《2018-2019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)的合成學案 蘇教版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019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)的合成學案 蘇教版必修2.doc（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三節(jié)　基因控制蛋白質(zhì)的合成 學習目標 知識概覽(教師用書獨具) 1．說明基因和遺傳信息的關(guān)系。 2．概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(重難點) 3．說明基因控制性狀的方式。(重點) 4．了解人類基因組計劃。 [自 主 預(yù) 習探 新 知] 一、從基因到蛋白質(zhì) 1．基因的概念及相關(guān)問題 (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(即通過基因控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的)。 2．轉(zhuǎn)錄 (1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。 (2)場所：主要是細胞核。 (3)原料：四種游離的核糖核苷酸。 (4)過程 (5)產(chǎn)物：RNA。 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 一端以反密碼子識別mRNA上的密碼子，另一端攜帶一個特定的氨基酸進入核糖體 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。 (6)結(jié)果：通過轉(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上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。 ②種類：64種，其中，有61個負責20種氨基酸的編碼。 2個起始密碼為AUG、GUG；3個終止密碼為UAA、UAG、UGA,3個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)的過程。 (2)場所：在細胞中的核糖體上進行。 (3)過程 起始階段：mRNA上的起始密碼子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應(yīng)的反密碼子，tRNA上的反密碼子與起始密碼子相互識別并配對。 延伸階段：攜帶著特定氨基酸的tRNA按照堿基互補配對原則，識別并進入第二位置。在酶的作用下，將氨基酸依次連接，形成多肽鏈。 終止階段：當tRNA上的反密碼子識別終止密碼子后，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mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，并同時進行多條肽鏈合成。 二、基因?qū)π誀畹目刂? 1．生物性狀的概念 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．基因的主要功能 通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，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)，從而決定生物體的性狀。 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 過程 名稱 遺傳信息流向 a DNA復(fù)制 DNA→DNA b 轉(zhuǎn)錄 DNA→RNA c 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)基因通過控制酶的合成來控制細胞中的代謝過程，進而控制生物體的性狀。 5．人類基因組計劃 (1)基因組的含義 在遺傳學上，一個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序列主要分布在細胞核中22條常染色體和X、Y兩條性染色體上。 (3)人類基因組計劃的主要內(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測序。 (4)參與國家：美、日、德、法、英、中。 (5)意義 ①進一步了解基因表達的調(diào)控機制、細胞的生長、分化、個體發(fā)育機制對生物進化也有重要意義。 ②推動了高新技術(shù)的發(fā)展。 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷對錯 (1)基因位于染色體上，是染色體DNA分子上的任一片段。 (　　) (2)DNA解旋后每一條鏈都可以當作轉(zhuǎn)錄的模板。 (　　) (3)氨基酸、密碼子、反密碼子三者之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。 (　　) (4)線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則。 (　　) (5)基因與性狀的關(guān)系是一對一的線性關(guān)系。 (　　) 提示：(1)　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 (2)　DNA解旋后的一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板。 (3)　終止密碼不對應(yīng)氨基酸和終止密碼。 (4)√ (5)　基因與性狀的關(guān)系不是一對一的關(guān)系。 2．如圖為兩個核糖體沿同一個mRNA分子移動翻譯形成多肽鏈的過程。對此過程的敘述不正確的是(　　) A．此過程主要是在細胞質(zhì)中進行的 B．核糖體移動的方向為從左向右 C．圖中沒有表示出來tRNA D．