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2011届高考生物基因的表达2

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《基因的表达》一轮复习教学案

教学目的:1、基因的本质

2、基因控制性状的原理

3、基因与基因突变

教学重点:基因与性状的关系

教学方法:自学辅导法

教学过程:

一.易混知识梳理(学生完成,时间15分钟)

1.遗传信息与密码子

2.基因突变与性状的改变关系

若真核生物的DNA分子中有一个碱基对发生了改变,该DNA分子所控制的生物性状是否一定发生改变?为什么?

(1)发生在DNA的非基因片段(即基因间区);

(2)发生在基因的非编码区;

(3)发生在基因的内含子中;

(4)发生在基因的外显子中,突变后的遗传信息仍然决定同一种氨基酸

?[变式问题]:

若真核生物的基因中有一个碱基对发生了改变,该DNA分子所控制的生物性状是否一定发生改变?为什么?

?[拓展问题]:

(1)若真核生物的DNA分子中有一个碱基对发生了改变,属于基因突变吗?

(2).编码区与非编码区发生碱基对的增添、缺失或改变,属基因突变吗?若属于结果如何?

3.转录实质是以DNA的某一片段的一条链为模板形成RNA单链的过程,并非整个DNA都转录

4.一种密码子只对应一种氨基酸,但一种氨基酸则可由一种或几种不同的密码子决定;一种tRNA只能转运一种氨基酸,但一种氨基酸可能由几种tRNA转运

5.一个转移RNA有多少个核糖核苷酸分子?

6.中心法则的理解

(1)中心法则图解(遗传信息传递图解)

(2)逆转录酶的应用

(3)人体可进行哪些生理过程?

(4)还可联想到哪些相关知识

7.转基因抗虫棉培育过程中,在棉花的体细胞中检测到了目的基因,但让棉铃虫食用棉叶时并没杀死,所以还应对植株中的抗虫基因进行修饰,其修饰部位为:

二、重点知识强调(时间10分钟)

1.基因中碱基对的增添、缺失或改变(基因突变)不一定引起生物性状的改变的原因

(1)、基因突变发生在非编码区

(2)、基因突变发生在编码区的内含子

(3)、基因突变发生在编码区的外显子中,但并没改变氨基酸的种类

(4)、基因突变为一种隐性突变

2.中心法则图解(遗传信息传递图解)联想到的相关知识

(1)图解中,人体细胞内可发生的生理过程①②③

(2)图解中,人的成熟红细胞中可发生的生理过程均不能发生

(3)图解中,除人的成熟红细胞以外均可发生的生理过程②③

(4)图解中,人的B、T细胞中可发生的生理过程①②③

(5)图解中,感染HIV的T细胞中可发生的生理过程①②③④

(6)图解中,根尖分生区细胞中可发生的生理过程及场所

①②③细胞核、线粒体、核糖体

(7)图解中,病毒体内可发生的生理过程均不能发生

三.巩固练习:(时间为10分钟)2.

四.自我校对(5分钟)

1、B2、D3、B4、A5、B

五.变式练习(定时为15分钟)

1.(2008江苏生物10)叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是

A.叶绿体DNA能够转录B.叶绿体DNA是遗传物质

C.叶绿体内存在核糖体D.叶绿体功能不受细胞核调控

2.(2009江苏生物5)下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是

A.豌豆的遗传物质主要是DNAB.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上

C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸

3.(2008江苏生物24)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(多选)

A.图中表示4条多肽链正在合成

B.转录尚未结束,翻译即已开始

C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

4.(08上海生物)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)

A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个T

C.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位被替换为1个T

5.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,相关叙述中不正确的是

A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列

B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质

C.如含红宝石眼基因的片段缺失,说明发生了基因突变

D.基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性状的改变

6.若下图是果蝇某条染色体上的一段DNA分子的示意图。下列说法正确的是

A.白眼基因含有多个核糖核苷酸

B.白眼基因是有遗传效应的DNA片段

C.白眼基因位于细胞质内

D.白眼基因中有一个碱基对替换就会引起生物性状改变

7.结合以下图表分析,有关说法不正确的是

抗菌药物抗菌机理

青霉素抑制细菌细胞壁的合成

环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶

(可促进DNA螺旋化)

红霉素能与核糖体结合

利福平抑制RNA聚合酶的活性

8.右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.①④过程需要的原料相同,但酶不同

B.④过程在某些RNA病毒体内完成

C.③过程的模板和转运工具都属于RNA

D.①②③均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不完全相同

9.下图示真核生物染色体组成。图中1、2、3、4分别表示

A.胸腺嘧啶、非编码区、内含子、外显子B.胸腺嘧啶、非编码序列、外显子、内含子

C.尿嘧啶、非编码区、外显子、密码子D.尿嘧啶、非编码序列、内含子、外显子

10.(2009全国卷Ⅱ)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆,具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。

(1)实验步骤:

①配置(固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为。

②将接入已灭菌的培养基平板上。

③立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是。

④菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。

(2)若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ,其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高,菌体Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现,突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区,可推测出菌株Ⅰ的突变发生在区,菌株Ⅱ的突变发生在区。

变式练习答案:

1、D2、B3、BD4、B5、C6、B7、A8、B9、A

10、(1)①固体、玉米淀粉、②野生菌株③进行诱变处理、浅色范围较大

(2)编码区、非编码区

六.课下作业:

充实[基础知识梳理]及[基础知识扩展]部分内容:

