高中生物必修二遗传的物质基础之基因的表达

三基因的表达教学目的1．染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质（B：识记）。2．基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）。3．基因控制性状的原理（B：识记）。重点和难点1．教学重点（1）染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。（2）基因控制蛋白质合成的过程和原理。2．教学难点基因控制蛋白质合成的过程和原理。教学过程【板书】基因——有遗传效应的DNA片段转录基因控制蛋白质的合成基因的表达翻译通过控制酶的合成来控制代谢过程基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状【注解】一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】．“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现出与亲代相应的性状二、基因控制蛋白质的合成场所：细胞核模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等，通过核孔到细胞质）场所：细胞质（核糖体）模板：mRNA（二）翻译工具：转运RNA原料：氨基酸产物：蛋白质1．转运RNA结构2．转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种转运RNA。3．转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。（三）密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基1．由三个碱基决定一个氨基酸的推导43=64202．对密码子表的认识（1）密码子总数：61+3=64种（其中61种密码子是对应氨基酸和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止）（2）密码子与氨基酸的对应关系：61201种密码子对应1种氨基酸；1种氨基酸对应1～6种密码子。（3）密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一三、中心法则基因控制酶控制代谢控制性状四、基因对性状的控制基因控制蛋白质的结构影响性状【例析】．下列有关基因的叙述，不正确的是（C）A．可以准确地复制B．能够储存遗传信息C．可以直接调节生物体的新陈代谢D．可以通过控制蛋白质的合成控制生物性状五、应用1．转录、翻译中的数量关系DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1推导过程：①由总1=总2=总m=1/2总，得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数=2：1；②由mRNA上每三个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，得mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=3：1；③由①②可得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=6：3：1④注意点：上述比值中没有考虑终止密码，若考虑只要在MRNA碱基数和DNA碱基数上再加上相应数值即可。2根据碱基种类和数量（或比例），推测核酸类型（1）种类：①有T无U，必为DNA；②有U无T，必为RNA；③有T也有U，为DNA．RNA杂交双链分子。（2）数量：①A＝T且C＝G，通常为双链DNA；②A≠T或C≠G，无U，必为单链DNA；③A＝T＋U且C＝G，为DNA．RNA形成的杂交双链分子。【同类题库】染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质（B：识记）．关于基因的概念，错误的叙述是（C）A．基因是有遗传效应的DNA片段B．基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序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结构单位和功能单位．遗传信息是指DNA分子上（C）A．碱基互补配对的种类B．A与T、G与C的数量比C．基因的碱基排列顺序D．脱氧核糖的含量和分布基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）．组成核酸的碱基种类和核苷酸种类分别有（D）A．4种，8种B．5种，4种C．4种，4种D．5种，8种．下列哪种碱基不是构成RNA分子的碱基（D）A．腺嘌呤B．鸟嘌呤C．胞嘧啶D．胸腺嘧啶E．尿嘧啶．右面为DNA转录过程中的一段示意图，此段中共有几种核苷酸（C）A．４种B．５种C．６种D．８种．DNA的主要功能是遗传信息的（D）A．储存与分配B．转录与翻译C．储存与释放D．传递与表达．遗传信息的表达是指（C）A．子代获得了亲代一样的遗传物质B．亲代遗传物质控制子代蛋白质的合成C．亲代和子代的遗传物质各自控制自身蛋白质合成D．DNA分子控制RNA的转录．信使RNA的来源是（A）A．由DNA转录而来B．由DNA翻译而来C．由DNA转变而来D．由DNA复制而来．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（C）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．一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA,此RNA转运的氨基酸是（B）A．酪氨酸（UAC）B．丙氨酸（GCU）C．精氨酸（CGA）D．谷氨酸（GAG）．一个转运RNA的一端三个碱基的排列顺序是GCU，那到与之相配对的信使RNA上密码子的模板的碱基顺序是（C）A．CGAB．GCAC．GCTD．TCG．下列哪种碱基排列肯定不是遗传密码（D）A．GAUB．GUAC．CAUD．CAT．从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注射到双尾金鱼的受精卵中，结果双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这是因为该单尾金鱼RNA（C）A．是单尾金鱼的遗传物质B．是能转运氨基酸的RNAC．作为直接模板控制合成蛋白质体现相应性状D．是单尾金鱼核糖体的组成成分．在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是（C）A．