《2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 蘇教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 蘇教版必修2（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.基因的本質(zhì)，基因、DNA和染色體的關(guān)系2轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程3基因的功能及中心法則的內(nèi)容4基因、環(huán)境與性狀的關(guān)系5人類基因組計劃的內(nèi)容教材梳理一、從基因到蛋白質(zhì)1基因的概念基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段；基因的表達(dá)是通過基因控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。2轉(zhuǎn)錄和翻譯(1)轉(zhuǎn)錄：過程：遺傳密碼子：a概念：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。b種類：64種。(2)翻譯：概念：按照mRNA上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成多肽鏈的過程。場所：細(xì)胞質(zhì)。條件：mRNA、tRNA、核糖體、多種氨基酸和多種酶的共同參與。過程：遺傳信息傳遞方向：mRNA多肽。二、基
2、因?qū)π誀畹目刂?基因的主要功能：把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。3信息流：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即完成DNA的自我復(fù)制過程，也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。4完善：歷經(jīng)考驗后的中心法則，補充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA這兩條途徑，比以往更加完善。5基因?qū)π誀畹目刂?1)生物體的性狀包括生物體所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理生化特性。(2)生物體的一個性狀有時由1個基因決定，有時受多個基因的影響；單個基因也會影響同一生物體的多種性狀。三、人類基因組計劃1啟動時間：1990年。2主要
3、內(nèi)容：完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳圖譜、物理圖譜和序列圖譜和基因圖譜繪制。牛刀小試一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1結(jié)合第四章第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)，比較DNA和RNA。2.遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較存在位置含義生理作用 遺傳信息DNA脫氧核苷酸(堿基對)的排列順序直接決定mRNA中堿基的排列順序，間接決定氨基酸的排列順序密碼子mRNAmRNA上 3個相鄰的堿基直接決定氨基酸的排列順序反密碼子_tRNA與密碼子互補的3個堿基識別密碼子3.仔細(xì)分析教材P77圖412，探究下列問題：如下所示為一段DNA分子，如果以鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，試回答下列問題： (1)寫出對應(yīng)的mRNA的堿基序列。提示：AUGA
4、UAGGGAAAC。(2)轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有何關(guān)系？與DNA的另一條鏈的堿基序列相比有哪些異同？提示：轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列互補配對。相同點：a.堿基數(shù)目相等；b.都含A、G、C 3種堿基。不同點：RNA中含有U，DNA中含有T。二、遺傳信息的翻譯1結(jié)合教材P79表41中20種氨基酸的密碼子表思考：(1)密碼子有多少種？在蛋白質(zhì)合成過程中都決定氨基酸嗎？提示：密碼子共有64種，但有3種為終止密碼子，不決定氨基酸，決定氨基酸的密碼子有61種。(2)一種氨基酸可能對應(yīng)幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并，密碼的簡并對生物體
5、的生存發(fā)展有什么意義？提示：密碼的簡并在遺傳的穩(wěn)定性和提高翻譯速率上有一定的意義，具體如下：當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼的簡并，可能并不會改變對應(yīng)的氨基酸。當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速率。2結(jié)合圖解，思考：(1)基因中的堿基數(shù)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之間有何數(shù)量關(guān)系？提示：基因中的堿基、mRNA分子中的堿基與蛋白質(zhì)分子中的氨基酸三者之間的數(shù)量比為631。(2)在蛋白質(zhì)合成過程中，DNA中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)是否一定遵循以上數(shù)量關(guān)系？提示：不一定。因在一段多肽鏈對應(yīng)的mRNA中含有不編碼氨基酸的終止密碼子
6、，而在其對應(yīng)的DNA中，還含有一些不能轉(zhuǎn)錄為mRNA的DNA片段。3判斷正誤(1)氨基酸與密碼子之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系。()(2)轉(zhuǎn)錄過程也遵循堿基互補配對原則，即A與T配對，G與C配對。()(3)基因上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基是一個密碼子。()(4)tRNA只含三個堿基，它在翻譯過程中起到重要作用。()(5)終止密碼子是能使轉(zhuǎn)錄過程終止的密碼子。()4連線三、基因?qū)π誀畹目刂坪腿祟惢蚪M計劃1閱讀教材P8283，探究下列不同生物的遺傳信息是如何傳遞的。(用中心法則表示)(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的？請書寫傳遞過程圖解。提示：。(2)在以RNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳
7、信息是如何傳遞的？請書寫傳遞過程圖解。含有RNA復(fù)制酶的生物：提示：。含有逆轉(zhuǎn)錄酶的生物：提示：。2病毒的遺傳信息傳遞過程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎？提示：不能。只能發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi)。3判斷正誤(1)細(xì)胞生物可發(fā)生“中心法測”中的全部箭頭所表示的信息流。()(2)由于人體細(xì)胞中X、Y染色體差別較大，故“人類基因組計劃”要測定24條染色體的遺傳序列。() 重難突破一、DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸時間細(xì)胞分裂間期生物生長發(fā)育的過程中產(chǎn)物2個相同的D
8、NARNA(mRNA、tRNA、rRNA)有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA仍保留1個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體，提高合成蛋白質(zhì)的速度研究方法可用放射性同位素標(biāo)記“T”可用放射性同位素標(biāo)記“U”可用放射性同位素標(biāo)記“氨基酸”聯(lián)系特別提醒(1)一個mRNA翻譯出的多肽鏈不一定是一條，可以同時附著多個核糖體，翻譯出多條多肽鏈。(2)從核糖體上脫離下來的只是肽鏈，肽鏈還要進(jìn)一步加工，才能成為具有生物活性的蛋白質(zhì)。二、轉(zhuǎn)錄、翻譯中的有關(guān)計算1基因中堿基、RNA中堿基和氨基酸的數(shù)量關(guān)系(1)轉(zhuǎn)錄時只以DNA的一條鏈為模板，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中的堿基數(shù)目
9、是基因中堿基數(shù)目的1/2。(2)翻譯過程中，mRNA中每3個堿基決定1個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3。2基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的幾種數(shù)量關(guān)系基因中堿基數(shù)mRNA中堿基數(shù)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)631。特別提醒(1)上述比例關(guān)系只是針對基因中的堿基，而不是整個DNA分子。(2)由于終止密碼子的存在，mRNA中堿基數(shù)比氨基酸數(shù)的3倍還要多一些，注意題目中是否有限定詞，如“最少”等。三、基因與性狀的關(guān)系1生物體的性狀是由基因決定的，常見的是一個基因決定一個性狀，但有些基因還會影響多種性狀。另外，生物體的一個性狀有時還受多個基因的影響，如身高。2生物的性狀是由基
10、因決定的，同時還受環(huán)境條件的影響，性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，即表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件?？枷蚓劢估?(浙江高考)某生物基因表達(dá)過程如圖所示，下列敘述與該圖相符的是()A在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開BDNARNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對CmRNA翻譯只能得到一條肽鏈D該過程發(fā)生在真核細(xì)胞中解析在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結(jié)合，使DNA片段的雙螺旋解開，選項A正確；圖示DNA上的堿基A應(yīng)與RNA上的堿基U配對，選項B錯誤；圖示一個mRNA分子上有若干個核糖體同時進(jìn)行多條多肽鏈的合成，故選項C錯誤；由圖示知，轉(zhuǎn)錄該細(xì)胞和翻譯是同時進(jìn)行的，只能發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)，選項D
11、錯誤。答案A例2 科學(xué)家證實：引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列能正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流”的示意圖是()A.B.C.D.解析 HIV是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，能控制宿主細(xì)胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶，以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，該DNA和人體細(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起，整合后的HIV的DNA分子在人體細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄出RNA，以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質(zhì)。該DNA轉(zhuǎn)錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無法控制宿主細(xì)胞合成RNA復(fù)制所需要的酶，故HIV的RNA不能復(fù)制。答案D 例3下面為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖：從圖中可得出()A一種物質(zhì)的
12、合成只受一個基因的控制B基因可通過控制酶的合成來控制代謝C若基因不表達(dá)，則基因和也不表達(dá)D若基因不存在，但瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸解析基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。由示意圖可知，精氨酸的合成需要酶的參與，而它們分別受基因的控制?；蚓哂幸欢ǖ莫毩⑿?，基因不表達(dá)時，基因、仍可表達(dá)，只是無法合成精氨酸。若基因不存在，酶不能合成，則瓜氨酸精氨酸琥珀酸的途徑不能進(jìn)行。答案B基因、蛋白質(zhì)、環(huán)境和性狀之間的關(guān)系課堂歸納網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建填充：轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄核糖體核糖核苷酸關(guān)鍵語句1以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA的過程稱轉(zhuǎn)錄。2轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA有信使RNA(mRNA
