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2019-2020年高中生物 第四章 第17課時 基因控制蛋白質的合成（Ⅰ）課時作業(yè)（含解析）蘇教版必修2 目標導航　1.說明基因和遺傳信息的關系，理解遺傳信息的轉錄和翻譯過程。2.通過比較復制、轉錄和翻譯的過程，培養(yǎng)比較分析的能力。 一、基因及其表達 基因是DNA分子上具有__________的片段?；虻倪z傳表達是通過______________________來實現(xiàn)的。DNA主要存在于________中，而蛋白質的合成是在________中進行的。 二、轉錄 1．概念：以DNA的______鏈為模板合成______的過程。 2．場所：主要是________。 3．模板：DNA的一條鏈。原料：________核苷酸。其他條件：能量(ATP)、酶等。遵循原則：______________原則。轉錄時____代替T與____配對。 4．特點：邊解旋邊轉錄。 三、密碼子 1．密碼子：遺傳學上把決定一個氨基酸的__________________叫做一個“密碼子”。 2．通過密碼子表了解：所有生物共用一套______________；每種氨基酸可對應______密碼子，而每種密碼子只決定______氨基酸；共有____種密碼子，決定氨基酸的為____種。 四、翻譯 1．翻譯的概念：細胞中蛋白質的合成是一個嚴格按照mRNA上密碼子的信息指導________分子合成為多肽鏈的過程。 2．場所：____________________。 3．條件：需要有________、________、________、多種________和多種____的共同參與。 4．翻譯過程：分為起始、________和終止等階段。每種tRNA只能識別并轉運____種氨基酸。tRNA的一端攜帶____個氨基酸，另一端有____個堿基，這幾個堿基只能專一性地與________上特定的密碼子配對。 5．翻譯的起始階段是mRNA和tRNA與________結合，mRNA的密碼子______位于核糖體上的第一個位置，tRNA攜帶________________與其識別并配對；延伸階段，攜帶氨基酸的tRNA按照____________________識別并進入第二個位置，在酶的作用下，將氨基酸依次連接，形成________；終止階段，識別______________，多肽鏈合成終止并被釋放。多肽鏈合成以后，還可以經過________和__________的加工，形成成熟的蛋白質。 知識點一　遺傳信息的轉錄 1．對于下列圖解，正確的說法有 (　　) ①表示DNA復制過程?、诒硎綝NA轉錄過程?、酃灿?種堿基?、芄灿?種核苷酸?、莨灿?種核苷酸　⑥A均代表同一種核苷酸 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④ D．①③⑤ 2．如圖表示以1鏈為模板合成2鏈的過程，有關敘述錯誤的是 (　　) A．是生物體絕大多數(shù)活細胞都能進行的生理過程 B．需要解旋酶的參與 C．原料是四種核糖核苷酸 D．場所是核糖體 知識點二　遺傳信息的翻譯 3．DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表，則如圖所示tRNA所攜帶的氨基酸是 (　　) GCA CGT ACG TGC 精氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 蘇氨酸 　　　 A．精氨酸 B．丙氨酸 C．半胱氨酸 D．蘇氨酸 4．根據表中的已知條件，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.TGU B．UGA C．ACU D．UCU 知識點三　基因表達中的相關數(shù)量計算 5．由n個堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質，氨基酸的平均相對分子質量為a，則該蛋白質的相對分子質量最大為 (　　) A. B.－18(－1) C．na－18(n－1) D.－18(－1) 6．某條多肽的相對分子質量為2 778，若氨基酸的平均相對分子質量為110，若考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少含有 (　　) A．75對堿基 B．78對堿基 C．90對堿基 D．93對堿基 基礎落實 1．與DNA分子相比較，RNA特有的化學成分是 (　　) A．脫氧核糖和胸腺嘧啶 B．核糖和尿嘧啶 C．脫氧核糖和尿嘧啶 D．核糖和胸腺嘧啶 2．下列說法錯誤的是 (　　) A．一種轉運RNA只能轉運一種氨基酸 B．一種氨基酸可以有多種密碼子 C．一種氨基酸可以由幾種轉運RNA來轉運 D．一種氨基酸只能由一種RNA來轉運 3．有關真核細胞DNA復制和轉錄這兩種過程的敘述，錯誤的是 (　　) A．兩種過程都可在細胞核中發(fā)生 B．兩種過程都有酶參與反應 C．兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料 D．兩種過程都以DNA為模板 4．下列關于密碼子的敘述，不正確的是 (　　) A．密碼子由信使RNA上三個相鄰的堿基序列組成 B．每種氨基酸可以有幾種密碼子決定 C．信使RNA上密碼子與密碼子之間沒有任何不編碼的核苷酸存在 D．64個密碼子中有三個終止密碼子，兩個起始密碼子，所以有效的密碼子有59個 5．