《2016-2017學(xué)年高中生物 第4章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第3節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 蘇教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2016-2017學(xué)年高中生物 第4章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第3節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 蘇教版必修2（21頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第三節(jié)　基因控制蛋白質(zhì)的合成 1．說(shuō)明基因和遺傳信息的關(guān)系。 2．概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。(重難點(diǎn)) 3．說(shuō)明基因控制性狀的方式。(重點(diǎn)) 4．了解人類基因組計(jì)劃。 從 基 因 到 蛋 白 質(zhì) 1．基因的概念及相關(guān)問(wèn)題 (1)概念：基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段。 (2)遺傳信息：基因內(nèi)的脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。 (3)基因的主要載體：染色體。 (4)基因的基本功能包括遺傳信息的傳遞(即DNA復(fù)制)和表達(dá)(即通過(guò)基因控制蛋白質(zhì)合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的)。 2．轉(zhuǎn)錄 (1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成RNA的

2、過(guò)程。 (2)場(chǎng)所：細(xì)胞核。 (3)原料：四種游離的核糖核苷酸。 (4)過(guò)程 (5)產(chǎn)物：RNA。 RNA的類型 (6)結(jié)果：通過(guò)轉(zhuǎn)錄，DNA分子上的遺傳信息傳遞到mRNA上。 (7)遺傳密碼子 ①概念：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基。 ②種類：64種，其中，有61個(gè)負(fù)責(zé)20種氨基酸的編碼。 2個(gè)起始密碼為AUG、GUG；3個(gè)終止密碼為UAA、UAG、UGA,3個(gè)終止密碼不能決定氨基酸的種類。 3．翻譯 (1)概念：以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。 (2)場(chǎng)所：在細(xì)胞中核糖體上進(jìn)行。 (3)過(guò)程 起始階段：mRNA上的起始密碼子

3、位于核糖體的第一位置上，tRNA 的一端攜帶氨基酸，另一端是與密碼子相對(duì)應(yīng)的反密碼子， tRNA上的反密碼子與起始密碼子相互識(shí)別并配對(duì)。 　 延伸階段：攜帶著特定氨基酸的tRNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，識(shí)別并 進(jìn)入第二位置。在酶的作用下，將氨基酸依次連接，形成 多肽鏈。 　 終止階段：當(dāng)tRNA上的反密碼子識(shí)別終止密碼子后，肽鏈合成終止并 被釋放。 (4)條件：mRNA、tRNA、核糖體、多種氨基酸和多種酶的共同參與，還需要消耗能量。 (5)結(jié)果：通過(guò)翻譯，遺傳信息以mRNA傳遞到蛋白質(zhì)。(6)mRNA與核糖體的數(shù)量關(guān)系 一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，并同時(shí)進(jìn)

4、行多條肽鏈合成。 觀察下圖完成相關(guān)探究 探討：該圖中A、B分別表示什么過(guò)程？ 【提示】　轉(zhuǎn)錄和翻譯。 探討：這兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所分別是什么？ 【提示】　轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行。 探討：合成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子除了需核糖體外，還需哪些細(xì)胞器參與加工？ 【提示】　線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。 探討：A過(guò)程也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則嗎？ 【提示】　遵循。 1．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系圖解 2．DNA和RNA的比較 核酸種類 比較項(xiàng)目　　 DNA RNA 結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 通常呈單鏈結(jié)構(gòu) 組成的基本單位

5、 脫氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 堿基 共有 腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C) 特有 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U) 五碳糖 脫氧核糖 核糖 無(wú)機(jī)酸 磷酸 磷酸 存在部位 主要位于細(xì)胞核，少數(shù)位于線粒體和葉綠體中 主要位于細(xì)胞質(zhì)中 功能 傳遞和表達(dá)遺傳信息 參與遺傳信息的表達(dá) 3.三種RNA的比較 類型 mRNA tRNA rRNA 空間 結(jié)構(gòu) 單鏈狀 三葉草形 單鏈狀，有部分雙鏈區(qū) 功能 轉(zhuǎn)錄DNA上 的遺傳信息， 是蛋白質(zhì)合 成的直接模板 一端以反密碼子識(shí)別mRNA上的密碼子，另一端攜帶一個(gè)特定的

6、氨基酸進(jìn)入核糖體 是核糖體的組成成分，參與蛋白質(zhì)的合成 　另外：有的RNA還具有催化作用。 4．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別與聯(lián)系 項(xiàng)目 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場(chǎng)所 主要是細(xì)胞核 主要是細(xì)胞核 細(xì)胞中的核糖體 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 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 酶 時(shí)間 細(xì)胞分裂間期 生物生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中 產(chǎn)物 2個(gè)相同的DNA RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) 堿基 配對(duì) A—T，T—A C—G，G—

