐城三模)DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如下表所示，则右图所示的转运
5、 RNA所携带的氨基酸是(反密码子从携带氨基酸的一端开始读码)()GCA CGT ACG TGC 赖氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸 A苏氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D赖氨酸 例 4已知 AUG、GUG 为起始密码子，UAA、UGA、UAG 为终止密码子。某原核生物的一个信使 RNA 碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40 个碱基)CU CUAGAUCU，此信使 RNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 ()A20 个 B15 个 C16 个 D18 个 例 5下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是()图中表示 4 条多肽链正在合成 转录尚未结束，翻译即已开始 多
6、个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 A B C D 的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中核糖能量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识别密码子与密码子互补的三个碱基反密码子
7、拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核例 6在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%，则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数 ()A24%,22%B22%,28%C26%,24%D23%,27%二、中心法则 1图解 （1）以 DNA 为遗传物质的生物遗传信息传递 （2）以 RNA 为遗传物质的生物遗传信息传递 思维拓展 （1）逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。（2）中心法则的 5 个过程都遵循碱基互
8、补配对原则。2中心法则与基因表达的关系 DNA 的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。DNA 的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。例 7如下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是()A和过程分别需要 RNA 聚合酶、逆转录酶 B、和过程均可在细胞核中进行；过程发生在某些病毒体内 C把 DNA 放在含 15N 的培养液中进行过程，子一代含 15N 的 DNA 占 100%D、和均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同 例 8如图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是 ()A因为中含有碱基 U，所以其
9、上有密码子 B和过程均发生了碱基互补配对 C甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程 DL1 是一个具有双螺旋结构的 DNA 分子 的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中核糖能量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识
10、别密码子与密码子互补的三个碱基反密码子拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核 三、基因对生物性状的控制 1基因对性状的控制（1）直接途径：基因 控制结构蛋白质 控制细胞结构 控制生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因（2）间接途径：基因 控制酶或激素 控制细胞代谢 控制生物性状，如白化病、豌豆的粒型。2基因与性状的对应关系（1）基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。一般而言，一个基因只决定一种性状；有些性状受多个基因的控制；有的一个基因则会控制多种性状。（2）基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。3基因对性状控
11、制的复杂性 基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。例 9(2011 佛山一中模拟)着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于 DNA 损伤。深入研究发现患者体内缺乏 DNA 修复酶，DNA 损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因 ()A通过控制酶的合成，从而直接控制生物性状 B通过控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状 C通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状 D可以直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变 例 10(2010广州调研)下列
12、关于基因、性状以及二者关系的叙述，正确的是 ()A基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子 B基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递 C性状受基因的控制，基因发生突变，该基因控制的性状也必定改变 D通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一 例 11(2010 山东聊城一模)图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析，不正确的选项是 ()的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中
13、核糖能量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识别密码子与密码子互补的三个碱基反密码子拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核 A过程是转录，它以 DNA 的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成各种 RNA B过程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP 即可完成 C某段 DNA 上发生了基因突变，但形成的蛋
14、白质不一定会改变 D人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，是使结构蛋白发生变化所致 【课后作业】1对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是：A.每条染色体上含有一个或两个 DNA，DNA 分子上含有多个基因 B.都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C.三者都是生物细胞内的遗传物质 D.生物的传种接代中，染色体的行为决定着 DNA 和基因的行为 2大豆根尖细胞所含的核酸中，含有碱基 A、G、C、T的核苷酸种类数共有：A.8 B.7 C.5 D.4 3复制，转录和翻译过程中所需要的原料物质分别是：.脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸 .核糖核苷酸，脱氧核苷酸，氨基酸.脱氧核苷酸，氨基酸