相关阅读

2012届高考生物知识整合复习:基因的表达


第四章基因的表达
一、格里菲思体内转化实验方法分析
1.过程
实验过程实验结果实验结论注意问题
(1)将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(2)将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内小鼠一定患
败血症死亡
(3)将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(4)将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后,注射到小鼠体内小鼠会患败
血症死亡杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定,可使R型细菌转化成S型细菌(1)(2)(3)和(4)这里不代表实验顺序,而是代表实验组,理论上四组实验应同时进行
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,四组实验给予小鼠的处理各不相同,没有明显的实验组和对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,第(4)组实验的结果为:某些个体会出现患败血症死亡。
(3)实验的结论是杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定。
(4)该实验的局限性主要是四组实验所用的小鼠不可能完全相同,我们只能尽可能选取性别、大小、发育状况、健康状况等相似的多个个体进行平行重复实验,以提高实验的可信度。
二、艾弗里体外转化实验方法分析
1.实验过程
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,这里实际上是多个并列的实验组,没有明显的对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,S型细菌的DNA能够使R型细菌转化为S型细菌,但这种转化率也不是百分之百,DNA的纯度越高转化率就越高。
(3)该实验的结论是:遗传物质是DNA,蛋白质、多糖、脂类等不是遗传物质。
(4)该实验不能令人信服之处在于我们所提取的DNA、蛋白质、多糖、脂类等的纯度不能够达到百分之百。因此,该实验的结论在过了将近10年后才普遍被大家所接受。
三、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验方法分析
1.实验方法分析
(1)从实验的变量看,两组实验的处理各不相同,1组是含35S的噬菌体,2组是含32P的噬菌体,因此两组实验属于相互对照。
(2)从实验的结果看,两组上清液和沉淀物中均有放射性,原因是噬菌体侵染细菌并不是完全同步进行的,因此,尽可能控制培养时间就非常重要,同时离心分离技术也有待进一步完善。
(3)实验的结论是:DNA分子在噬菌体的前后代保持了连续性,是遗传物质。值得注意的是,该实验并不能说明蛋白质不是遗传物质。
(4)该实验的缺陷:尽管通过放射性同位素标记的方法,将DNA和蛋白质区分开来,但离心的方法并不能将细菌和噬菌体完全分离,致使上清液和沉淀物中都存在放射性。
四、DNA分子的复制、转录、翻译的比较
复制转录翻译
时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间期个体生长发育的整个过程
场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体
模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA
原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸
条件酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA
产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链
模板
去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸
特点半保留
边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基
配对A-T、T-A、
G-C、C-GA-U、T-A、
G-C、C-GA-U、U-A、
G-C、C-G
遗传信
息的
传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质
意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状
五、遗传信息、遗传密码和反密码子的区别与联系
遗传信息遗传密码反密码子


位置基因上脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上核苷酸的排列顺序tRNA一端的三个碱基
来源亲代DNA复制以基因的一条链为模板转录而成—
作用从根本上决定蛋白质合成中的氨基酸顺序直接控制蛋白质合成中的氨基酸顺序携带对应氨基酸,识别mRNA上的密码子,完成蛋白质合成中的“翻译”
特异性不同种生物、同种生物的不同个体携带的遗传信息不同在生物界具有通用性具有通用性,有61种(除去3个终止密码),携带20种氨基酸
联系以DNA为模板合成mRNA,将遗传信息传递到mRNA上形成一定的密码顺序;tRNA携带相对应的氨基酸遵循碱基互补配对原则,识别mRNA上的密码顺序,并将氨基酸缩合成蛋白质
六、细胞核基因与细胞质基因的比较
项目细胞核基因细胞质基因
存在部位细胞核线粒体、叶绿体、质粒
是否与蛋白质结合与蛋白质结合成染色体否,DNA裸露
功能控制性状控制性状
基因数量多少
遗传特点遵循孟德尔遗传定律母系遗传

2012届高考生物基因的表达总复习单元整合复习教案


第四章基因的表达
一、格里菲思体内转化实验方法分析
1.过程
实验过程实验结果实验结论注意问题
(1)将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(2)将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内小鼠一定患
败血症死亡
(3)将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(4)将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后,注射到小鼠体内小鼠会患败
血症死亡杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定,可使R型细菌转化成S型细菌(1)(2)(3)和(4)这里不代表实验顺序,而是代表实验组,理论上四组实验应同时进行
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,四组实验给予小鼠的处理各不相同,没有明显的实验组和对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,第(4)组实验的结果为:某些个体会出现患败血症死亡。
(3)实验的结论是杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定。
(4)该实验的局限性主要是四组实验所用的小鼠不可能完全相同,我们只能尽可能选取性别、大小、发育状况、健康状况等相似的多个个体进行平行重复实验,以提高实验的可信度。
二、艾弗里体外转化实验方法分析
1.实验过程
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,这里实际上是多个并列的实验组,没有明显的对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,S型细菌的DNA能够使R型细菌转化为S型细菌,但这种转化率也不是百分之百,DNA的纯度越高转化率就越高。
(3)该实验的结论是:遗传物质是DNA,蛋白质、多糖、脂类等不是遗传物质。
(4)该实验不能令人信服之处在于我们所提取的DNA、蛋白质、多糖、脂类等的纯度不能够达到百分之百。因此,该实验的结论在过了将近10年后才普遍被大家所接受。
三、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验方法分析
1.实验过程
组别被标记的
噬菌体被侵染的
细菌处理实验结果成分
1
2
含35S的
T2噬菌体
含32P的
T2噬菌体
未标记
的细菌
未标记
的细菌
搅拌
离心
搅拌
离心
上清液放射性很高
沉淀物放射性很低
上清液放射性很低
沉淀物放射性很高
主要是噬菌体外壳
主要是细菌
主要是噬菌体外壳
主要是细菌
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,两组实验的处理各不相同,1组是含35S的噬菌体,2组是含32P的噬菌体,因此两组实验属于相互对照。
(2)从实验的结果看,两组上清液和沉淀物中均有放射性,原因是噬菌体侵染细菌并不是完全同步进行的,因此,尽可能控制培养时间就非常重要,同时离心分离技术也有待进一步完善。
(3)实验的结论是:DNA分子在噬菌体的前后代保持了连续性,是遗传物质。值得注意的是,该实验并不能说明蛋白质不是遗传物质。
(4)该实验的缺陷:尽管通过放射性同位素标记的方法,将DNA和蛋白质区分开来,但离心的方法并不能将细菌和噬菌体完全分离,致使上清液和沉淀物中都存在放射性。
四、DNA分子的复制、转录、翻译的比较
复制转录翻译
时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间期个体生长发育的整个过程
场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体
模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA
原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸
条件酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA
产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链
模板
去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸
特点半保留
边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基
配对A-T、T-A、
G-C、C-GA-U、T-A、
G-C、C-GA-U、U-A、
G-C、C-G
遗传信
息的
传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质
意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状
五、遗传信息、遗传密码和反密码子的区别与联系
遗传信息遗传密码反密码子