最終合成的兩條多肽鏈中氨基酸的數(shù)量不同 D　[蛋白質(zhì)的合成是在細胞質(zhì)中進行的，A正確；左邊的鏈短，右邊的鏈長，說明翻譯是從左向右進行的，B正確；圖中沒有標出tRNA，C正確；兩條多肽鏈都是由同一個模板合成的，最終合成的兩條多肽鏈中氨基酸數(shù)量相同，D錯誤。] 3．某種RNA病毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(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，但不抑制宿主細胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機制是(　　) 【導(dǎo)學號：01632145】 A．抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過程 B．抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程 C．抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過程 D．抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過程 C　[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)抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。] [合 作 探 究攻 重 難] 從基因到蛋白質(zhì) 背景材料 如圖所示是基因控制蛋白質(zhì)的過程。 [思考交流] 1．該圖中A、B分別表示什么過程？ 提示：轉(zhuǎn)錄和翻譯。 2．這兩個過程發(fā)生的場所分別是什么？ 提示：轉(zhuǎn)錄主要在細胞核中進行，翻譯在細胞質(zhì)的核糖體上進行。 3．合成具有一定功能的分泌蛋白質(zhì)分子除了需核糖體外，還需哪些細胞器參與加工？ 提示：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。 4．A過程也遵循堿基互補配對原則嗎？ 提示：遵循。 1．脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系圖解 2．遺傳信息、密碼子和反密碼子的關(guān)系 項目 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個氨基酸的3個相鄰的堿基 tRNA中與密碼子互補配對的3個堿基 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 識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸 種類 多樣性 64種 61種 3.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別與聯(lián)系 項目 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要是細胞核 主要是細胞核 細胞中的核糖體 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 時間 細胞分裂間期 生物生長發(fā)育的過程中 堿基 配對 A—T，T—A C—G，G—C A—U，T—A C—G，G—C A—U，U—A C—G，G—C 遺傳信息傳遞 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→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記“T” 可用放射性同位素標記“U” 可用放射性同位素標記“氨基酸” 聯(lián)系 特別提醒：關(guān)于轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的易錯分析 (1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。 (2)翻譯的過程：mRNA并不移動，核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子。 (3)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程：堿基配對不是A－T，而是A－U。 (4)翻譯時，除終止密碼子外，一種密碼子對應(yīng)一種反密碼子，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但一種氨基酸對應(yīng)一種或多種密碼子(或反密碼子)。 [典例通關(guān)] 如圖表示生物體內(nèi)三個重要的生理活動。據(jù)所學知識結(jié)合圖形可得出的正確結(jié)論是(　　) A．甲、乙、丙三圖正在進行的生理過程分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯和復(fù)制 B．在正常情況下，堿基的排列順序相同的單鏈是a和d，b和c C．起始密碼子和終止密碼子都位于f鏈上 D．丙圖所示的生理過程是從分子1鏈的B端開始的 [技巧點撥]　明確甲、乙、丙三圖所表示的生理活動的名稱及其過程和特點，對應(yīng)選項做答即可。 C　[甲圖表示DNA分子復(fù)制過程，乙圖表示轉(zhuǎn)錄過程，丙圖表示翻譯過程，A錯誤。根據(jù)堿基互補配對原則可知，甲圖中堿基的排列順序相同的單鏈是a和c、b和d，B錯誤。起始密碼子和終止密碼子位于mRNA上，乙圖中f鏈表示mRNA，C正確。由于多肽鏈n比m長，所以翻譯是從分子1鏈的A端開始的，D錯誤。] 　(1)甲、乙、丙三圖代表的生理過程所需原料分別是什么？ 提示：四種游離的脫氧核苷酸、四種游離的核糖核苷酸和20種氨基酸。 (2)圖丙中的m、n分別表示什么？ 提示：核糖體和多肽(蛋白質(zhì))。 [活學活用] 1．下圖為基因控制蛋白質(zhì)合成的路線圖，相關(guān)分析正確的是(　　) 氨基酸 丙氨酸 苯丙氨酸 賴氨酸 甲硫氨酸 密碼子 GCA UUU AAA AUG GCG UUC AAG GCC GCU A.