13、)、核糖體RNA(rRNA)和轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)等。通過轉(zhuǎn)錄，DNA分子把遺傳信息傳遞到mRNA上。3mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基叫做一個遺傳密碼子，在全部64個密碼子中，有61個密碼子負(fù)責(zé)20種氨基酸的編碼，其余3個為終止密碼子，不編碼任何氨基酸，作用是終止翻譯過程。4翻譯是指在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，嚴(yán)格按照mRNA上密碼子的信息指導(dǎo)氨基酸分子合成為多肽鏈的過程。5tRNA的一端攜帶一個氨基酸，另一端有相對應(yīng)的3個特定堿基，這3個堿基只能專一性地與mRNA上相對應(yīng)的3個堿基配對。6基因的主要功能：把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和蛋白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。
14、7生物體的基因組成(基因型)是性狀表現(xiàn)必須具備的內(nèi)在因素，生物體的一個性狀有時受多個基因影響，而有些基因還會影響多種性狀。表現(xiàn)型基因型環(huán)境。8人類基因組計劃的主要內(nèi)容：完成人體24條染色體上的全部基因的遺傳圖譜、物理圖譜、序列圖譜和基因圖譜的繪制。知識點一、從基因到蛋白質(zhì)1對一個基因的正確描述是()基因是DNA分子上特定的片段它的分子結(jié)構(gòu)首先由摩爾根發(fā)現(xiàn)它決定著某一遺傳性狀或功能它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化A和B和C和 D和解析：選B基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，即特定的片段；基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)對某遺傳性狀的控制或決定某一功能，如催化功能(酶)、調(diào)節(jié)功能(激素)；基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)在一
15、定的內(nèi)、外環(huán)境條件影響下也會發(fā)生變化。2(海南高考)關(guān)于RNA的敘述，錯誤的是()A少數(shù)RNA具有生物催化作用B真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的CmRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基稱為密碼子D細(xì)胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸解析：選B真核細(xì)胞內(nèi)的mRNA和tRNA主要是在細(xì)胞核中合成的；少數(shù)RNA是酶，具有催化作用；mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基稱為一個密碼子；tRNA具有特異性，一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。3多選DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的共同點是()A需要多種酶參與B只在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行C遵循堿基互補配對原則D不需要ATP提供能量解析：選ACDN
16、A復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板，DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，但在葉綠體和線粒體中也含有少量的DNA，故DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄可在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，也可在葉綠體和線粒體中進(jìn)行。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都需要ATP提供能量。4下列對中心法則所包含的各個過程的理解，不正確的是()A都在細(xì)胞核中進(jìn)行B都需要細(xì)胞提供能量C都需要模板、酶和原料D都遵循堿基互補配對原則解析：選A中心法則的內(nèi)容是：，翻譯過程在核糖體上進(jìn)行。5同一物種的兩類細(xì)胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)合成的()AtRNA種類不同BmRNA堿基序列不同C核糖體成分不同D同一密碼子所決定的氨
17、基酸不同解析：選B蛋白質(zhì)中各種氨基酸的排列順序是由mRNA上堿基序列所決定的。知識點二、基因?qū)π誀畹目刂?如圖為人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的一個過程，據(jù)圖回答：(1)圖中所合成肽鏈的原料來自_和_。(2)圖中所示屬于基因控制蛋白質(zhì)合成過程中的_步驟；該步驟發(fā)生在細(xì)胞的_部分。(3)圖中是_，是_。按從左到右的次序?qū)懗鰞?nèi)mRNA區(qū)段所對應(yīng)的DNA中模板鏈的堿基排列順序_。(4)該過程不可能發(fā)生在()A神經(jīng)細(xì)胞 B肝細(xì)胞C成熟的紅細(xì)胞 D脂肪細(xì)胞解析：圖示為翻譯步驟：以mRNA為模板，以tRNA為轉(zhuǎn)運工具，按照堿基互補配對原則，形成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不再合成蛋白質(zhì)。答案：(1
