新课标高中生物专题复习必修II第4基因的表达-基因指导蛋白质的合成

学而思网校能力要求（1）鉴别、选择、运用和共享信息。（2）运用数学方法，从信息论的观点分析遗传学的相关问题。（3）运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。2.内容要求概述遗传信息的转录和翻译。知识网络体系重要考点归纳基因控制蛋白质合成的过程和原理是本章的重点也是本章的难点，是因为基因控制蛋白质合成的过程是微观世界中进行的复杂的，快速变化的动态过程。要突破这一难点，事先应该把有关的知识概念了解清楚。1.染色体、DNA、基因和脱氧核苷所之间的关系是基因表达的基础，具体如下：2.DNA和RNA的比较DNARNA结构双链单链基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基特有T（胸腺嘧啶）特有U（尿嘧啶）存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中123控制蛋白质的合成氨基酸顺序（基因）54遗传信息遗传密码6细胞质内进行翻译转录染色体DNA基因脱氧核苷酸功能：DNA的主要载体主要遗传物质遗传物质的组成单位控制性状的单位学而思网校遗传信息的传递(注意比较转录和翻译)转录翻译场所在细胞核中在细胞质的核糖体上模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板原料四种核糖核苷酸二十种氨基酸条件特定的酶和能量特定的酶和能量过程在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则，形成mRNA；mRNA从细胞核进入细胞核进入细胞质中，与核糖体结合。按A—U、G—C、U—A、C—G的碱基互补配对原则，与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着特定氨基酸进入核糖体，按mRNA上的密码子顺序，把一定的氨基酸放在相应的位置，合成有一定氨基酸序列的多肽，进而合成蛋白质。结果一条单链RNA分子（mRNA）具有一定氨基酸排列顺序的多肽——蛋白质特点边解旋边转录；DNA双链分子权保留是转录（转录后DNA仍保留原来的双链结构）一个mRNA分子上可连续结合多个核糖体，进而多肽链的顺次合成；翻译结束后mRNA分解成单个核苷酸遗传信息的传递方向遗传信息由DNA传递到RNA通过mR将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代出现亲代性状。复习策略对于这一节的内容可以利用联想记忆，以名词为关键词，联想相关的内容,概述出基因指导蛋白质的合成过程。经典例题剖析例1一条多肽链中有500个氨基酸，则作为合成该肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基（）基因概念基本单位结构特点mRNA：概念、结构组成、功能tRNA：概念、结构组成、功能rRNARNA密码子概念特点学而思网校个解析：信使RNA上的3个相邻碱基构成一个密码子，可以决定1个氨基酸，而转录该信使RNA的DNA分子相应的片段共有6个碱基。由此可见氨基酸数、RNA的碱基数和DNA分子中的碱基数之比为1：3：6。所以信使上的碱基数为500×3＝1500（个），上碱基数为500×6＝3000（个）答案：D例2已知某转运RNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个转录来的（）AGATBGAACGUADGTA解析：考查转录和翻译过程中碱基配对的规律转运RNA：GAU信使RNA：CUADNA的一条模板链：GAT答案：A例3（2004年3+X高考名校联考质检抽测题）碱基互补配对原则可发生在下列哪些结构中①线粒体②高尔基体③叶绿体④核糖体⑤中心体⑥细胞核A.②⑥B.①②③④⑤⑥C.①③④⑥D.①③⑤⑥解析：DNA双螺旋结构具有碱基互补配对，发生DNA复制和转录形成RNA以及蛋白质合成的过程中有碱基互补配对，线粒体、叶绿体和细胞核中都有DNA分子，核糖体内完成蛋白质的合成。答案：C例题4已知某tRNA一端的3个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸（亮氨酸的密码是：UUAUUGCUUCUACUCCUG），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．GATB．GAUC．CUAD．CTA【解析】正确解答这道题，就要正确理解转录和翻译的过程，理解模板链、密码子和反密码子之间的关系。密码子的位置是在信使RNA上，是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基。反密码子是转运RNA一端的3个与密码子配对的3个碱基。题中已知的一个转运RNA的3个碱基是GAU，所运载的氨基酸是亮氮酸，则与此对应的密码子是CUA，则转录该密码子的DNA模板链上的3个碱基应是GAT。基础训练试题1．DNA与RNA的化学成分比较，RNA特有的是（）A．核糖、UB．脱氧核糖、UC．核糖、TD．脱氧核糖、T2．关于RNA的叙述错误的是（）A．rRNA是构成核糖体的重要成分B．mRNA是翻译时的模板C．mRNA是由DNA的一条链为模板复制来的D．tRNA能识别mRNA上的密码子并能转运氨基酸3．在蛋白质合成过程中，信使RNA能够行使模板功能的结构基础是（）A．以DNA信息链为模板转录而成B．进入细胞质后同核糖体结合C．以密码子形式携带遗传信息D．转录遵循碱基互补配对原则学而思网校．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有21个肽键的多肽，则合成这段多肽需要的tRNA个数以及此mRNA分子至少含有的碱基个数依次为（）A．6321B．6622C．2266D．21665遗传密码（密码子）是指（）ADNA分子上决定氨基酸的三个相邻碱基B信使RNA上决定氨基酸的三个碱基C转运RNA上决定氨基酸的三个相邻碱基D生殖细胞中核酸上决定氨基酸的三个碱基6下列说法不正确的是（）A一种转运RNA只能转运一种氨基酸B一种氨基酸的密码子可以有多种C一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运7(2004生物上海)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有（）A．