7、C A—U，T—A C—G，G—C A—U，U—A C—G，G—C 遺傳信息 傳遞方向 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白質(zhì) 產(chǎn)物 兩個(gè)雙鏈DNA 一條單鏈RNA 多肽或蛋白質(zhì) 特點(diǎn) 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(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)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 1．如圖表示染色體、DNA、基因三者之間的關(guān)系，關(guān)于三者之間關(guān)系的敘述不正確的是 (　　) A．都能復(fù)制、分離和傳遞，且

8、三者行為一致 B．染色體的任一片段均可稱作基因 C．每條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，DNA分子上含有多個(gè)基因 D．在生物的細(xì)胞核遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為 【解析】　染色體、DNA和基因都能復(fù)制、分離和傳遞；DNA上具有遺傳效應(yīng)的片段才是基因；每條染色體上含1個(gè)或2個(gè)DNA分子，DNA分子上含有許多個(gè)基因。 【答案】　B 2．(2016·濟(jì)寧高一檢測(cè))如圖為兩個(gè)核糖體沿同一個(gè)mRNA分子移動(dòng)翻譯形成多肽鏈的過(guò)程。對(duì)此過(guò)程的敘述不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920045】 A．此過(guò)程主要是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的 B．核糖體移動(dòng)的方向?yàn)閺淖笙蛴? C．圖中

9、沒(méi)有表示出來(lái)tRNA D．最終合成的兩條多肽鏈中氨基酸的數(shù)量不同 【解析】　蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，A正確；左邊的鏈短，右邊的鏈長(zhǎng)，說(shuō)明翻譯是從左向右進(jìn)行的，B正確；圖中沒(méi)有標(biāo)出tRNA，C正確；兩條多肽鏈都是由同一個(gè)模板合成的，最終合成的兩條多肽鏈中氨基酸數(shù)量相同，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 3．如圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)完成過(guò)程①需要 ____________________等物質(zhì)從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核。 (2)從圖中分析，核糖體的分布場(chǎng)所有________。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過(guò)程③、④，將該真菌分別接

10、種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測(cè)該RNA聚合酶由________中的基因指導(dǎo)合成。 (4)用α-鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測(cè)α-鵝膏蕈堿抑制的過(guò)程是________(填序號(hào))，線粒體功能________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)受到影響。 【解析】　(1)主要涉及轉(zhuǎn)錄的條件，轉(zhuǎn)錄需要模板、能量、酶、原料等。(2)主要涉及核糖體分布的場(chǎng)所，主要分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核膜等處，而題意分析可知分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)主要涉及基因分布在細(xì)胞核與線粒體中，而題意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影響

11、線粒體中的轉(zhuǎn)錄與翻譯，而線粒體中RNA聚合酶活性仍很高，說(shuō)明與線粒體中的DNA無(wú)關(guān)，而分析得出該RNA聚合酶由細(xì)胞核中的基因指導(dǎo)合成。(4)分析題干給出的信息，結(jié)合圖形，即可得出答案。 【答案】　(1)ATP、核糖核苷酸、酶　(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體　(3)核DNA(細(xì)胞核)　 (4)①　會(huì) 　遺傳信息、密碼子和反密碼子的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算 下圖表示DNA上的遺傳信息、密碼子、tRNA的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 探討：什么可以表示遺傳信息？ 【提示】　DNA上的脫氧核苷酸(對(duì))的排列順序。 探討：密碼子與氨基酸的關(guān)系是怎樣的？ 【提示】　一種密碼子最多只決定一種氨基酸，一種氨基酸可

12、以對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子。 1．遺傳信息、密碼子和反密碼子的關(guān)系 項(xiàng)目 遺傳信息 密碼子 反密碼子 概念 基因中脫氧核苷酸的排列順序 mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 tRNA中與密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基 位置 主要在DNA上 mRNA tRNA 作用 控制生物體的性狀 直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列 識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 種類 多樣性 64種 61種 2.密碼子、反密碼子和氨基酸數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系 由上圖得出如下結(jié)論： (1)由圖中①②③⑥可以看出：除終止密碼子外，一種密碼子對(duì)應(yīng)一種反密碼子，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，同時(shí)一種密