15、，核糖核苷酸 .核糖核苷酸，氨基酸，核糖核苷酸 4一段信使 RNA 上有 30 个碱基，其中 A和 G有 12 个，转录出该信使 RNA 的一段 DNA 中的 C和 T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是：A.30 个，10 个 B.30个，9 个 C.18个，9 个 D.12个，10 个 5 一段信使 RNA 具有 2000 个碱基，那么转录它的基因双链中胸腺嘧啶和鸟嘌呤的总数是：A.10000 个 B.2000个 C.30000个 D.4000个 6由 n 个碱基组成的基因，控制合成由 1 条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为 a，则该蛋白质的相对分子质量最大为：
16、A.na/6 B.na/3-18（n/3-1）C.an-18（n-1）D.na/6-18（n/6-1）7下列各项中，哪一项是蛋白质合成所不需要的：A.mRNA B.核糖体 C.tRNA D.内质网 8一种细菌 mRNA 由 360 个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是多少：A.约 360 个氨基酸 B.约 1080 个氨基酸 C.整 120 个氨基酸 D.少于 120 个氨基酸 9在人体细胞中，遗传信息的流动过程不包括DNA 复制RNA 复制转录逆转录翻译 A.B.C.D.10人体中具有胰岛素基因和血红蛋白基因，两者：A.分别存在于不同组织的细胞中 B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
17、 C.均在细胞核内转录和翻译 D.转录的信使 RNA 上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 11mRNA 的核苷酸序列与：的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中核糖能量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识别密码子
18、与密码子互补的三个碱基反密码子拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核A.DNA分子的两条链的核苷酸序列互补 B.DNA 分子的一条链的核苷酸序列互补 C.某一 tRNA分子的核苷酸序列互补 D.所有 tRNA分子的核苷酸序列互补 12若某致病基因 a 的一条链有 3000 个脱氧核苷酸组成，则基因型为 Aa的人体细胞中，其控制合成的蛋白质含氨基酸数目应为：A.少于 1000 个 B.等于 1000 个 C.少于 3000 个 D.等于 3000 个 13某激素是由 65 个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因其碱基种类有：A.4 B
19、.195 C.390 D.260 14病毒的增殖过程需要在寄主细胞中完成，其原因不包括：A.需要寄主细胞提供核糖体和 tRNA B.需要寄主细胞提供各种酶和 ATP C.需要寄主细胞提供 mRNA D.需要寄主细胞提供各种原料 15组成 mRNA 分子的四种单核苷酸能组成多少种密码子：A.16 B.32 C.46 D.64 16若细胞质中 tRNA1（AUU）可转运氨基酸 a，tRNA2（ACG）可转运氨基酸 b，tRNA3（UAC）可携带氨基酸 c，今以 DNA 中一条链ACGTACATT为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排列可能是：A.abc B.cba C.bca D.bac 17
20、已知某 tRNA一端的三个碱基顺序是 GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的：A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA 18关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中，正确的是：A.遗传信息位于 mRNA 上，遗传密码位于 DNA 上，构成的碱基相同 B.遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA 上，构成碱基相同 C.遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上，构成碱基相同 D.遗传信息位于 DNA 上，遗传密码位于 mRNA 上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为 TCA，则遗传密码的碱基构成为 AGU 19在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是：A.核
21、糖体 B.转移 RNA C.氨基酸 D.信使 RNA 20一个 DNA 分子中的碱基 A+T为 70%，其转录成的信使 RNA 上的 U为 25%，则信使 RNA上的碱基 A为：.以上三者都错 二、简答题：21.下图是基因控制蛋白质的合成过程示意图，请回答：（1）图示中，DNA 的模板链是 （2）遗传信息是指 分子 链上的 排列顺序（3）转运 RNA 的功能是 （4）图示中 DNA 片段决定 的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中核糖能
22、量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识别密码子与密码子互补的三个碱基反密码子拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核个氨基酸，共需 个转运 RNA 来运载（5）图示中细胞核内发生的过程叫做 ，核糖体上发生的过程叫 （6）图中核糖体的信使 RNA 上相对运动方向是由 向 （7）该过程在下列哪种细胞中不能完成 A胰腺
23、细胞 B肠黏膜细胞 C成熟红细胞 D白细胞（8）遗传物质 DNA 主要分布在 ，也有一部分分布在 22.根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在下面表格中的空白处填入相应的字母并回答问题（1）丙氨酸的密码子是 ，决定合成该氨基酸的 DNA 上的碱基是 （2）第二个框中氨基酸应是 ，请从下面的备选答案中选出：半胱氨酸（UGC），丝氨酸（UCC），苏氨酸（ACG），精氨酸（AGG）DNA 双链 a 链 C A b 链 G 信使 RNA c 链 A 转运 RNA d 链 G A G 氨基酸 （3）DNA 双链中 链为转录模板链，遗传信息存在于 链上，遗传密码存在 于 链上（4）如若合成胰岛素，其含有
24、51 个氨基酸酸，控制合成的基因上，与合成氨基酸有关的基因中至少含有 个脱氧核苷酸 的比较热点问题透视遗传信息的转录和翻译过程及相关计算基因与蛋白质及性状的关系复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核线粒体叶绿体细胞核线粒体叶绿体细胞质中核糖能量蛋白质模板原料条件碱基配对方式遗传信息传递方向边解旋边转录转录后特点边解旋边复制半保留复制仍保留原来的双链结构分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链分子条单链的思维拓展遗传信息密码子和反间接决定氨基酸的排列顺序密码子上个相邻的碱基直接决定氨基酸的排列顺序识别密码子与密码子互补的三个碱基反密码子拓展提升遗传信息于分子的基因上值得注意的是分子上并不是所有片段都代表着遗传信息非基因上的脱氧核