基因B．信使RNAC．转运RNAD．遗传密码．一个DNA分子可以转录成多少种和多少个信使RNA（C）A．一种一个B．一种多个C．多种多个D．无数种无数个．下列说法不正确的是（D）A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸B．一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运C．一种氨基酸可以含有多种密码子D．一种氨基酸可以由一种转运RNA来转运．一种动物体内某种酶由150个氨基酸组成，在控制这个酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是（D）A．300个B．450个C．600个D．900个．某基因有碱基1200个，有它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸数目最多为（C）A．100B．400C．199D．300．某一个DNA分子中含有30%的G+C，则由它转录成的RNA中的G+C应为（B）A．60%B．30%C．20%D．15%．已知DNA分子双链中腺嘌呤占全部碱基得30%，在其中得一条链上腺嘌呤占该链全部碱基的25%，则由该链转录成的mRNA中尿嘧啶占全部碱基的（B）A．20%B．25%C．30%D．35%．某生物体有10对同源染色体，其生殖细胞中DNA总量约为７×109个脱氧核苷酸对，假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则此生殖细胞中,平均每个染色体上最多含有基因为（）A．1×105B．1×106C．1.4×1010D．2.8×1010．一个DNA分子模板链上T+C/A+G=0.2，则由此链转录的信使RNA分子上U+C/A+G为（）A．0.2B．0.5C．2D．5．已知某mRNA的碱基中，U占２０％，A占１０％，则它的模板基因（双链结构）中胞嘧啶占（）A．２５％B．３０％C．３５％D．７０％．在一个DNA分子中，碱基A+T占70%，由其转录的mRNA上U为25%，则mRNA上的A为（C）A．12%B．25%C．45%D．以上三者都是．一个由n个氨基酸组成的m条肽链的蛋白质分子，在水解时至少需要个水分子；控制合成此蛋白质分子的DNA至少有个脱氧核苷酸，mRNA至少含个含氮碱基。[n-m；6n；3n]．所谓的“无意义”密码子其功能是（D）A．编码n种氨基酸中的每一种B．使mRNA附着与任一核糖体上C．编码每一种正常的氨基酸D．规定mRNA中被编码信息的终止．中心法则是指（D）A．遗传信息的转录、翻译过程B．遗传信息的转录、翻译及表达过程C．DNA复制及转录、翻译过程中的碱基互补原则D．遗传信息通过DNA或RNA复制、转录及翻译的传递过程．DNA的两个基本功能是（C）A．遗传信息的保存和分配B．遗传信息的保存和积累C．遗传信息的传递和表达D．遗传信息的调节和翻译．基因的功能是（A）A．传递和表达遗传信息B．复制遗传信息C．控制蛋白质的合成D．携带遗传信息．在山羊体细胞内，DNA复制的场所是（B）A．细胞核和细胞膜B．细胞核和线粒体C．细胞核和核糖体D．细胞核和叶绿体．一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和相应的基因分别至少有碱基（计入终止密码）（D）A．3000和3000B．1000和2000C．2000和4000D．3003和6006．遗传密码和遗传信息分别存在于（B）A．DNA分子和信使RNA分子上B．信使RNA分子和DNA分子上C．信使RNA分子和转运RNA分子上D．DNA分子和转运RNA分子上．某DNA分子片段含900个碱基，问由该片断所控制合成的多肽链中，最多有多少种氨基酸（D）A．150B．450C．600D．20．根据下表提供的信息，可以确定色氨酸的密码子是（D）A．ACCB．TGGC．TCGD．UGG．已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的。有人从3种生物中提取出核酸，经分析它们的碱基比率见下表。生物AGUTC甲2524—3319乙232427—25丙3119—3119这表明：的核酸是RNA；的核酸是双链DNA；从碱基比率看，双链DNA的特点是。[乙；丙；A=T，C=G]．根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递规律，要下面表格的空白处填入相应的字母。DNA双链GG信使RNAC转运RNA氨基酸丙氨酸密码子A．右图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析回答：（1）根据图中的碱基，可推测包括了种核苷酸。（2）DNA的两条链中，链为模板链。遗传密码（密码子）存在于链上（请写标号）。（3）如果控制合成的蛋白质含两条肽链，49个肽键，则控制其合成的基因至少有个脱氧核苷酸。[（1）8（2）②；③（3）306]．已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的遗传方式分别用下图表示：请根据图回答：DNACG信使RNAG转运RNAA氨基酸色氨酸（1）对三种类型的病毒分别举例：甲；乙；丙。（2）图中1、8表示遗传信息的过程；2、5、9表示遗传信息的过程；3、10表示遗传物质的过程，该过程的必备条件有。（3）图中[]过程是对中心法则的补充，此过程的发生需要有酶。（4）上述生理过程进行的场所是。[（1）噬菌体；烟草花叶病毒；艾滋病病毒；（2）转录；翻译；DNA复制；模板、原料、能量、酶（3）[7]逆转录；逆转录（4）细胞核和细胞质]．下图是一组模拟实验，假设实验能正常进行，四个试管都有产物生成。请回答：（1）a、d两试管内的产物都是，但a试管内模拟的是过程，d试管内模拟的是过程。（2）b、c两试管内的产物都是，但b试管内模拟的是过程，c试管内模拟的是过程。（3）假如b试管内加入的DNA含有306个碱基，那么产物中最多含有个碱基，有个密码子。（4）d试管中加入的酶比a试管加入的酶多了。[（1）DNA；复制；逆转录（2）RNA；转录；RNA复制（3）153；51（4）逆转录酶]．根据基因表达的有关知识回答下列问题：（1）根据理论推测，mRNA上的三个相邻碱基可以构成种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有种。（2）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子UUU。1959年，科学家M．Nireber和S．Ochoa用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是、、、、。（3）又有科学家用只含有C、U两种碱基