18、)食物人體自身合成或原有蛋白質(zhì)的分解(2)翻譯細(xì)胞質(zhì)(或核糖體)(3)tRNA(或轉(zhuǎn)運RNA)核糖體TGATTCGAA(4)C(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題2分，共20分)1“人類基因組計劃”最新研究表明：人體24條染色體上含有2萬到3.5萬個基因，這一事實說明()A基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B一個DNA分子上有許多個基因C基因是染色體片段D基因主要存在于染色體上解析：選B每條染色體上含有1個DNA分子，人類24條染色體上有24個DNA，卻有2萬到3.5萬個基因，說明一個DNA分子上有許多個基因。2下列關(guān)于“中心法則及其發(fā)展”含義的敘述，不正確的是()A表示遺傳信息的傳遞
19、方向B表示基因控制蛋白質(zhì)合成的過程CDNA只能來自DNA的復(fù)制D基因通過控制蛋白質(zhì)的合成控制生物的性狀解析：選C中心法則及其發(fā)展中還包含以RNA為模板合成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程。所以DNA不僅僅來自DNA的復(fù)制。3對于下列圖解，正確的說法有()表示DNA復(fù)制過程表示DNA轉(zhuǎn)錄過程共有5種堿基共有8種核苷酸共有5種核苷酸A均代表同一種核苷酸A BC D解析：選C由圖可知，此過程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程，整個過程涉及5種堿基：A、T、G、C、U，但由于組成DNA鏈的是四種脫氧核苷酸，組成RNA鏈的是四種核糖核苷酸，因此圖解中共有8種核苷酸。4(上海高考)原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的
20、翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯成蛋白質(zhì)，針對這一差異的合理解釋是()A原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo)B真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu)C真核生物的核糖體可進(jìn)入細(xì)胞核D原核生物的核糖體可以靠近DNA解析：選D由題意可知原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進(jìn)行，翻譯的場所核糖體與DNA靠得很近。5一個mRNA分子有m個堿基，其中GC有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的AT數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是()Am、m/31 Bm、m/32C2(mn)、m/31 D2(mn)、m/32解析：選D由mRNA分子有m個堿基且GCn可知，此mRNA分子中AUm
21、n，控制其合成的DNA分子模板鏈中TAmn個，模板DNA分子中AT2(mn)個；由mRNA分子有m個堿基可知，其模板DNA分子中有2m個堿基，能控制合成含2m/6個氨基酸的蛋白質(zhì)分子。題中給出，此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，脫去水分子數(shù)應(yīng)為m/32。6合成一條含1 000個氨基酸的多肽鏈，需要轉(zhuǎn)運RNA的個數(shù)、信使RNA上的堿基個數(shù)和雙鏈DNA上的堿基對數(shù)至少依次是()A1 000個，3 000個和3 000對B1 000個，3 000個和6 000對C300個，300個和3 000對D1 000個，3 000個和1 000對解析：選C選ADNA分子控制蛋白質(zhì)合成時，氨基酸數(shù)目tRNA的個數(shù)信使RN
22、A上的堿基個數(shù)雙鏈DNA上的堿基對數(shù)1133，本題中即為1 0001 0003 0003 000。7(四川高考)將牛催乳素基因用32P標(biāo)記后導(dǎo)入小鼠乳腺細(xì)胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是()A小鼠乳腺細(xì)胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B該基因轉(zhuǎn)錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC連續(xù)分裂n次后，子細(xì)胞中32P標(biāo)記的細(xì)胞占1/2n1D該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等解析：選CA項，小鼠乳腺細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，其細(xì)胞中的核酸有兩種：DNA和RNA，DNA中含氮堿基有A、G、C、T 4種，RNA中含氮堿基有A、G、C、U 4種，故
23、小鼠乳腺細(xì)胞中含氮堿基共有A、G、C、T、U 5種；根據(jù)含氮堿基與五碳糖的不同，細(xì)胞中DNA的基本組成單位脫氧核糖核苷酸有4種，RNA的基本組成單位核糖核苷酸有4種，故小鼠乳腺細(xì)胞中共有8種核苷酸。B項，基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。轉(zhuǎn)錄時，以基因(有遺傳效應(yīng)的DNA片段)的一條鏈為模板，遵循堿基互補配對原則合成mRNA，將遺傳信息由模板鏈傳遞到mRNA。C項，將小鼠乳腺細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)(原料中不含32P)，連續(xù)分裂n次后，產(chǎn)生的子細(xì)胞有2n個，根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點可知，其中只有2個細(xì)胞含32P，因此，子細(xì)胞中含32P標(biāo)記的細(xì)胞占2/2n，即1/2n1。D項，基因翻譯時，每種tRNA
24、上的反密碼子對應(yīng)mRNA上一種決定氨基酸的密碼子，決定氨基酸的密碼子共61種，而合成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種，所以翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數(shù)不一定相等。8.如圖為真核細(xì)胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的示意圖，據(jù)圖判斷，下列敘述不正確的是()A主要在細(xì)胞核內(nèi)合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)B徹底水解產(chǎn)物的種類比徹底水解產(chǎn)物的種類多C此過程還需要RNA聚合酶參與D圖示過程可提高蛋白質(zhì)合成速率解析：選C此過程為翻譯過程，不需要RNA聚合酶的參與。是RNA，在細(xì)胞核中合成，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。是核糖體，由rRNA和蛋白質(zhì)組成，徹底水解產(chǎn)物包括20多種氨基酸和4種核糖核苷酸；是多肽鏈，徹底水解產(chǎn)物包括20多種氨基