真核細胞中a過程只發(fā)生在細胞核中，需要RNA聚合酶的催化 B．若①中共有360個堿基，并考慮結(jié)構(gòu)②中終止密碼子的情況下，則通過圖示過程合成的肽鏈最多有60個氨基酸 C．④的形成方式是脫水縮合，脫去的水中的氧只來自羧基 D．⑤上攜帶的氨基酸是賴氨酸 C　[據(jù)圖可知：a過程表示轉(zhuǎn)錄，真核細胞中轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中，另外還可能發(fā)生在線粒體、葉綠體中，選項A錯誤；若①中共有360個堿基，則結(jié)構(gòu)②中的堿基個數(shù)最多有180個，密碼子最多有60個，若考慮終止密碼子，則能夠編碼氨基酸的密碼子最多有59個，因此合成的肽鏈最多有59個氨基酸，選項B錯誤；結(jié)構(gòu)④表示肽鏈，是利用氨基酸為原料通過脫水縮合形成的，脫水縮合過程是一個氨基酸提供氨基中的—H，另一個氨基酸提供羧基中的—OH，從而產(chǎn)生一分子水，選項C正確；結(jié)構(gòu)⑤是tRNA，其上的反密碼子是AAG，其對應(yīng)的密碼子是UUC，攜帶的氨基酸應(yīng)該是苯丙氨酸，選項D錯誤。] 2．如圖①②③表示真核細胞中遺傳信息的傳遞方向，下列有關(guān)說法正確的是(　　) 【導(dǎo)學號：01632146】 A．③是翻譯過程，方向是從b到a B．每種氨基酸均可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運 C．①②③也能在線粒體、葉綠體及原核細胞中進行 D．一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，多個核糖體共同合成一條多肽鏈，加快了翻譯的效率 C　[由圖可知，③是翻譯過程，隨著翻譯的進行，肽鏈由短到長，所以方向是從a到b，A錯誤；大多數(shù)氨基酸有多個密碼子，可由不止一種tRNA來轉(zhuǎn)運，但甲硫氨酸、色氨酸只有一種密碼子，只由一種tRNA來轉(zhuǎn)運，B錯誤；圖中①為DNA的復(fù)制，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯，也能在線粒體、葉綠體及原核細胞中進行，C正確；一條mRNA可與多個核糖體結(jié)合，能夠同時合成多條多肽鏈，加快了翻譯的效率，D錯誤。] 1．下圖表示在人體細胞核中進行的某一生命過程，據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．該過程共涉及5種核苷酸 B．在不同組織細胞中該過程的產(chǎn)物有差異 C．該過程需要RNA聚合酶 D．該過程涉及堿基互補配對和ATP的消耗 A　[由圖可知，是人體細胞核中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過程，DNA單鏈中涉及4種脫氧核苷酸，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA中含4種核糖核苷酸，故該過程涉及8種核苷酸，不同組織細胞表達的基因具有選擇性，故轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA有差異。] 2．關(guān)于基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，下列敘述正確的是(　　) A．一個含n個堿基的DNA分子，轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)是n/2個 B．細菌的一個基因轉(zhuǎn)錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點分別在DNA和RNA上 D．在細胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化 D　[DNA分子包括基因片段和非基因片段，1個DNA分子中的諸多基因并非全部轉(zhuǎn)錄，故基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)小于n/2個，A錯誤；基因轉(zhuǎn)錄時，一條鏈是模板鏈，另一條鏈是非模板鏈，B錯誤；DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點均在DNA上，C錯誤；在細胞周期中，由于基因選擇性表達，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化，D正確。] 題后反思：蛋白質(zhì)合成中堿基計算規(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。 基因?qū)π誀畹目刂? 背景材料 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)，這個基因還控制葉腋的紅色斑點，以及種皮的褐色或灰色。這種現(xiàn)象叫作基因的多效現(xiàn)象。 材料4　玉米葉綠素的形成至少涉及50多個不同位置的基因；玉米糊粉層的顏色涉及7對等位基因；果蠅眼睛的顏色，至少受40個不同位置基因的影響。 [思考交流] 1．材料1說明基因控制性狀的方式是什么？ 提示：基因通過控制酶的合成來控制新陳代謝，進而控制生物體的性狀。 2．材料2說明基因控制性狀的方式是什么？ 提示：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。 3．材料3和材料4說明了什么？ 提示：材料3說明了一個基因可能與多種性狀有關(guān)；材料4說明了多個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)不同細胞中的遺傳信息流動情況 類型 場所 遺傳信息的流動 分裂中 的細胞 細胞中 RNA蛋白質(zhì) 高度分化的細胞 細胞中 DNARNA蛋白質(zhì) DNA病毒 寄主細胞中 RNA蛋白質(zhì) 自我復(fù)制型RNA病毒 寄主細胞中 蛋白質(zhì) 逆轉(zhuǎn)錄型RNA病毒 寄主細胞中 RNARNA蛋白質(zhì) 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)控著生物體的性狀。 