位置基因上脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上核苷酸的排列顺序tRNA一端的三个碱基
来源亲代DNA复制以基因的一条链为模板转录而成—
作用从根本上决定蛋白质合成中的氨基酸顺序直接控制蛋白质合成中的氨基酸顺序携带对应氨基酸,识别mRNA上的密码子,完成蛋白质合成中的“翻译”
特异性不同种生物、同种生物的不同个体携带的遗传信息不同在生物界具有通用性具有通用性,有61种(除去3个终止密码),携带20种氨基酸
联系以DNA为模板合成mRNA,将遗传信息传递到mRNA上形成一定的密码顺序;tRNA携带相对应的氨基酸遵循碱基互补配对原则,识别mRNA上的密码顺序,并将氨基酸缩合成蛋白质
六、细胞核基因与细胞质基因的比较
项目细胞核基因细胞质基因
存在部位细胞核线粒体、叶绿体、质粒
是否与蛋白质结合与蛋白质结合成染色体否,DNA裸露
功能控制性状控制性状
基因数量多少
遗传特点遵循孟德尔遗传定律母系遗传

2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案


俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。所以你在写教案时要注意些什么呢?小编经过搜集和处理,为您提供2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

高考考点3基因的表达
本类考题解答锦囊本知识点抽象难理解,首先要弄清一条没有复制的染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,基固转录形成的信使RNA,上有决定氨基酸的密码子,其决定生物体内20种氨基酸的密码子应有61种,因为有三种是终止密码不决定氨基酸;另外,与之对应的反密码子也应有61种,也就是说转运RNA的种类也应是61种。
Ⅰ热门题
艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如下图所示。请回答:
(1)图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病毒的__________。
(2)遗传学上将过程②称为__________。
(3)③和④的信息传递过程分别称为__________。
(4)HIV有I和Ⅱ两种类型,其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种左右的HIV变异株是
目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是__________的结果,这种变异特点与一般生
物的不同之处是______________________________,其原因是__________。
(51日是国际第15个__________日。
(6)据最近研究认为,引起“严重急性呼吸系统综合,症”(SARS)的病原体可能是__________。它和HIV一样,遗传信息的传递是按照_________的规律进行的(可以用简图表示)
高考考目的与解题技巧:主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中,遗传信息的传递和表达过程。HIV是RNA病毒,具有逆转录的能力,并能把合成的DNA整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,把握住这几点,此题可轻易解答。
艾滋病病毒主要侵染人体内的T淋巴细胞。根据图示,HIV具有逆转录能力,能将逆转录合成的DNA片段整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,然后再进行特录和翻译过程,合成并组装成子代HIV,最后将子代HIV释放出去。由于HIV为RNA病毒,而RNA为单链结构,其分予结构的稳定性要比DNA的双螺旋结构的稳定性差,所以HIV的差异类型众多。
(1)RNA(2)逆转录(3)转录和翻译(4)基因突变突变颇率高和突变多方向单链RNA结构不稳定(5)世界艾滋病(6)SARS冠状病毒如图所示
1对一个基因的正确描述是
A.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
B.一个DNA、分子就是一个基因
C.基因是DNA分子上特定的片段
D.它的化学结构不会发生改变
答案:C指导:基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中不仅包括碱基,还包括了脱氧核糖和磷酸分子,所以A答案是错误的。每个DNA分子可分为许许多多的片段,其中有的能控制生物的性状,有的却不能控制性状,能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段,也就是一个基因,所以C答案正确。由于每个DNA分子上有许多有遗传效应的片段,所以每个DNA分子上有许多基因,故B答案错误。DNA在复制过程中,可能由于各种原因而发生差错,使碱基的排列顺序发生局部的改变,从而导致DNA的化学结构发生变化,所以D答案错误。
2人体中具有生长激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
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
答案:C指导:本题一方面考查“中心法则“的有关知识,另一方面还考查细胞的全能性和基因表达的场所等内容。在人体每个正常体细胞中都含有该个体全套的遗传基因,但不同细胞中的基因可进行选择性表达,转录的场所在细胞核,翻译的场所在细胞质中的核糖体上;根据中心法则,信使RNA上相同的密码子所决定的氨基酸是一样的。
3真核生物染色体DNA遗传信息的传递和表达过程,在细胞质中进行的是
A.复制B.转录
C.翻译D.转录和翻译
答案:C指导:考查真核细胞内遗传信息的传递和表达过程。真核细胞中染色体DNA存在于细胞核中,在细胞分裂时,其传递遗传信息的复制过程是在细胞核内进行的。当染色体DNA遗传信息在表达时,细胞核内的染色体DNA分子不可能进入细胞质中,而是首先在细胞核内转录出携带遗传信息的mRNA,由mRNA进入细胞质与核糖体结合,以直接指导蛋白质的合成和翻译过程。
4噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的校糖体B.噬菌体的核糖体
C.噬菌体的基质D.细菌的核区
答案:A指导:以噬菌体的繁殖过程为背景材料具体考查蛋白质的合成场所。噬菌体的外壳是蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体。噬菌体结构简单,只由蛋白质外壳和内部的核酸分子构成。在噬菌体的繁殖过程中,由噬菌体的核酸提供遗传信息,其他所需要的原料、能量、有关的酶以及合成蛋白质的场所核糖体均由细菌提供。
5对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是
A.蛋白质B.DNA
C.RNAD.核苷酸
答案:D指导:该题考查对中心法则的理解和应用。不同的生物具有不同的遗传信息,其原因是不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序是不同的,体现出了DNA分子的特异性。根据中心法则,在遗传信息表达过程中,DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的不同,通过转录过程决定了RNA分子中核糖核苷酸排列顺序的不同,进而通过翻译过程决定了蛋白质分子中氨基酸排列顺序的不同,从而在不同的生物体现出不同的性状。但是无论是DNA分子还是RNA分于,其组成单位都是核苷酸。在不同生物体内,组成DNA的四种脱氧核苷酸或组成RNA的四种核糖核甘酸都是相同的,没有物种的差异性。
6艾滋病(AIDS)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)该病毒进人细胞后,能以__________为模板,在__________酶的作用下合成__________,并整合于人的基因组中。
(2)整合后它按照__________原则进行复制,又能以__________为模板合成___________,并进而通过__________过程合成病毒蛋白。