25、酸。一條mRNA鏈可同時附著多個核糖體，翻譯出多條多肽鏈，從而提高蛋白質(zhì)合成速率。9(江蘇高考)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的 RNA 在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(如圖)，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過環(huán)節(jié)B侵染細(xì)胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進(jìn)入宿主細(xì)胞C通過形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上D科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病解析：選BHIV的遺傳物質(zhì)是RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA可以整合到患者細(xì)胞的基因組中，再通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成子代病毒的蛋白質(zhì)外殼；侵染細(xì)胞時，HIV中的逆轉(zhuǎn)錄酶能進(jìn)入宿主細(xì)
26、胞；若抑制逆轉(zhuǎn)錄過程，則不能產(chǎn)生子代病毒的蛋白質(zhì)和RNA，故科研中可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。10. 下列有關(guān)遺傳信息傳遞過程的敘述，錯誤的是()ADNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則B核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中參與翻譯過程CDNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸DDNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則以mRNA為模板解析：選DDNA復(fù)制以DNA的兩條鏈為模板，而轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板，翻譯則以mRNA為模板。二、非選擇題(共30分)11(9分)根據(jù)下表蛋白質(zhì)合成中遺傳信息的傳遞過程，在下面表格中的空白處
27、填入相應(yīng)的字母并回答問題。 (1)丙氨酸的密碼子是_，決定合成該氨基酸密碼子的堿基是_。(2)第二個氨基酸應(yīng)是_。半胱氨酸(UGC)、絲氨酸(UCC)、蘇氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)。(3)_鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，b鏈?zhǔn)莾Υ孢z傳信息的鏈，密碼子位于_鏈上。(4)在控制合成胰島素(含51個氨基酸)的基因中，至少含有_個脫氧核苷酸。解析：首先根據(jù)mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子的堿基是互補的，即c鏈和d鏈堿基互補，得出c鏈上第四個堿基是U，而恰好與a鏈相應(yīng)位置上的A互補，又得出c鏈?zhǔn)且詀鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄得來的。理清上述關(guān)系，就可以很快填出表中的空，如下表。剩下的問題就迎刃而解了。答案：(1
28、)GCACGT(2)半胱氨酸(3)ac(4)30612(11分)如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞過程的模擬實驗，分析回答：(1)圖表示_過程，在植物體內(nèi)進(jìn)行的場所是_，圖所示實驗過程與圖相比較，需要的特定的酶是_。(2)需要解旋酶的過程有_，在高等動物細(xì)胞中普遍存在的生理過程是_(填代號)。(3)各過程中，遵循“堿基互補配對原則”的有_(填代號)。解析：這5個模擬實驗就是經(jīng)完善后的“中心法則”，其中遺傳信息流動的5條途徑中，各條途徑所需要的條件與原料不同，得到的產(chǎn)物也不同。DNA中加入核糖核苷酸將得到RNA, 而加入脫氧核苷酸將得到DNA，RNA中加入氨基酸將得到蛋白質(zhì)。答案：(1)轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核、線粒體
29、、葉綠體逆轉(zhuǎn)錄酶(2)(3)13(10分) 如圖所示，圖1為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，圖2為其中一個生理過程的模式圖。請回答下列問題：(1)結(jié)構(gòu)、代表的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)分別為：_、_。(2)完成過程需要的物質(zhì)是從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的。它們是_。(3)據(jù)圖分析，基因表達(dá)過程中轉(zhuǎn)錄的發(fā)生場所有_。(4)根據(jù)表格判斷：為_(填名稱)，攜帶的氨基酸是_。若蛋白質(zhì)2在線粒體內(nèi)膜上發(fā)揮作用，推測其功能可能是參與有氧呼吸的第_階段。解析：(1)由圖可知，結(jié)構(gòu)是雙層膜結(jié)構(gòu)的核膜，是線粒體DNA。(2)過程是核DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA的過程，需要核糖核苷酸為原料，還需要酶和ATP。(3)核基因表達(dá)過程中的轉(zhuǎn)錄