在遺傳信息的傳遞過程中，不可能發(fā)生的是 (　　) A．DNA復制、轉錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則 B．核基因轉錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質中進行翻譯過程 C．DNA復制、轉錄都是以DNA一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板 D．DNA復制、轉錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 6．在如圖所示四種化合物的化學組成中，“○”中所對應的含義最接近的是 (　　) A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②和④ 能力提升 7．已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個信使RNA堿基排列順序是：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質含氨基酸的個數(shù)為 (　　) A．20個 B．15個 C．16個 D．18個 8．已知一段mRNA上有30個堿基，其中A＋U＝12，則轉錄形成該mRNA的一段DNA分子中，C＋T為 (　　) A．30 B．24 C．18 D．12 9．下圖為細胞中多聚核糖體合成蛋白質的示意圖，下列說法正確的是 (　　) A．該過程表明生物體內少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質 B．該過程的模板是核糖核苷酸，原料是20種游離的氨基酸 C．核糖體移動的方向從左向右 D．合成①的場所一定在細胞核，合成⑥的場所一定在細胞質 10．一條多肽鏈中有氨基酸1 000個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來轉錄信使RNA的DNA分子至少有堿基 (　　) A．3 000個和3 000個 B．1 000個和2 000個 C．2 000個和4 000個 D．3 000個和6 000個 11．一個mRNA分子有m個堿基，其中G＋C有n個，由該mRNA合成的蛋白質有兩條肽鏈，則其模板DNA分子的A＋T數(shù)、合成蛋白質時脫去的水分子數(shù)分別是 (　　) A．m、m/3－1 B．m、m/3－2 C．2(m—n)、m/3－1 D．2(m—n)、m/3－2 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12.下圖表示某真核生物的某基因的片段及其轉錄出的信使RNA，請據圖回答問題(幾種相關氨基酸的密碼子見下表)： 亮氨酸 CUA、CUC、CUG、CUU、UUA、UUG 纈氨酸 GUA、GUC、GUG、GUU 甘氨酸 GGU 甲硫氨酸 AUG (1)形成③鏈的過程叫做__________，場所是__________，需要的原料是________________________________________________________________________。 (2)形成③鏈的過程與DNA復制的過程，都要遵循____________原則。 (3)③鏈進入細胞質后與____________結合，在合成蛋白質過程中，轉運RNA運載的氨基酸依次是____________________________(依次填寫前兩個氨基酸的名稱)。 (4)若該基因復制時發(fā)生差錯，當圖中a處所指由A變成G時，這種突變對該蛋白質的結構有無影響？____________。 (5)若該基因有100個堿基對，可編碼的氨基酸最多有____個。 13．已知雞的成熟紅細胞能產生β－珠蛋白，雞的胰島B細胞能產生胰島素。為研究這兩種細胞中上述兩種基因是否都存在和基因能否表達，現(xiàn)分別對從兩種細胞中提取的總DNA片段和總RNA片段進行檢測，結果如下表： 名稱 實驗一(細胞總DNA) 實驗二(細胞總RNA) 成熟紅細胞 胰島B細胞 成熟紅細胞 胰島B細胞 β－珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ － 胰島素基因 ＋ ＋ － ＋ 注：“＋”為檢測到相應物質，“－”為未檢測到相應物質。 (1)實驗一結果說明：_________________________________________________。 實驗二結果說明：___________________________________________________。 (2)合成β－珠蛋白的直接模板是____________，合成的場所是________________。 (3)在實驗二中，若DNA分子探針中某一片段的堿基為AGTC，則在該實驗中與之配對的堿基為__________。 (4)試問，在DNA分子探針上是否有合成胰島素的遺傳密碼？________，理由是______________________________。 答案 知識清單 一、遺傳效應　基因控制蛋白質的合成　細胞核　細胞質 二、1.一條　RNA 2．細胞核 3．游離的　堿基互補配對　U　A 三、1.mRNA上3個相鄰的堿基 2．遺傳密碼子　多種　1個　64　61 四、1.氨基酸 2．細胞質中的核糖體 3．mRNA　tRNA　核糖體　氨基酸　酶 4．延伸　1　1　3　mRNA 5．