方法規(guī)律：“三看法”判斷中心法則各過程 “一看”模板 “二看”原料 “三看”產(chǎn)物 生理過程 DNA 脫氧核苷酸 DNA DNA復(fù)制 核糖核苷酸 RNA 轉(zhuǎn)錄 RNA 脫氧核苷酸 DNA 逆轉(zhuǎn)錄 核糖核苷酸 RNA RNA復(fù)制 氨基酸 蛋白質(zhì)(或多肽) 翻譯 [典例通關(guān)] 如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．甲是DNA，乙為RNA，此過程要以甲為模板，酶為RNA聚合酶 B．甲是DNA，乙為DNA，此過程要以甲為模板，酶為DNA聚合酶等 C．甲是RNA，乙為DNA，此過程為轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸 D．甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸 [技巧點撥]　根據(jù)甲提供模板，乙為產(chǎn)物，由甲→乙準確判斷出其所表示過程，然后對應(yīng)選項做答。 C　[根據(jù)圖示，若甲是DNA，乙為RNA，則此過程表示轉(zhuǎn)錄，需要以甲為模板，酶為RNA聚合酶，A正確；若甲是DNA，乙為DNA，此過程表示DNA復(fù)制，需要以甲為模板，酶為DNA聚合酶，B正確；若甲是RNA，乙為DNA，此過程為逆轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸，C錯誤；若甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸，D正確。] 　(1)A選項所示過程的名稱和所需原料分別是什么？ 提示：轉(zhuǎn)錄和四種游離的核糖核苷酸。 (2)C選項中，若乙為RNA，則圖示所表示的過程和原料分別是什么？ 提示：RNA復(fù)制和四種游離的核糖核苷酸。 [活學活用] 1．下圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達的模擬實驗，下列相關(guān)敘述合理的是(　　) 【導(dǎo)學號：01632147】 A．若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入氨基酸 B．若X是DNA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C．若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D．若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA酶 A　[若X是mRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，因此，試管內(nèi)必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，即Y為RNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過程，不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，需要加入RNA聚合酶等；若X是tRNA，Y是多肽，則試管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過程，不需要加入脫氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過程，需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而不是DNA酶。] 2．結(jié)合下圖分析，下列敘述錯誤的是(　　) A．生物的遺傳信息儲存在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 D　[A項，對于以DNA為遺傳物質(zhì)的細胞生物及部分DNA病毒來說，遺傳信息儲存在DNA的脫氧核苷酸序列中；對于RNA病毒來說，遺傳信息儲存在RNA的核糖核苷酸序列中。B項，由于密碼子的簡并性(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，也可能表達出相同的蛋白質(zhì)。C項，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^控制蛋白質(zhì)的合成實現(xiàn)的。D項，具有轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫模板鏈或反義鏈，另一條無轉(zhuǎn)錄功能的鏈叫編碼鏈或有義鏈。兩條鏈之間的堿基互補配對，核苷酸排列順序不同，含有不同的遺傳信息。] 誤區(qū)警示：在中心法則中，DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯存在于細胞生物中，RNA的復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄只在某些以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒增殖過程中出現(xiàn)。逆轉(zhuǎn)錄過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶。 [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列與人體mRNA的核苷酸序列互補的是(　　) 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 A　[轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板進行的，所以mRNA的核苷酸序列對應(yīng)DNA分子的一條鏈的核苷酸序列；mRNA上的終止密碼子無tRNA與之對應(yīng)，只有tRNA上的反密碼子與mRNA密碼子堿基互補配對。] 2．