4个B．20个C．61个D．64个8（2002广东、河南、广西高考）遗传学上把某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是（）A肽链BDNAC信使RNAD转运RNA9．关于密码子的叙述正确的是（）A．能编码氨基酸的密码子为64个B．一种氨基酸可能有多种对应的密码子C．GTA只能编码一种氨基酸D．同一种密码子在人和大肠杆菌细胞中编码的氨基酸不同10.（2003生物上海）水蛭是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因的碱基数至少应是（）A390B195C65D26011．DNA分子的解旋发生在()A．在复制和转录过程中都能发生B．只在转录过程中C．只在翻译过程中D．只在DNA分子复制过程中12．基因、遗传信息和密码子分别是指()①信使RNA上核苷酸的排列顺序②基因中脱氧核苷酸的排列顺序③DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基④信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基⑤转运RNA上一端的3个碱基⑥有遗传效应的DNA片段A．⑤①③B．⑥②④C．⑤①②D．⑥③④13.DNA复制、转录、翻译的主要场所依次是（）A细胞核、细胞质、细胞质B细胞核、细胞核、细胞质C细胞质、细胞核、细胞质D细胞核、细胞质、细胞核14.已知一段mRNA上有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录成该mRNA的DNA分子片段中，C和T的个数共有（）A15个B25个C40个D60个15基因控制蛋白质合成过程中“DNA——RNA——蛋白质”三者的的基本组成单位的数量比例关系为（）A3:2:1B6:3:1C6:2:1D4:2:116(2002上海）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，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为（）Ana/6Bna/3-18(n/3-1)Cna-18(n-1)Dna/6-18(n/6-1)17．下列生理功能与RNA功能无关的是()A．催化细胞内的某些生化反应B．转运氨基酸C．作为模板，可逆转录形成DNAD．携带着生物体细胞内的全部遗传信息学而思网校根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格中填入相应的字母：DNA双螺旋GG信使RNA转运RNA氨基酸丙氨酸密码子A19.治疗艾滋病（其遗传物质为RNA）的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么A.抑制艾滋病RNA基因的转录B.抑制艾滋病RNA基因的反转录C.抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程D.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制20.下图为蛋白质合成的一个过程，据图分析并回答问题：（1）图中所示属于蛋白质合成过程中的________步骤，该过程的模板是[]__________。（2）由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_______________________。（3）根据图并参考右表分析：[1]___________上携带的氨基酸是_____________，这个氨基酸与前接的氨基酸是通过____________反应连接在一起的。创新应用训练1．艾滋病是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒，它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：（1）图中①表示病毒正侵入细胞，进入细胞的是病毒的________。（2）图中②过程称为_________，是以____________为模板，在____________酶的作用下合成________，此过程所需原料为______________。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU，则经②过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸_____个，含嘌呤碱基_____个。（3）③和④的遗传信息转递过程分别称为___________________。氨基酸丙氨酸苏氨酸精氨酸色氨酸密码子GCAACUCGUUGGGCGACCCGCGCCACACGAGCUACGCGG学而思网校个不能编码蛋白质的序列，下图表示该基因的片段及其相应转录出的信使RNA，请据图回答问题：注：与该基因片段相关的几种氨基酸的密码子：丝氨酸（UCG、UCU、UCC、UCA、AGU、ACC）；缬氨酸（GUA、GUU、GUC、GUG）；甘氨酸（GGU、GGG、GGA、GGC）；甲硫氨酸（AUG）；终止密码（UAA、UGA、UAG）。（a）该图所示的过程与合成DNA过程相比，不同的是以为模板。（b）若该基因复制时发生差错，在上图箭头②处的碱基“T”丢失了，该变异基因合成肽链的最后一个氨基酸是。（c）当上图箭头①由T变成G时，这种突变结果对该蛋白质的合成的影响是。（d）若该基因平均每个内含子有210个碱基对，平均每个外显子含有147个碱基对，则该基因共含有个碱基对，该基因可编码的氨基酸最多有个。第四单元基因的表达参考答案第1节基因指导蛋白质的合成基础训练：1.A2.A3.C4.C5.B6.D7.C8.C9.B10.A11.A12.B13.B14.D15.B16.D17.D19.B18根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格中填入相应的字母：DNA双螺旋GCACGT信使RNAGCA转运RNACGU学而思网校（1）翻译[3]mRNA（2）ACCCGATTTGGC（3）tRNA丙氨酸脱水缩合创新应用训练：1.（1）RNA病毒（2）逆转录RNADNA聚合酶DNA脱氧核苷酸3个6个（3）转录和翻译2.（a）以DNA的一条链（2）甘氨酸（3）无影响（4）多于861147