13、碼子對(duì)應(yīng)一種氨基酸。 (2)由圖中④⑤可以看出，一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子(或反密碼子)。 3．蛋白質(zhì)合成中堿基計(jì)算規(guī)律 (1)規(guī)律一：DNA一條鏈中的＝轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中的。 (2)規(guī)律二：若DNA一條鏈(模板鏈)中的＝a，則由該模板鏈轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中的＝。 (3)規(guī)律三：在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中，基因中的堿基數(shù)(指雙鏈)、RNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之比為6∶3∶1。 1．根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(　　) DNA雙鏈 T G mRNA tRNA反密碼子 A 氨基酸 蘇氨酸 A．UGA

14、 B．UGG C．ACU D．TGT 【解析】　由表格信息無(wú)法直接確定轉(zhuǎn)錄的模板鏈，因DNA兩鏈間、模板鏈與mRNA間、mRNA與反密碼子間均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則及密碼子位于mRNA上可確定蘇氨酸的密碼子為ACU或UGU。 【答案】　C 2．一條多肽鏈中有500個(gè)氨基酸，則作為合成該肽鏈的RNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄該信使RNA的DNA分子至少要有堿基(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920046】 A．1 500個(gè)和1 500個(gè) B．500個(gè)和1 000個(gè) C．1 000個(gè)和2 000個(gè) D．1 500個(gè)和3 000個(gè) 【解析】　信使RNA上的3個(gè)相鄰的堿基組成1個(gè)密碼子，可以決定1個(gè)氨

15、基酸，而轉(zhuǎn)錄該信使RNA的DNA分子相應(yīng)的片段共有6個(gè)堿基。由此可見(jiàn)氨基酸數(shù)、RNA的堿基數(shù)和DNA分子中的堿基數(shù)之比為1∶3∶6。所以信使RNA上堿基數(shù)至少為500×3＝1 500(個(gè))，DNA上堿基數(shù)至少為500×6＝3 000(個(gè))。 【答案】　D 3．已知AUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子，某信使RNA的堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC—(不含終止密碼子的10個(gè)堿基)—CUCUAGAUCU，則此信使RNA控制合成的多肽鏈最多含有多少個(gè)肽鍵 (　　) A．4 B．5 C．6 D．7 【解析】　本題的解決需要三個(gè)方面的知識(shí)：一是起始密碼子能決定

16、氨基酸，終止密碼子不能決定氨基酸；二是要從所給的信使RNA的堿基排列順序中確定能決定氨基酸的起始密碼子，然后查找決定氨基酸的密碼子數(shù)目。 【答案】　B 基 因 對(duì) 性 狀 的 控 制 1．生物性狀的概念 包括生物體所表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理生化特性。 2．基因的主要功能 通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，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)，從而決定生物的性狀。 3．中心法則的提出及其發(fā)展 (1)中心法則的內(nèi)容 ①提出者：克里克。 ②基本內(nèi)容 過(guò)程 名稱 遺傳信息流向 a DNA復(fù)制 DNA→DNA b 轉(zhuǎn)錄 DNA→RNA c

17、翻譯 RNA→蛋白質(zhì) (2)發(fā)展 內(nèi)容 RNA自我復(fù)制 RNA逆轉(zhuǎn)錄 信息傳遞方式 RNA→RNA RNA→DNA 實(shí)例 某些RNA病毒 勞氏肉瘤病毒 4.基因控制生物體性狀的途徑 (1)基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 (2)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制細(xì)胞中的代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。 5．人類基因組計(jì)劃 (1)基因組的含義 在遺傳學(xué)上，一個(gè)生物體的基因組是指包含在該生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遺傳信息。 (2)人類基因組的分布 人類基因組的DNA序列主要分布在細(xì)胞核中22條常染色體和X、Y兩條性染色體上。 (3)人類基

18、因組計(jì)劃的主要內(nèi)容 包括遺傳圖譜、物理圖譜、序列圖譜和基因圖譜的繪制，其中的主要任務(wù)是DNA測(cè)序。 (4)參與國(guó)家：美、日、德、法、英、中 (5)意義： ①進(jìn)一步了解基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制、細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、個(gè)體發(fā)育機(jī)制對(duì)生物進(jìn)化也有重要意義。 ②推動(dòng)了高新技術(shù)的發(fā)展。 材料1　人類白化病和苯丙酮尿癥的發(fā)病原理 材料2　囊性纖維病的病因圖解 材料3　豌豆的紅花基因不只與一種性狀有關(guān)，這個(gè)基因還控制葉腋的紅色斑點(diǎn)，以及種皮的褐色或灰色。這種現(xiàn)象叫做基因的多效現(xiàn)象。 材料4　玉米葉綠素的形成至少涉及50多個(gè)不同位置的基因；玉米糊粉層的顏色涉及7