下列關(guān)于基因、性狀、環(huán)境的表述，最準確的是(　　) 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應(yīng)關(guān)系 C．基因型相同，則性狀表現(xiàn)一定相同 D．性狀由基因決定，同時受環(huán)境影響 D　[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；一個基因可決定一個性狀，一個性狀也可由多個基因決定；基因型相同，性狀表現(xiàn)不一定相同，因為生物體的性狀還受環(huán)境影響。] 3．下列關(guān)于真核細胞蛋白質(zhì)合成的敘述正確的是(　　) 【導(dǎo)學號：01632148】 A．遺傳信息的傳遞方向：DNA→mRNA→蛋白質(zhì)的氨基酸序列 B．轉(zhuǎn)錄和翻譯過程堿基互補配對的方式相同 C．一種密碼子可以與多種反密碼子發(fā)生堿基互補配對 D．轉(zhuǎn)錄時DNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列 A　[通過轉(zhuǎn)錄，遺傳信息由DNA傳遞到mRNA，通過翻譯，遺傳信息傳遞到蛋白質(zhì)；轉(zhuǎn)錄過程中存在TA配對，翻譯過程中則沒有，因此轉(zhuǎn)錄和翻譯過程堿基互補配對方式不完全相同；一種密碼子只能與一種反密碼子互補配對；轉(zhuǎn)錄時能識別DNA中特定堿基序列的酶是RNA聚合酶，而DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中起作用。] 4．一段信使RNA具有2 000個堿基，那么轉(zhuǎn)錄它的基因雙鏈中胸腺嘧啶和鳥嘌呤的總數(shù)是(　　) A．1 000個　　 B．2 000個 C．3 000個 D．4 000個 B　[一段信使RNA分子上有2 000個堿基，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中堿基數(shù)目應(yīng)是4 000個，而在雙鏈DNA分子中非互補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。] 5．如圖在造血干細胞和唾液腺細胞中能發(fā)生的過程是(　　) A．前者有①②③，后者有②③ B．兩者都有① C．兩者都有①②③ D．兩者都有①③ A　[造血干細胞具有分裂能力，能進行細胞分裂，而在細胞分裂間期會發(fā)生DNA的復(fù)制，即過程①；細胞進行各項生命活動所需要的酶是通過基因表達過程產(chǎn)生的，因此兩者都會發(fā)生②轉(zhuǎn)錄和③翻譯過程。唾液腺細胞是已經(jīng)分化的細胞，不發(fā)生細胞分裂，有基因的表達，因此只能發(fā)生②③過程。] 6．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(　　) 【導(dǎo)學號：01632149】 A．一種物質(zhì)的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過程 C．若基因②不表達，則基因③和④也不表達 D．若基因③不存在，但瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 B　[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①②③④的參與，而它們分別受基因①②③④的控制。基因具有一定的獨立性，基因②不表達時，基因③、④仍可表達，只是無法合成精氨酸。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行。] 7．如圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)完成過程①需要 ____________________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。 (2)從圖中分析，核糖體的分布場所有____________________________。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、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鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn)，細胞質(zhì)基質(zhì)中RNA含量顯著減少，那么推測α鵝膏蕈堿抑制的過程是________(填序號)，線粒體功能________(填“會”或“不會”)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所，主要分布在細胞質(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胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。(3)主要涉及基因分布在細胞核與線粒體中，而題意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影響線粒體中的轉(zhuǎn)錄與翻譯，而線粒體中RNA聚合酶活性仍很高，說明與線粒體中的DNA無關(guān)，而分析得出該RNA聚合酶由細胞核中的基因指導(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)細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (3)核DNA(細胞核)　(4)①　會 [核心語句歸納] 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，按照堿基互補配對原則，合成mRNA的過程。 2．翻譯是以mRNA為模板，以20種氨基酸為原料，合成多肽鏈的過程。 3．密碼子位于mRNA上，共有64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)一個基因決定一個性狀；(2)多個基因影響一個性狀；(3)一個基因影響多個性狀。