(3)如果将病毒置于细胞外,该病毒不能繁殖,原因是__________。
答案:RNA逆转录DNA
答案:碱基瓦补配对原则DNAmRNA翻译
答案:病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
指导:该题考查HIV病毒中遗传信息的传递和表达过程。HIV病毒是一种具有逆转录能力的RNA病毒。该病毒在侵染人体T细胞后,在逆转录酶的催化作用下,以HIV的RNA为模板合成DNA片段,整合到T细胞的细胞核内DNA分子上,并随着T细胞中DNA分子的复制而复制。当HIV的遗传倌息在表达时,就以此为信息模板转录出mRNA,并通过翻译过程合成出HIV的蛋白质。
Ⅱ题点经典类型题
拟)某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为d,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为
A.B.
C.D.
高考考目的与解题技巧:检验基因碱基与氨基酸的数目计算,基因是DNA双链片断,而转录其中的一条链形成信使RNA,信使RNA上的三个相邻碱基决定一个氨基酸,而氨基酸之间脱水缩合形成多肽链。
考查基因碱基与氨酸数目的计算。基因中b个碱基对,经转录成的mRNA中有b个碱基,含b个密码子,所以经翻译形成的蛋白质中含有b个氨基酸。b个氨基酸脱水缩合形成n条肽链的过程中形成的水分子数为个,所以蛋白质的相对分子量为:b×a-×18
D
1中模拟)组成核酸的单位“它的全称是
A.尿嘧啶核糖核苷酸B.尿嘧啶核糖核酸
C.尿嘧啶脱氧核糖核苷酸D.鸟嘌呤核糖核苷酸
答案:A指导:因为RNA是由磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、C、G)组成,DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、C)组成,因此,该基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸。
2拟)有人从甲、乙、丙3种生物体内提取了核酸,经分析它们的碱基比率如下:
生物AGUTC
甲262403119
乙232527025
丙311903119
以上分析表明
A.丙是双键DNA,乙和甲都是RNA
B.甲和丙都是双链DNA,乙是RNA
C.甲是双链DNA,乙是RNA,丙是单链DNA
D.丙是双链DNA,乙是RNA,甲是单链DNA
答案:D指导:DAN和RNA的区别之一是DNA有碱基T,没有U,而,RNA有碱基U没有T。因此,甲、丙是DNA,乙是RNAu,在DNA分子中,如果A:T,C:C,即(A+C)/(T+C)=1,一定是双链DNA(如丙)。但(A+C)/(T+C)=1的不一定是双链DNA。判断是否是双链,必须满足A=T,G
=C的条件,由甲可知,虽然(A+G)/(T+C):(26+24)/(31+19):1,但A≠T,G≠C,所以甲是单链DNA。
3拟)下列对转运RNA的描述,正确的是
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
答案:C指导:考丧的知识点为蛋白质的合成过程。转运RNA能将细胞质基质中游离的氨基酸转运到核糖体中的信使RNA上的合成蛋白质,每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸,由于一种氨基酸可能有一种或多种密码子,因而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA。
4拟)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
答案:C指导:密码子总共有64个,其中UAA、UAG、UGA这三个密码子不对应任何氨基酸。
5拟)如图—G—T—T—A—是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有
—C—A—A—U—
A.4种B.5种
C.6种D.8种
答案:C指导:核酸分为两大类,脱氧核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位分别是:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,而组成每种核苷酸的五碳糖不同,所以,两种核酸的基本组成单位一共有8种。作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是不同的两种核苷酸,分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,如此类推。这样模板中的核苷酸一共有三种,而信使RNA中的核苷酸
一共也有三种。共有6种核苷酸。
6拟)已知某多肽链的分子量为1.032×104;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
A.12120B.90900
C.181800D.170928
答案:D指导:根据多肽化合物合成时,氨基酸的缩合要脱水,其分子量的减少即为失去的水的总数的分子量,而根据n个氨基酸缩合形成一条多肽时,要失水(n—1)分子,则有nx120—(n—1)x18二1.032x104,得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n:101个。又因基因(DNA)上的脱氧核苷酸数:mRNA上核糖核苷酸数:蛋白质中氨基酸数二6n:3n:n,所以控制该多肽化合物合成的基因中的脱氧核苷酸数为
101x6:62010个,而脱氧核:苷酸分子通过磷酸二脂键连接成一条脱氧核苷酸链时,同样也失去水分子。其失水数为(n—1)个。而基因是DNA片段,有两条脱氧核苷酸长链,所以这62010个脱氧核苷酸构成两条长链时失水分子数为62010—2:604。因此,该基因的分子量为:300×62010-(62010-2)×18=170928。
7拟)下图为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______步骤,该步骤发生在细胞的______部分。
(3)图中(1)是______。按从左到右次序写出(Ⅱ)______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
答案:食物人体自身的合成
答案:翻译细胞质(或核糖体)
答案:tRNA(转运RNA)核糖体TGATrCGAA
答案:C
指导:该题考查基因控制蛋门质的合成过程,图示为翻译过程,以RNA为模板,以转运RNA为运载工具,按照碱基互补配对原则,形成具有—定氨基酸顺序的蛋白质,成熟的红细胞不再合成蛋白质(原因是无核,不能控制蛋白质的合成过程)。
Ⅲ新高考探究
1下列关于基因的叙述中,正确的是
A.基因是DNA的基本组成单位
B.基因全部位于细胞核中
C.基因是遗传物质的结构和功能单位
D.RNA病毒中存在基因
答案:C指导:考查对基因概念的理解。基因是DNA中具有完整遗传效应的片段,而不是随意的一段DNA分子;基因具有一定的遗传独立性,是生物遗传物质的结构和功能单位。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸而不是基因。基因绝大部分存在于细胞核中,少数位于细胞质的线粒体和叶绿体内的DNA分子中。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此人们将基因定义为“有遗传效应的DNA片段”,其实在RNA病毒内同样存在“有遗传效应的RNA片段”,在科研活动过程中,人们也称之为“基因”。
2DNA的基本功能中对遗传信息进行表达的是
A.传递和表达B.储存和复制
C.转录和翻译D.传递和储存
答案:A指导:考查DNA分子的基本功能。在遗传过程中,DNA分子通过复制,将亲代DNA分子中的遗传倌息传递给子代;并在子代的发育过程中,通过转录和翻译,表达遗传信息,使子代体现出亲代的遗传性状。
3艾滋病病毒(HIV)的繁殖过程需要在人体的T淋巴细胞内才能进行,其原因不包括
A.需要T细胞提供核糖体和tRNA
B.需要T细胞提供各种酶和ATP
C.需要T细胞提供mRNA
D.需要T细胞提供各种原料