19、對(duì)等位基因；果蠅眼睛的顏色，至少受到40個(gè)不同位置基因的影響。 探討：材料1說(shuō)明基因控制性狀的方式是什么？ 【提示】　基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制新陳代謝，進(jìn)而控制生物性狀。 探討：材料2說(shuō)明基因控制性狀的方式是什么？ 【提示】　基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。 探討：材料3和材料4說(shuō)明了什么？ 【提示】　材料3說(shuō)明了一個(gè)基因可能與多種性狀有關(guān)；材料4說(shuō)明了多個(gè)基因可控制一種性狀。 1．中心法則及其與生物種類的關(guān)系 (1)中心法則內(nèi)容及其發(fā)展圖解 (2)不同細(xì)胞中的遺傳信息流動(dòng)情況 類型 場(chǎng)所 遺傳信息的流動(dòng) 分裂中 的細(xì)胞 細(xì)胞中 RNA

20、蛋白質(zhì) 高度分化 的細(xì)胞 細(xì)胞中 DNARNA蛋白質(zhì) DNA病毒 寄主細(xì)胞中 RNA蛋白質(zhì) 自我復(fù)制型 RNA病毒 寄主細(xì)胞中 蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄型 RNA病毒 寄主細(xì)胞中 RNARNA 蛋白質(zhì) (1)逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶。 (2)逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只有某些病毒才能進(jìn)行。 2．基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 (1)基因?qū)π誀羁刂频膬煞N途徑 (2)基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ①基因與性狀的關(guān)系 ②基因控制性狀還受到環(huán)境的影響，生物體的性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。 ③基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，共同調(diào)控著生物體

21、的性狀。 1．人類的染色體組和人類的基因組的研究對(duì)象各包括哪些染色體 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920047】 ①46條染色體?、?2條常染色體＋X性染色體或22條常染色體＋Y性染色體　③22條常染色體＋X、Y兩條性染色體　④44條常染色體＋X、Y兩條性染色體 A．①②　　　B．②③　　　C．①③　　　D．③④ 【解析】　人類體細(xì)胞有2個(gè)染色體組，每個(gè)染色體組有23條染色體即22條常染色體＋X染色體或22條常染色體＋Y染色體。人類基因組研究對(duì)象為24條染色體，包括22條常染色體＋X染色體＋Y染色體。 【答案】　B 2．下面為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖： 基因①　基

22、因②　基因③　　基因④ ↓ ↓ ↓ ↓ 酶① 酶② 酶③ 酶④ ↓ ↓ ↓ ↓ 　→鳥(niǎo)氨酸→瓜氨酸→→精氨酸 從圖中可得出 (　　) A．一種物質(zhì)的合成只受一個(gè)基因的控制 B．基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝 C．若基因②不表達(dá)，則基因③和④也不表達(dá) D．若基因③不存在，但瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 【解析】　基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)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①②③④的參與，而它們分別受基因①②③④的控制?；蚓哂幸欢ǖ莫?dú)立性，基因②不表達(dá)時(shí)，基因③、

23、④仍可表達(dá)，只是無(wú)法合成精氨酸。若基因③不存在，酶③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 3．(2016·海南高考)某種RNA病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是 (　　) A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程 C．抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程 D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過(guò)程 【解析】　RNA病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到真核宿主的基因組中，Y物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，應(yīng)

24、抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 【答案】　C 1．下列與人體mRNA的核苷酸序列互補(bǔ)的是(　　) A．DNA分子的一條鏈的核苷酸序列 B．DNA分子兩條鏈的核苷酸序列 C．所有tRNA分子的核苷酸序列 D．某tRNA分子的核苷酸序列 【解析】　轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板進(jìn)行的，所以mRNA的核苷酸序列對(duì)應(yīng)DNA分子的一條鏈的核苷酸序列；mRNA上的終止密碼子無(wú)tRNA與之對(duì)應(yīng)，只有tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)。 【答案】　A 2．下列關(guān)于基因、性狀、環(huán)境的表述，最準(zhǔn)確的是(　　) A．性狀表現(xiàn)相同，則基因型一定相同 B．基因與性狀之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系