核糖體　AUG　相應的氨基酸　堿基互補配對原則　多肽鏈　終止密碼子　內質網　高爾基體 對點訓練 1．C　[由圖可知，此過程是DNA轉錄過程，整個過程涉及5種堿基：A、T、C、G、U；但由于組成DNA和RNA的五碳糖不同，故分別有4種核苷酸，共8種。] 2．D　[此圖為轉錄過程。轉錄的場所主要在細胞核，不是核糖體。] 3．A　[tRNA上反密碼子與mRNA上密碼子相對應，所以mRNA上密碼子為GCA，對應DNA分子模板鏈上的堿基序列為CGT。] 4．C　[根據表中DNA的一條鏈前兩個堿基為TG，可分析mRNA密碼子的前兩個堿基為UG或AC。再根據tRNA反密碼子的第3個堿基為A可知mRNA密碼子第3個堿基為U。綜合分析可知蘇氨酸的密碼子為UGU或ACU。] 5．D　[基因中n個堿基控制合成的氨基酸至多n/6個，n/6個氨基酸形成一條鏈，脫去水分子(n/6－1)個，所以由該肽鏈組成的蛋白質最大相對分子質量為n/6a－(n/6－1)18。] 6．D　[設此多肽由x個氨基酸脫水縮合形成，則110x－18(x－1)＝2 778，得x＝30?；蚩紤]不編碼氨基酸的終止密碼后的長度為303＋3＝93對堿基。] 課后作業(yè) 1．B　[RNA與DNA相比，特有的五碳糖是核糖，特有的堿基是尿嘧啶。] 2．D　[密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，反密碼子是轉運RNA上可以與密碼子進行堿基互補配對的三個堿基。一個氨基酸可以有多個密碼子，所以一個氨基酸可以由多個轉運RNA來轉運，但對于一個特定的轉運RNA，只能轉運特定的一種氨基酸。] 3．C　[考查復制和轉錄的知識，DNA復制以脫氧核糖核苷酸為原料，轉錄以核糖核苷酸為原料。] 4．D　[密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。mRNA上有A、U、C、G四種堿基，故有43＝64種密碼子，其中有三個不決定任何氨基酸的密碼子，是肽鏈合成的終止密碼子。另外AUG、GUG分別是甲硫氨酸、纈氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子，所以決定氨基酸的密碼子有61個。密碼子在RNA上的排列是連續(xù)的，如果密碼子之間加入或刪減一個堿基，這一點以后的密碼子將發(fā)生錯誤，故C正確。] 5．C　[遺傳信息傳遞時，DNA的復制是以兩條鏈分別為模板進行的。] 6．D　[①中代表一磷酸腺苷，其中的五碳糖為核糖，按核酸命名原則可稱之為腺嘌呤核糖核苷酸；②中代表腺嘌呤；③中代表腺嘌呤脫氧核糖核苷酸；④中代表腺嘌呤，所以②和④含義最相近。] 7．C　[先找到起始密碼子，再找到終止密碼子中間的一共45個堿基，對應15個密碼子，決定15個氨基酸，注意起始密碼子決定氨基酸，終止密碼子不決定氨基酸，故為16個。] 8．A　[mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉錄形成的，所以mRNA上的堿基數(shù)目與DNA分子的一條鏈上的堿基數(shù)目相等，均為DNA堿基總數(shù)的一半。由于DNA分子中只有一條鏈作為轉錄時的模板，由mRNA上有30個堿基，便可推知DNA分子中有30對堿基，在DNA分子中根據堿基互補配對原則知(A＋G)/(T＋C)＝1，所以DNA分子中C＋T＝30。] 9．A　[該過程是翻譯過程，模板是mRNA。由圖中翻譯出的肽鏈長短就可以推斷出核糖體移動的方向是從右向左。合成①的場所不一定在細胞核，可以在線粒體和葉綠體，合成⑥的場所不一定在細胞質，可以在線粒體和葉綠體。] 10．D　[基因上6個堿基決定密碼子上三個堿基，確定一個氨基酸，反推為“1、3、6”，1 000個氨基酸→mRNA上1 0003個堿基→DNA上1 00032個堿基。請注意“至少”，即只考慮有遺傳效應的DNA片段，沒有考慮終止密碼等。] 11．D　[mRNA共有m個堿基，G和C有n個，則A和U有(m－n)個，因為mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉錄來的，所以mRNA中的A和U等于DNA中另一條鏈中的A和T，等于DNA中A和T的一半。mRNA共有m個堿基，可決定m/3個氨基酸。該mRNA合成的蛋白質有兩條肽鏈，多肽的合成過程中共脫水為－2。] 12．(1)轉錄　主要為細胞核　四種核糖核苷酸 (2)堿基互補配對　(3)核糖體　甲硫氨酸、纈氨酸 (4)無影響　(5)33 解析　(1)③為RNA單鏈，是以DNA分子一條鏈轉錄形成的，轉錄的場所為主要為細胞核，需以核糖核苷酸為原料。(2)DNA復制和轉錄的過程都要遵循堿基互補配對原則：A—T、G—C、A—U。(3)信使RNA通過核孔進入細胞質，與核糖體結合起來，以氨基酸為原料，以轉運RNA為運載工具合成蛋白質，mRNA中有AUG對應甲硫氨酸，GUG對應纈氨酸。(4)當a處A變成G時，信使RNA上此處的堿基變?yōu)镚UC，對應的氨基酸仍為纈氨酸，對蛋白質結構無影響。(5)該基因為200個堿基，對應的氨基酸數(shù)＝200/6≈33個。 13．(1)雞的成熟紅細胞和胰島B細胞中都有β－珠蛋白基因和胰島素基因　雞的成熟紅細胞只能合成β－珠蛋白的mRNA，雞的胰島B細胞只能合成胰島素的mRNA　(2)mRNA　核糖體　(3)UCAG (4)沒有　遺傳密碼在mRNA上 解析　考慮細胞的全能性，兩種細胞均含有全部基因。考慮細胞內基因的選擇性表達，成熟紅細胞只合成β－珠蛋白而不合成胰島素，胰島B細胞合成胰島素而不合成β－珠蛋白。