答案:C指导:考查病毒的繁殖过程中核酸(RNA或DAN)的复制和蛋白质的合成。HIV属于RNA病毒,具有逆转录能力。在HIV的繁殖过程中,HIV只提供遗传信息模板,其余所需要的各种原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主细胞提供。所以在HIV的蛋白质合成过程中的mRNA是由HIV提供的,其过程为:HIV的RNA→DNA→mRNA。
4将人胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内,结果在大肠杆菌的后代中合成了人的胰岛素。在此过程,胰岛素基因中遗传信息的传递和表达过程为
①复制②转录③逆转录④翻译
A.①→②→③→④B.①→③→②→④
C.③→①→②→④D.①→②→④
答案:D指导:考查基因中遗传信息的传递和表达过程。人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内以后,随着大肠杆菌DNA复制而复制,从而将胰岛素基因中的遗传信息传递给子代大肠杆菌;在子代大肠杆菌的生命活动过程中,人的胰岛素基因通过转录和翻译过程合成人的胰岛素,从而实现遗传信息的表达。在此过程中无逆转录过程的发生。
5在人体细胞中,遗传信息的流动过程不包括
①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译
A.①②B.②④
C.③⑤D.③④
答案:B指导:考查对中心法则的理解。人体细胞内的RNA不能进行复制,它们都是通过DNA转录产生的。RNA的复制只发生在RNA病毒的繁殖过程中,逆转录发生在某些少数RNA病毒的繁殖过程中。
6下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下:组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。
DNAa链C
a链TTC
信使RNA
转运RNAACG
氨基酸缬氨酸
问:从左到右
(1)细胞内蛋白质的合成包括_______和_______两个过程。
(2)在蛋白质的合成过程中,信使RNA在_______内以DNA分子的_______链(a、b)为模板,通过_______过程合成后,通过_______进入细胞质,直接指导蛋白质的合成。
(3)蛋白质的合成场所是_______,除需要信使RNA作为信息模板之外,还需要_______运输氨基酸,_____________提供ATP。
(4)DNA的:链开始三个碱基序列是_______,信使RNA上最后三个碱基序列是_______,第一个氨基酸的名称是_______。
答案:转录翻译
(2)细胞核a转录核孔
(3)核糖体转运RNA细胞质基质和线粒子
(4)TGCUUC半胱氨酸
指导:考查遗传信息的表达过程。细胞内遗传信息控制蛋白质合成的表达过程包括转录和翻译。信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的;由于信使RNA是大分子,只能通过核孔进入细胞质,与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起,直接指导蛋白质合成和翻译过程,此时还需要转运RNA运输氨基酸,由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。由于缬
氨酸的密码子是GUG,则可以推断转录过程中的DNA模板是a链,再按照碱基互补配对原则,即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。
7已知甲、乙、丙三种病毒,它们的遗传信息传递和表达过程如下图,请根据图回答下列问题:
(1)举例说明这三种病毒,并在括号内注明它们各自的遗传物质:
甲_______(),乙_______(),丙_______()。
(2)①过程3、10表示_______;②过程6表示______________;③过程1、4、8、11表示_______;④过程2、5、9表示_______;⑤过程7表示_______,此过程需要有_______的作用。
(3)用简略图表示这三种病毒中遗传信息的传递和表达过程:
甲:___________________________________。
乙:___________________________________。
丙:___________________________________。
(4)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在内进行。
答案:T2噬菌体(DNA)烟草花叶病毒(RNA)艾滋病病毒(RNA)
答案:①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录逆转录酶
答案:如图5—19所示
(4)(宿主)细胞
指导:考查中心法则的内容。根据图示,甲病毒的遗传物质是DNA,如T噬菌体,1过程表示通过转录合成信使RNA,2过程表示通过翻译合成蛋白质,3过程表示DNA复制;乙病毒的遗传物质是RNA,如烟草花叶病毒、流感病毒等,4过程表示通过转录合成信使RNA,5过程表示通过翻译合成蛋白质,6过程表示RNA的复制;丙病毒的遗传物质是RNA,如艾滋病病毒(HIV)、某些肿瘤病毒等,7过程表示在逆转录酶的作用下,由RNA合成DNA的逆转录过程,8过程表示通过转录合成信使RNA,9过程表示通过翻译合成蛋白质,10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制,11过程表示通过转录合成病毒的RNA。病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等场所,所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。
8阅读下列材料,回答下列问题:
材料一1970年3位生物学家—Temin,Mixufani及Barf—more发现了与原来的中心法则不同的情况。即某些致癌病毒中有一种反转录酶,有了这种酶,RNA就可以作为模板而合成DNA(cDNA)。致癌RNA病毒就利用这种酶形成DNA,而形成DNA再以转录的方式产生病毒RNA。这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中,结果细胞不仅合成自身的蛋白质,还同时合成病毒特异的某些蛋白质,这就造成了细胞的恶性转化。
材料二用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合,这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽。
材料三美国科学家普鲁西内尔,揭示了朊病毒的致病机理,荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖,朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“疯牛病”的致病源,其化学成分只有蛋白质分子。
(1)材料一解释了
A.遗传信息由DNA流向RNA的原因
B.遗传信息由DNA流向蛋白质的原因
C.致癌DNA病毒造成恶性转化的原因
D.致癌RNA病毒造成恶性转化的原因
(2)材料一证明了
A.转录功能B.逆转录功能
C.翻译功能D.DNA转译功能
(3)材料二证明了
A.遗传信息由RNA流向DNA
B.遗传信息由RNA流向蛋白质
C.遗传信息由DNA流向蛋白质
D.遗传信息由蛋白质流向DNA
(4)材料三证明了
A.蛋白质是生命活动的体现者
B.蛋白质是基因的载体
C.蛋白质是生命的最基本单位
D.在没有核酸时,蛋白质起遗传物质作用
E.在寄主细胞内,朊病毒可以复制繁殖
(5)请根据上述材料,在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图
答案:D
答案:B
答案:C
答案:A、D、E
答案:如下图(图中实线表示遗传信息流动、虚线表示对遗传信息的调节(如酶的作用))
指导:中心法则的发展史,也是基因工程的发展史,逆转录病毒和朊病毒的发现,为中心法则作了重要的补充。解题的关键是正确理解运用中心法则的遗传信息流动的方向。通过朊病毒的发现,我们还可以得出我们原先不曾有过的结论,即没有核酸的情况下,蛋白质也可以当做遗传物质对待。该题通过遗传信息流的相关实验介绍、全面考查学生对科学实验的阅读与理解、分析与综合、推理与判断以及创新思维能力。