25、 C．基因型相同，則性狀表現(xiàn)一定相同 D．性狀由基因決定，同時(shí)受環(huán)境影響 【解析】　生物性狀表現(xiàn)相同，基因型不一定相同，如AA、Aa都控制顯性性狀；一個(gè)基因可決定一個(gè)性狀，一個(gè)性狀也可由多個(gè)基因決定；基因型相同，性狀表現(xiàn)不一定相同，因?yàn)樯矬w的性狀還受環(huán)境影響。 【答案】　D 3．(2016·江蘇金壇中學(xué)高一測(cè)試)下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的順序是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920048】 A．基因→脫氧核苷酸→染色體→DNA B．基因→DNA→脫氧核苷酸→染色體 C．脫氧核苷酸→基因→染色體→DNA D．脫氧核苷酸→基因→DNA→染色體 【解析】　脫氧核苷酸是DNA的基本

26、組成單位，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)構(gòu)成的。 【答案】　D 4．一段信使RNA具有2 000個(gè)堿基，那么轉(zhuǎn)錄它的基因雙鏈中胸腺嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤的總數(shù)是(　　) A．1 000個(gè) B．2 000個(gè) C．3 000個(gè) D．4 000個(gè) 【解析】　一段信使RNA分子上有2 000個(gè)堿基，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中堿基數(shù)目應(yīng)是4 000個(gè)，而在雙鏈DNA分子中非互補(bǔ)的堿基之和占總堿基數(shù)的50%，所以DNA分子中G和T之和共有2 000個(gè)。 【答案】　B 5．如圖在造血干細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中能發(fā)生的過(guò)程是(　　) A．前者有①②③，后者有②③

27、B．兩者都有① C．兩者都有①②③ D．兩者都有①③ 【解析】　造血干細(xì)胞具有分裂能力，能進(jìn)行細(xì)胞分裂，而在細(xì)胞分裂間期會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制，即過(guò)程①；細(xì)胞進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)所需要的酶是通過(guò)基因表達(dá)過(guò)程產(chǎn)生的，因此兩者都會(huì)發(fā)生②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過(guò)程。唾液腺細(xì)胞是已經(jīng)分化的細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞分裂，有基因的表達(dá)，因此只能發(fā)生②③過(guò)程。 【答案】　A 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板，以4種核糖核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成mRNA的過(guò)程。 2.翻譯是以mRNA為模板，以20種氨基酸為原料，合成多肽鏈的過(guò)程。 3.密碼子位于mRNA上，共有64

28、種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，3種是終止密碼子。 4.一種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子，一種密碼子最多只決定一種氨基酸。 5.基因與性狀的關(guān)系為：(1)一個(gè)基因決定一個(gè)性狀；(2)多個(gè)基因影響一個(gè)性狀；(3)一個(gè)基因影響多個(gè)性狀。 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 B．DNA中的遺傳信息是通過(guò)轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C．線粒體和葉綠體中的遺傳信息傳遞都不遵循孟德?tīng)栠z傳定律 D．T2噬菌體中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 【解析】　T2噬菌體

29、的遺傳物質(zhì)是DNA，在宿主細(xì)胞中可以進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，該過(guò)程也需要遵循中心法則。 【答案】　D 2．下列關(guān)于基因、性狀以及二者關(guān)系的敘述中，正確的是(　　) A．基因在染色體上呈線性排列，基因的前端有起始密碼子，末端有終止密碼子 B．基因能夠通過(guò)復(fù)制實(shí)現(xiàn)遺傳信息在親代和子代之間的傳遞 C．性狀受基因的控制，若基因的某個(gè)堿基發(fā)生改變，該基因控制的性狀也必定改變 D．通過(guò)控制酶的合成從而直接控制性狀，是基因控制性狀的途徑之一 【解析】　密碼子存在于mRNA上，故A錯(cuò)誤?；蚩梢噪SDNA復(fù)制，通過(guò)生殖細(xì)胞傳給子代，故B正確?；虻哪硞€(gè)堿基改變后，如果密碼子決定的氨基酸沒(méi)有

30、改變，則性狀也不會(huì)改變，故C錯(cuò)誤?；蛲ㄟ^(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而控制生物體的性狀，是對(duì)生物體性狀的間接控制，故D錯(cuò)誤。 【答案】　B 3．已知某tRNA一端的三個(gè)堿基順序是GAU，所轉(zhuǎn)運(yùn)的是亮氨酸，那么決定氨基酸的密碼子是由下列哪個(gè)堿基序列轉(zhuǎn)錄而來(lái)的(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：21920049】 A．GAT B．GAU C．CUA D．CTA 【解析】　tRNA上有反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，mRNA又與DNA的一條鏈互補(bǔ)。因此，GAU(反密碼子)CUA(密碼子)GAT(DNA)。 【答案】　A 4．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)HMGIC基因與肥胖直接相關(guān)。具有HMGI