30、發(fā)生在細(xì)胞核中，線粒體DNA的轉(zhuǎn)錄場所是線粒體。(4)是tRNA，上面的3個特定的堿基(反密碼子)和mRNA上的密碼子是互補配對的，即mRNA上的密碼子是ACU，故該tRNA攜帶的氨基酸是蘇氨酸。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，其中第三階段在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，故蛋白質(zhì)2應(yīng)該是參與有氧呼吸第三階段的酶。答案：(1)核膜線粒體DNA(2)ATP、核糖核苷酸、酶(3)細(xì)胞核、線粒體(4)tRNA蘇氨酸三知識歸納整合解答此類問題，首先要識別模式圖表示的生理過程，再根據(jù)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識解答，歸納如下：1DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄圖形的識別方法(1)DNA兩條鏈都作模板復(fù)制。(2)DNA的一條鏈作模板
31、轉(zhuǎn)錄。2mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系(1)數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體，形成多聚核糖體。(2)目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。(3)方向：從左向右(見圖)，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。(4)結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)往往還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。(5)多聚核糖體中，每個核糖體合成的多肽鏈都相同。強(qiáng)化針對訓(xùn)練1(安徽高考)如圖表示細(xì)胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的合成過程。該過程發(fā)生在()A真核細(xì)胞內(nèi)，一個 mRNA 分子上結(jié)合多個核糖體同時合成多條肽鏈B原核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄促使 mRNA 在核糖體上移動以便合成肽鏈C原核細(xì)胞
32、內(nèi)，轉(zhuǎn)錄還未結(jié)束便啟動遺傳信息的翻譯D真核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄的同時核糖體進(jìn)入細(xì)胞核啟動遺傳信息的翻譯解析：選C依圖示，該細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進(jìn)行，可直接判斷出該過程發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)。在翻譯過程中，核糖體是在mRNA上移動的。2如圖甲、乙是真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩個階段的示意圖，丙為圖乙中部分片段的放大示意圖。對此分析合理的是()A甲、乙兩過程均主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)B甲過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，乙過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)C催化甲、乙兩過程的酶1、酶2、酶3是相同的D圖丙中含有2種單糖、5種堿基、5種核苷酸解析：選A圖甲為DNA的復(fù)制過程，圖乙為轉(zhuǎn)錄過程，兩過程均主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，故A正確，B錯誤。由于酶具
33、有專一性，所以酶3與酶1、酶2不同，C錯誤。圖丙中既含有脫氧核苷酸又含有核糖核苷酸，因此含有8種核苷酸，D錯誤。3如圖是蛋白質(zhì)合成過程示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A圖中共有2種RNAB圖示過程中堿基間的配對方式有3種C氨基酸將與氨基酸脫水縮合形成肽鍵D終止密碼子位于b端解析：選D圖示為翻譯過程。圖中共有mRNA、tRNA、rRNA 3種RNA。堿基間的配對方式有A與U、G與C、U與A、C與G，共4種。翻譯方向為由a端到b端，氨基酸將與氨基酸脫水縮合形成肽鍵。4(江蘇高考改編)如圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題： (1)細(xì)胞中過程發(fā)生的主要場所是_。(2)已
34、知過程的鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29%、19%，則與鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為_。(3)由于基因中一個堿基對發(fā)生替換，而導(dǎo)致過程合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換情況是_。(4)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過程時啟用的起始點_(選填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是_。解析：(1)細(xì)胞中過程是以DNA一條鏈為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核。(2)鏈中GU54%，G29%，則U25%，故其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中C29%，A25%；又其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中G19%，則T154%19%27%，故另一條鏈對應(yīng)區(qū)段中，A27%，則整個DNA區(qū)段中A(27%25%)/226%。(3)根據(jù)異亮氨酸和蘇氨酸的密碼子可知，異亮氨酸變?yōu)樘K氨酸很可能是TA替換為CG造成的。(4)由于不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)，故DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程啟用的起始點不完全相同。答案：(1)細(xì)胞核(2)26%(3)TA替換為CG(AT替換為GC)(4)不完全相同不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)20
2018年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 蘇教版必修2