2012届高考生物第一轮复习导学案:基因的表达


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。怎么才能让教案写的更加全面呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“2012届高考生物第一轮复习导学案:基因的表达”,仅供您在工作和学习中参考。

第四章基因的表达

第一节基因指导蛋白质的合成

遗传信息的转录和翻译

一、遗传信息的转录和翻译

1、RNA的结构和分类:

(1)RNA和DNA的区别

物质组成结构特点

五碳糖特有碱基

DNA脱氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是双链

RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链

(2)基本单位:核糖核苷酸。

(3)结构:一般是单链,比DNA短。有的存在局部碱基配对现象,从而具有局部双链和局部环状结构。

(4)分布:在细胞核内合成,通过核孔进入细胞质

(5)分类:

①信使RNA(mRNA):蛋白质合成的模板,将遗传信息从细胞核内传递到细胞质中。

②转运RNA(tRNA):转运氨基酸,形似三叶草的叶,识别密码子

③核糖体RNA(rRNA):核糖体的组成成分。

2、转录

(1)概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

(2)过程:DNA解旋→原料与DNA碱基互补并通过氢键结合→RNA新链的延伸→合成的RNA从DNA上释放→DNA复旋。

3、翻译

(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(2)场所:核糖体。

(3)运载工具:tRNA。

(4)模板:mRNA

(5)原料:(约20种)氨基酸

(6)碱基配对:A—U、U—A、C—G、G—C。

(7)过程:mRNA进入细胞质与核糖体结合→氨基酸按位点依次相连→读取到终止密码子,肽链合成结束。

(8)密码子:在mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。共有64种密码子,其中决定氨基酸的密码子有61种,另外三种为终止密码子。

(9)反密码子:指tRNA上可以与mRNA上的碱基互补配对的3个碱基。共有61种。

一、DNA复制、转录、翻译的比较

1、区别

复制转录翻译

时间细胞分裂的间期个体生长发育的整个过程

场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体

模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA

原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸

条件都需要特定的酶和ATP

产物2个双链DNA一个单链RNA

(mRNA,tRNA,rRNA)多肽链(或蛋白质)

特点边解旋边复制,

半保留复制边解旋边转录;转录后DNA

仍恢复原来的双链结构翻译结束后,mRNA

分解成单个核苷酸

碱基配对A—T,T—A,

G—C,C—GA—U,T—A,

G—C,C—GA—U,U—A,

C—G,G—C

遗传信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质

意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状

2、联系

有关基因控制蛋白质合成的叙述,不正确的是()

A.转录和翻译都可发生在线粒体内

B.转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸

C.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种tRNA转运

D.转录和翻译的模板分别是DNA的一条链和mRNA

转录主要发生在细胞核中,以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中,以mRNA为模板,以氨基酸为原料,但线粒体内有DNA和核糖体,因此转录和翻译也可发生在线粒体内;由于密码子具有简并性,因此一种氨基酸可对应多种密码子,也需多种tRNA转运。

C

二、遗传信息、密码子和反密码子的比较

1、区别

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,间接决定氨基酸排列顺序

密码子mRNAmRNA上3个相邻的碱基直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序

反密码子tRNA与反密码子互补的3个碱基识别密码子

2、联系

(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。

(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子则起到识别密码子的作用。

3、对应关系

1、(2011江苏高考)关于转录和翻译的叙述,错误的是()

A.转录时以核糖核苷酸为原料

B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列

C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质

D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性

A项,转录时以4种核糖核苷酸为原料,合成RNA。B项,转录时,RNA聚合酶识别转录的起始部位,识别转录终止信号,促使聚合酶反应的停止。C项,核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质;D项,不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,有利于稳定遗传。

C

2、(2011浙江高考)以下为某家族甲病(设基因为B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图,其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。

请回答:

(1)甲病的遗传方式为,乙病的遗传方式为。Ⅰ1的基因型是。

(2)在仅考虑乙病的情况下,Ⅲ2与一男性为双亲,生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育,请推测子女的可能情况,用遗传图解表示。

(3)B基因可编码瘦素蛋白。转录时,首先与B基因启动部位结合的酶是。B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基,而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成,说明。翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟,实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟,其原因是。若B基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT,翻译就此终止,由此推断,mRNA上的为终止密码子。

本题综合考查遗传病及转录和翻译的相关内容。

(1)从系谱图知Ⅱ3与Ⅱ4生了Ⅲ5,无中生有为隐性,隐性看女病,女病父不病,Ⅲ5病其父不病为常染色体隐性遗传病,所以甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传;Ⅱ1与Ⅱ2生出乙病患者,符合无中生有为隐性,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ1携带乙病的致病基因,由于Ⅱ1不携带乙病的致病基因,所以乙病是伴X染色体隐性遗传病;Ⅰ1无甲病和乙病,可表示为B_XDX-,Ⅱ2为bb则Ⅰ1基因型是BbXDXd或BbXDXD。

(2)由题干知Ⅲ2与一男性为双亲,生育了一个患乙病的女孩,所以Ⅲ2为XDXd,男性为XdY,所以遗传图解表示如下:

(3)转录时,需要RNA聚合酶与启动子结合启动转录;B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基,而翻译成的瘦素蛋白由167个氨基酸组成,对应167×3=501个碱基,少了很多,说明转录出来的RNA需要加工才能翻译;翻译时,一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟,即合成一个瘦素蛋白分子需4秒钟,合成100个瘦素蛋白分子需400秒钟,远远大于1分钟,说明有多个核糖体同时连在一条mRNA上同时翻译;基因中CCT突变成ACT则对应mRNA中GGA变为UGA,UGA为终止密码子。

(1)常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传BbXDXd或BbXDXD

(2)

(3)RNA聚合酶转录出来的RNA需要加工才能翻译一条mRNA上有多个核糖体同时翻译UGA

3、(2010海南高考)下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是

A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则

B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的

C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序

D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则

D

4、(2010天津高考)2.根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是

A.TGUB.UGAC.ACUD.UCU

mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称作1个密码子。据表,mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对,可推知mRNA的密码子最后的碱基为U;DNA的一条链为TG,另一条链为AC,若DNA转录时的模板链为TG链,则mRNA的密码子为ACU,若DNA转录时的模板链为AC链,则mRNA的密码子为UGU。

C

5、(2010江苏高考)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白一端结合,沿移动,遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题:

(1)图中甘氨酸的密码子是▲,铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列为▲。

(2)浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了▲,从而抑制了翻译的起始;浓度高时,铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免▲对细胞的毒性影响,又可以减少▲。