31、C基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠與作為對(duì)照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物。一段時(shí)間后，對(duì)照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實(shí)驗(yàn)鼠體重仍然保持正常，說(shuō)明(　　) A．基因在DNA上 B．基因在染色體上 C．基因具有遺傳效應(yīng) D．DNA具有遺傳效應(yīng) 【解析】　具有HMGIC基因缺陷的小鼠體重保持正常，含有HMGIC基因的小鼠變得肥胖，說(shuō)明基因具有遺傳效應(yīng)。 【答案】　C 5．某生物基因表達(dá)過(guò)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(kāi) B．DNA—RNA雜交區(qū)域中A應(yīng)與T配對(duì) C．mRNA翻譯只能得到一條肽鏈 D．該過(guò)程發(fā)生在真核細(xì)胞

32、中 【解析】　在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動(dòng)部位相結(jié)合，使DNA片段的雙螺旋解開(kāi)，選項(xiàng)A正確；圖示DNA上的堿基A應(yīng)與RNA上的堿基U配對(duì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖示一個(gè)mRNA分子上有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行多條多肽鏈的合成，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖示知，轉(zhuǎn)錄該細(xì)胞和翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，只能發(fā)生在原核細(xì)胞內(nèi)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【答案】　A 6．現(xiàn)代生物工程能夠?qū)崿F(xiàn)在已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列后，再人工合成基因。現(xiàn)已知人體生長(zhǎng)激素共含190個(gè)肽鍵(單鏈)，假設(shè)與其對(duì)應(yīng)的密碼子序列中有A和U共313個(gè)，則合成的生長(zhǎng)激素基因中G有 (　　) A．130個(gè) B．260個(gè) C．313個(gè) D．無(wú)法確定

33、 【解析】　此蛋白質(zhì)(單鏈)中有190個(gè)肽鍵，說(shuō)明此蛋白質(zhì)是由191個(gè)氨基酸脫水縮合而成的，信使RNA中最少有3×191＝573個(gè)堿基，又知RNA中A＋U＝313，所以RNA中G＋C為573－313＝260個(gè)，RNA的堿基數(shù)與DNA的每條鏈的堿基數(shù)相等，所以DNA的兩條鏈中G＋C共有260×2＝520個(gè)，又因?yàn)镚＝C，所以G為520/2＝260個(gè)。 【答案】　B 7．(2016·嘉定檢測(cè))如圖表示在人體細(xì)胞核中進(jìn)行的某一生命過(guò)程，據(jù)圖分析，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該過(guò)程共涉及5種核苷酸 B．該過(guò)程共涉及8種堿基 C．該過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶 D．該過(guò)程涉及堿基互補(bǔ)配

34、對(duì)和ATP的消耗 【解析】　由圖中的游離堿基U可以判斷出，該過(guò)程是轉(zhuǎn)錄過(guò)程。涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)和ATP的消耗，不需要DNA聚合酶，需要RNA聚合酶。圖中共有5種堿基和8種核苷酸。 【答案】　D 8．對(duì)下圖中心法則相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①和②過(guò)程都需要解旋酶和RNA聚合酶 B．能進(jìn)行④或⑤過(guò)程的生物不含DNA C．①和④過(guò)程均具有半保留復(fù)制的特點(diǎn) D．由③→②過(guò)程可推出細(xì)胞內(nèi)原有DNA的堿基序列 【解析】　此題考查對(duì)中心法則過(guò)程的理解。圖①表示DNA分子的復(fù)制，②表示轉(zhuǎn)錄，③表示翻譯，④表示RNA復(fù)制，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄。①過(guò)程不需要RNA聚合酶。進(jìn)行④或⑤過(guò)程的生物為RNA

35、病毒，RNA病毒不含DNA，其遺傳物質(zhì)是RNA。DNA分子復(fù)制為半保留復(fù)制，RNA的復(fù)制不是半保留復(fù)制。由于密碼子的簡(jiǎn)并性，由③→②過(guò)程不能推出細(xì)胞內(nèi)原有DNA的堿基序列。 【答案】　B 9．(2015·安徽高考)Qβ噬菌體的遺傳物質(zhì)(Qβ RNA)是一條單鏈RNA。當(dāng)噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA立即作為模板翻譯出成熟蛋白、外殼蛋白和RNA復(fù)制酶(如下圖所示)，然后利用該復(fù)制酶復(fù)制Qβ RNA。下列敘述正確的是(　　) A．Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷一個(gè)逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程 B．Qβ RNA的復(fù)制需經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過(guò)程 C．一條Qβ RNA模板只能翻譯出一條肽鏈 D．Qβ RNA