(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成.指导其合成的的碱基数远大于3n,主要原因是▲。

(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由▲。

本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力,

(1)根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU,甘一色---天对应的密码子为------GGUGACUGG-------判断模板链碱基序列为------CCACTGACC------

(2)当Fe3+浓度较低时,铁调节蛋白与铁应答原件结合,使蛋白质的翻译缺少起始代码,从而阻止核糖体在mRNA上移动,遏制铁蛋白的合成,由于Fe3+具有很强的氧化性,因此这种机制技能减少其毒性,又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。

(3)mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译,有一部分是不具有遗传效应的。

(4)色氨酸密码子为UUG,对应模式链碱基序列为ACC,当第二个碱基C-A时,此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸密码子。

(1)GGU,-----GGUGACUGG---------CCACTGACC---

(2)核糖体上的mRNA上的结合于移动Fe3+细胞内物质和能量的浪费

(3)mRNA两端存在不翻译的序列

(4)C—A

6、(2009广东高考)有关蛋白质合成的叙述,正确的是

A.终止密码子不编码氨基酸

B.每种tRNA只运转一种氨基酸

C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息

D.核糖体可在mRNA上移动

携带遗传信息的,是DNA。

ABD

7、(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述,错误的是

A.两种过程都可在细胞核中发生B.两种过程都有酶参与反应

C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料C.两种过程都以DNA为模板

C

8、(2009上海高考)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是

A.75对碱基B.78对碱基

C.90对碱基D.93对碱基

根据题中条件可知该多肽由30个氨基酸组成,则应为30个密码子再加上终止密码子应为31,编码多肽的基因碱基为31×6=186,93对碱基。

D

一、选择题

1、(2011连云港检测)四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA结合,这些抗生素均阻断了下列哪种过程()

A.染色体活动B.DNA复制过程

C.转录过程D.翻译过程

由于抗生素能干扰细菌核糖体的形成或者阻止tRNA和mRNA结合,均是阻止翻译过程。

D

2、(2011聊城模拟)甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图,下列有关说法正确的是()

A.图甲所示的过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成

B.图甲所示翻译过程的方向是从右到左

C.图乙所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为图甲中的模板

D.图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同

一条多肽链的合成通常由一个核糖体完成;转录产物有mRNA、tRNA和rRNA三种;转录和翻译过程都发生了碱基配对,但是配对方式不同,转录过程中有T和A的配对,翻译过程中没有。

B

3、下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法,正确的是()

A.每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带

B.每种氨基酸都可由几种tRNA携带

C.一种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸

D.一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带

在翻译过程中,运输氨基酸的tRNA上的反密码子要与mRNA上决定氨基酸的密码子配对。一种氨基酸可对应一种或多种密码子,但每种密码子只对应一种氨基酸。

D

4、有关下图的叙述,正确的是()

①甲→乙表示DNA转录 ②共有5种碱基 ③甲、乙中的A表示同一种核苷酸 ④共有4个密码子 ⑤甲→乙过程主要在细胞核中进行

A.①②④B.①②⑤

C.②③⑤D.①③⑤

由甲、乙碱基组成看,甲是DNA,乙是RNA,图示为转录过程,主要在细胞核中进行。甲、乙中的A分别表示腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。mRNA上每三个相邻的碱基组成一个密码子,故乙中共有2个密码子。

B

5、(2011安庆模拟)切取某动物控制合成生长激素的基因,注入某鱼的体内,与其DNA整合后产生生长激素,从而使该鱼比同种正常鱼增大3~4倍,此项研究遵循的原理是()

A.DNA→RNA→蛋白质B.RNA→DNA→蛋白质

C.DNA→蛋白质→DNAD.RNA→蛋白质→RNA

基因工程遵循的原理就是在生物体外,通过对DNA分子进行改造和重组,然后导入受体细胞内进行无性增殖,使重组基因在受体细胞中得以表达,产生出人类所需要的基因产物的过程。故其体现了“DNA→RNA→蛋白质”的过程。故选择A项。

A

6、分裂旺盛的细胞中,用15N标记的某种碱基最初出现在细胞核中,然后逐渐转移到细胞质基质和核糖体上,一般地说,被标记的碱基不可能是()

A.腺嘌呤B.胸腺嘧啶

C.尿嘧啶D.鸟嘌呤

由题干提供的信息可知:被15N标记的碱基最初出现在细胞核中,然后转移到细胞质基质和核糖体上,说明合成的物质是RNA,胸腺嘧啶是构成DNA特有的碱基。

B

7、(2011黄冈模拟)下面是几个同学对有关蛋白质和核酸之间关系的总结,错误的是()

A.在同一个生物体内,不同的体细胞核中DNA分子是相同的,但蛋白质和RNA是不同的

B.基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质,遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的排列顺序得到表达

C.在蛋白质合成旺盛的细胞中,核DNA分子多,转录成的mRNA分子也多,从而翻译成的蛋白质就多

D.在真核细胞中,DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成,而蛋白质的合成在细胞质中完成

同一生物的不同细胞都由同一个受精卵经有丝分裂而来,核DNA分子数相同,因基因的选择性表达,mRNA和蛋白质种类不同,C项错误。

C

8、(2011厦门模拟)如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是)

A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA

B.该过程合成的产物一定是酶或激素

C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应

D.该过程有水产生

翻译的直接模板是mRNA而不是DNA,A项不正确;翻译的产物是多肽,经加工后形成蛋白质,并且蛋白质不一定就是酶或激素,还可能是其他物质,如抗体,故B不正确;终止密码子不与氨基酸对应,所以没有与终止密码子对应的反密码子,C项也不正确;氨基酸脱水缩合形成多肽过程中有水产生,故D项正确。

D

9、人体内的核酸类型包括DNA、信使RNA、转移RNA、核糖体RNA四种,其中属于信使RNA功能的有()

①携带遗传信息 ②携带遗传密码 ③与DNA进行碱基互补 ④能进入核糖体 ⑤能运载氨基酸 ⑥能控制蛋白质的合成

A.①③⑤B.①⑤⑥

C.②④⑥D.②③④

信使RNA在基因控制蛋白质合成的过程中起重要的作用,是根据碱基互补配对原则由DNA转录而来的,相邻的能控制一个氨基酸的三个碱基叫做一个密码子,能与核糖体结合,直接决定氨基酸排列顺序。对蛋白质起控制作用的是遗传物质DNA。

D

10、DNA探针是利用同位素、生物素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA(或RNA)按碱基顺序互补结合时,形成标记DNADNA(或标记DNARNA)的双链杂交分子,可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成的DNA探针,能与之形成杂交分子的是()

①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞中的mRNA ③该人胰岛A细胞中的mRNA ④该人肝细胞中的DNA

A.①③④ B.①②③

C.①②④D.②

用某人的胰岛素基因制成的DNA探针,可以与该人的胰岛素基因的DNA的单链、胰岛素基因转录的mRNA形成双链杂交分子。该人的细胞(包括胰岛B细胞、胰岛A细胞、肝细胞等)都含有胰岛素基因,但胰岛素基因只在胰岛B细胞中得以表达,产生相应mRNA。

C

11、以下是某种分泌蛋白的合成过程示意图,下列相关叙述中正确的是()

A.此过程有水生成,主要发生在细胞核中

B.①上面所有的碱基都可以和②结合而开始合成

C.④形成后即进入高尔基体加工,然后分泌出细胞

D.①上通常可以相继结合多个②

此过程为翻译过程,主要发生在细胞质中。①指的是mRNA,②是核糖体。mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,不与tRNA上反密码子配对;④形成后先进入内质网,后进入高尔基体加工,然后分泌出细胞;mRNA上结合多个核糖体,各核糖体分别进行翻译,可以迅速合成出大量的肽链。

D

12、为测定氨基酸的密码子,科学家用人工合成的RNA进行蛋白质体外合成实验。若提供的RNA的碱基序列为:ACACACACAC……,则可合成苏氨酸和组氨酸交替排列的多聚体;若提供的RNA的碱基序列为:CAACAACAACAA……,则可合成谷氨酰胺或天冬酰胺或苏氨酸的多聚体。据此推测苏氨酸的密码子是()

A.ACAB.CAC

C.CAAD.AAC

据题干,若提供的RNA的碱基序列为:ACACACACAC……,则可合成苏氨酸和组氨酸交替排列的多聚体;可推知苏氨酸的密码子可能为ACA或CAC。又据若提供的RNA的碱基序列为CAACAACAACAA……,则可合成谷氨酰胺或天冬酰胺或苏氨酸的多聚体可推知苏氨酸的密码子可能为CAA、AAC或ACA。上述两种情况,共有的密码子为ACA,它即为苏氨酸的密码子。

A

13、下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,相关叙述中不正确的是()

A.丙的合成可能受到一个以上基因的控制

B.图示过程没有遗传信息的传递

C.过程a仅在核糖体上进行

D.甲、乙中均含有起始密码子

从题中图形上可以看出丙是一个蛋白质分子,是由两条多肽链构成,而这两条多肽链分别有甲和乙翻译而来,所以可能是两个基因分别转录形成的。图示过程代表了遗传信息传递的翻译过程是在核糖体上进行的,甲和乙是信使RNA,要翻译首先要识别起始密码子。

B

14、在遗传信息的传递过程中,一般不可能发生的是()

A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则

B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程

C.DNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板

D.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸

DNA复制是分别以DNA的两条链为模板进行复制,而不是以DNA的一条链为模板复制

C

15、右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。相关叙述合理的是()

A.若X是mRNA,Y是多肽,则管内必须加入氨基酸

B.若X是DNA一条链,Y含有U,则管内必须加入逆转录酶

C.若X是tRNA,Y是多肽,则管内必须加入脱氧核苷酸

D.若X是HIV的RNA,Y是DNA,则管内必须加入DNA酶

此题考查遗传信息的传递,若X是mRNA,Y是多肽,则该过程模拟翻译过程,需要加入原料氨基酸;若X是DNA一条链,Y含有U,则说明该过程模拟转录过程,则需要加入RNA聚合酶;若X是tRNA,Y是多肽,该过程模拟翻译过程,则需要加入氨基酸等;若X是HIV的RNA,Y是DNA,则该过程模拟逆转录过程,需要加入逆转录酶。

A

二、非选择题

16、下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答:

(1)图中涉及的遗传信息传递方向为:__________________________________________

(以流程图的形式表示)。

(2)转录过程中,DNA在[]________的催化作用下,把两条螺旋的双链解开,该变化还可发生在________过程中。

(3)mRNA是以图中的③为模板,在[]________的催化作用下,以4种游离的________为原料,依次连接形成的。

(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________,它所携带的小分子有机物可用于合成图中[]________________。

(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个G—C对被A—T对替换,导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变,经翻译形成的④中__________________________发生相应改变。

该生物体出现了新的性状,可以确定是蛋白质发生了改变,由此联想到其基本组成单位氨基酸的数目、种类和排列顺序发生变化,结合本题中提供的有一个碱基对发生了改变,故应是组成蛋白质的氨基酸的种类或数目发生了改变。

(1)DNA――→转录RNA――→翻译蛋白质 (2)① 解旋酶 DNA复制 (3)② RNA聚合酶 核糖核苷酸 (4)tRNA ④ 多肽(肽链) (5)1 氨基酸的种类或数目

17、如图所示,在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成,请回答:

(1)a、d两试管内的产物是相同的,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;b试管的产物中最多含有__________个碱基,有__________个密码子。

(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了__________。

(4)若要在b试管中继续获得多肽,则至少还应加入__________。

(1)因为a与d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸,a试管加入的模板是DNA,故模拟的是DNA复制过程;d试管内加入的模板是RNA,故模拟的是逆转录过程。

(2)因为b与c两试管中加入的原料都是核糖核苷酸,所以两试管中的产物都是RNA。而b与c试管中加入的模板分别是DNA与RNA,因此,b试管内模拟的是以DNA为模板合成RNA的转录过程;由于转录是以DNA的一条链为模板进行的,RNA含有的碱基应为DNA的一半,即30个,每3个相邻碱基为一个密码子,所以有10个密码子。c试管表示的是RNA的复制。

(3)逆转录时需要逆转录酶的催化。

(4)若要在b试管内继续得到多肽,则需满足翻译过程所需要的条件,所以至少还应加入各种氨基酸和tRNA及与多肽合成有关的酶。

(1)DNA复制 逆转录 (2)RNA 转录 RNA复制 30 10 (3)逆转录酶 (4)各种氨基酸、tRNA、有关的酶。

文章来源:http://m.jab88.com/j/77549.html

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