36、復(fù)制后，復(fù)制酶基因才能進(jìn)行表達(dá) 【解析】　根據(jù)題意可知，噬菌體侵染大腸桿菌后，Qβ RNA翻譯出了RNA復(fù)制酶，沒(méi)有逆轉(zhuǎn)錄酶，因此Qβ RNA的復(fù)制沒(méi)有經(jīng)歷逆轉(zhuǎn)錄形成DNA的過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Qβ噬菌體在RNA復(fù)制酶的作用下，以單鏈RNA為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成子鏈，因此會(huì)經(jīng)歷形成雙鏈RNA的過(guò)程，B項(xiàng)正確。據(jù)圖中信息可知，該Qβ噬菌體的單鏈RNA在大腸桿菌內(nèi)可以同時(shí)翻譯出多條肽鏈，C項(xiàng)錯(cuò)誤。復(fù)制酶基因表達(dá)后生成RNA復(fù)制酶，才能催化RNA的復(fù)制，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　B 10．下圖表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過(guò)程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)回答： (1)①過(guò)程是轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)物在_____

37、___中合成，其基本組成單位是________，合成的mRNA通過(guò)________進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與________結(jié)合。 (2)圖中以④為模板合成⑤的過(guò)程稱為_(kāi)_______，進(jìn)行的主要場(chǎng)所是[　　]________，所需要的原料是________。 (3)若該多肽合成到圖中UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是________。 (4)若圖中所示的DNA分子中有1 000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的mRNA中含有的密碼子個(gè)數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多不超過(guò)(　　) A．166和55 B．166和20 C．333和111 D．333和20 【解析】　(1

38、)圖中所示為遺傳信息的表達(dá)過(guò)程，①過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核中利用核糖核苷酸合成RNA，mRNA通過(guò)核孔出來(lái)與核糖體結(jié)合，進(jìn)行翻譯。 (2)以④為模板合成⑤的過(guò)程稱為翻譯。以mRNA為模板，以氨基酸為原料，tRNA為工具合成蛋白質(zhì)。 (3)在mRNA上的UCU堿基后的密碼子是UAA，為終止密碼子。 (4)mRNA上堿基為1 000個(gè)，密碼子約為333個(gè)，組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種。 【答案】　(1)細(xì)胞核　核糖核苷酸　核孔　核糖體 (2)翻譯　[⑥]核糖體　氨基酸 (3)UAA　(4)D [能力提升] 11．(2016·全國(guó)甲卷)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對(duì)之間，使DNA

39、雙鏈不能解開(kāi)。若在細(xì)胞正常生長(zhǎng)的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．隨后細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B．隨后細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C．該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂中期 D．可推測(cè)該物質(zhì)對(duì)癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 【解析】　在DNA分子的復(fù)制過(guò)程中，DNA分子需要先經(jīng)過(guò)解旋，即DNA雙鏈解開(kāi)，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開(kāi)，故細(xì)胞中DNA的復(fù)制會(huì)發(fā)生障礙，A項(xiàng)正確。DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA的過(guò)程中，DNA分子也需要在RNA聚合酶作用下先將雙鏈解開(kāi)，再以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)后DNA分子雙鏈不能解開(kāi)，故細(xì)胞中的RNA轉(zhuǎn)錄會(huì)發(fā)生障礙，B項(xiàng)正

40、確。因DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，故該物質(zhì)阻斷的是分裂間期DNA分子的復(fù)制過(guò)程，從而將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期，C項(xiàng)錯(cuò)誤。癌細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂，其分裂過(guò)程中可發(fā)生DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，加入該物質(zhì)會(huì)阻礙這兩個(gè)過(guò)程，從而抑制癌細(xì)胞的增殖，D項(xiàng)正確。 【答案】　C 12．一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽所需的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少依次為(　　) A．32；11；66 B．36；12；72 C．12；36；72 D．11；36；66 【解析】　此多肽含有11個(gè)肽鍵，所以含有氨基酸12個(gè)

41、，所以mRNA上的密碼子至少12個(gè)，mRNA上的堿基數(shù)至少為12×3＝36個(gè)；決定氨基酸的密碼子是12個(gè)，所以需要的tRNA也是12個(gè)；因?yàn)閙RNA中堿基至少有36個(gè)，所以轉(zhuǎn)錄它的基因中堿基數(shù)至少為36×2＝72個(gè)。 【答案】　B 13．(2015·重慶高考)結(jié)合下圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表達(dá)出相同的蛋白質(zhì) C．遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)是表現(xiàn)型實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ) D．編碼蛋白質(zhì)的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈 【解析】　A項(xiàng)，對(duì)于以DNA為遺傳物質(zhì)的細(xì)胞生物及部分DNA病毒來(lái)說(shuō)，遺傳信息儲(chǔ)存在DNA的

42、脫氧核苷酸序列中；對(duì)于RNA病毒來(lái)說(shuō)，遺傳信息儲(chǔ)存在RNA的核糖核苷酸序列中。B項(xiàng)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性(即某些不同的密碼子可決定相同的氨基酸)等原因，核苷酸序列不同的基因，也可能表達(dá)出相同的蛋白質(zhì)。C項(xiàng)，蛋白質(zhì)是生物性狀的主要體現(xiàn)者，基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)的合成實(shí)現(xiàn)的。D項(xiàng)，具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫模板鏈或反義鏈，另一條無(wú)轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫編碼鏈或有義鏈。兩條鏈之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)，核苷酸排列順序不同，含有不同的遺傳信息。 【答案】　D 14．下圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)科學(xué)家克里克提出的中心法則包括圖中________所示的遺傳信息的傳遞過(guò)程。A過(guò)程發(fā)生

43、在_________________________________________________ 的間期，B過(guò)程需要的原料是________。 (2)D過(guò)程表示tRNA運(yùn)輸氨基酸參與翻譯，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是________。 (3)圖中a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________。圖中的不同核糖體最終合成的肽鏈________(填“相同”或“不同”)。 【解析】　(1)科學(xué)家克里克提出的中心法則包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，也就是圖中A、B、C所示的遺傳信息的傳

44、遞過(guò)程。DNA的復(fù)制(A)過(guò)程發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期。B過(guò)程需要的原料是游離的4種核糖核苷酸。 (2)某tRNA上的反密碼子是AUG，與其配對(duì)的密碼子是UAC，由此可知tRNA所攜帶的氨基酸是酪氨酸。(3)根據(jù)合成的肽鏈的長(zhǎng)度可判斷核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是由a到b。因?yàn)槟０逑嗤?，故圖中的不同核糖體合成的肽鏈相同。 【答案】　(1)ABC　有絲分裂和減數(shù)第一次分裂　游離的4種核糖核苷酸　(2)酪氨酸　(3)由a到b　相同 15．下圖為一組模擬實(shí)驗(yàn)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行且五支試管中都有產(chǎn)物生成。 (I)A、D試管中的產(chǎn)物是________，但A試管模擬的是______

45、__過(guò)程，D試管模擬的是________過(guò)程。 (2)B、C試管中的產(chǎn)物是________，但B試管模擬的是________過(guò)程，C試管模擬的是________過(guò)程。 (3)假如B試管中加入的DNA含有306個(gè)堿基，那么產(chǎn)物最多含有________個(gè)堿基，最多有________個(gè)密碼子。 (4)E試管模擬的是________過(guò)程，在細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)所是________，圖中的原料為_(kāi)_______，工具是________，產(chǎn)物是________。 (5)生物遺傳信息傳遞的全過(guò)程可用下圖表示。 ①請(qǐng)將此圖解中a～e過(guò)程與上圖A～E試管所模擬的過(guò)程對(duì)應(yīng)起來(lái)：a對(duì)應(yīng)________，b對(duì)

46、應(yīng)________，c對(duì)應(yīng)________，d對(duì)應(yīng)________，e對(duì)應(yīng)________。 ②此圖解中可在多數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的過(guò)程是____________，在少數(shù)生物體內(nèi)發(fā)生的是________，人體內(nèi)不能發(fā)生________過(guò)程。 ③圖解中的c過(guò)程要有________酶參與。 【解析】　A試管模擬DNA復(fù)制，B試管模擬轉(zhuǎn)錄，C試管模擬RNA復(fù)制，D試管模擬逆轉(zhuǎn)錄，E試管模擬翻譯。A、B、C、D、E試管中產(chǎn)物分別為DNA、RNA、RNA、DNA、蛋白質(zhì)。若B試管中DNA含306個(gè)堿基，則轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中最多含153個(gè)堿基，最多含51個(gè)密碼子。 【答案】　(1)DNA　DNA復(fù)制　逆轉(zhuǎn)錄　(2)RNA　轉(zhuǎn)錄　RNA復(fù)制　(3)153　51　(4)翻譯　核糖體　氨基酸　轉(zhuǎn)運(yùn)RNA　多肽(蛋白質(zhì))　(5)①A試管　B試管　D試管　C試管　E試管?、赼、b、e　d、c　d、c?、勰孓D(zhuǎn)錄 21