2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 新人教版必修2

《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 新人教版必修2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案 新人教版必修2（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 1.RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。 2．轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核，條件是模板(DNA的一條鏈)、原料(4種核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。 3．翻譯的場(chǎng)所是核糖體，條件是模板(mRNA)、原料(20種氨基酸)、酶和能量。 4．密碼子共有64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種。 5．一種氨基酸對(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。 6．每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或多種tRNA識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)。 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1

2、．RNA的組成和種類[判斷] (1)DNA和RNA中都含有脫氧核糖。(×) (2)DNA和RNA共有的堿基是A、G、C，RNA特有的堿基是U，DNA特有的堿基是T。(√) (3)RNA一般為單鏈結(jié)構(gòu)。(√) 2．RNA的種類與功能 種類 功能 信使RNA(mRNA) 傳遞遺傳信息 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA) 運(yùn)輸氨基酸 核糖體RNA(rRNA) 組成核糖體 3．DNA的轉(zhuǎn)錄 (1) (2)過(guò)程： 1．現(xiàn)有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進(jìn)行判斷？ 提示：①根據(jù)五碳糖不同；②根據(jù)含氮堿基不同；③利用甲基綠吡羅紅染液進(jìn)行染色。

3、 2．下圖是一小段DNA片段，①鏈?zhǔn)悄０彐湥?qǐng)寫出其轉(zhuǎn)錄生成的RNA的堿基序列，并分析RNA的堿基序列與DNA兩條鏈堿基序列的關(guān)系。 提示：RNA的堿基序列為 兩者關(guān)系：生成的RNA的堿基序列與模板鏈互補(bǔ)，與非模板鏈堿基序列基本相同(除T和U外)。 [跟隨名師·解疑難] 1．三種RNA的比較 mRNA tRNA rRNA 分布 部位 常與核糖體結(jié)合 細(xì)胞質(zhì)中 與蛋白質(zhì)結(jié)合 形成核糖體 結(jié)構(gòu) 功能 翻譯時(shí)作模板 翻譯時(shí)作搬運(yùn) 氨基酸的工具 參與核糖 體的組成 聯(lián)系 ①組成相同：4種核糖核苷酸 ②來(lái)源相同：都由轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 ③功

4、能協(xié)同：都與翻譯有關(guān) 2．轉(zhuǎn)錄有關(guān)問(wèn)題分析 (1)堿基互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系：G—C、C—G、T—A、A—U。 (2)mRNA與DNA模板鏈堿基互補(bǔ)，但與非模板鏈堿基序列基本相同，只是用U代替T。 [特別提醒]　 (1)轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因，而不是整個(gè)DNA。 (2)在真核細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄出來(lái)的RNA需經(jīng)過(guò)加工才具有生物活性。 遺傳信息的翻譯 [自讀教材·夯基礎(chǔ)] 1．翻譯的概念 2．密碼子與反密碼子 密碼子 反密碼子 位置 mRNA tRNA 種類 64種 61種 實(shí)質(zhì) 決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基

5、 　　3.過(guò)程 　　 1．若某一多肽鏈片段為“—苯丙氨酸—色氨酸—谷氨酸—”，請(qǐng)寫出指導(dǎo)該多肽合成的mRNA中相應(yīng)堿基組成；若某一mRNA片段為“—AUG GAA GCA—”，請(qǐng)寫出其編碼的氨基酸序列。 提示：①UUUUGGGAA或UUCUGGGAA或UUUUGGGAG或UUCUGGGAG。②—甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—。 2．若指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的基因中某一堿基發(fā)生改變，其控制合成的氨基酸是否一定發(fā)生改變？為什么？ 提示：不一定。因?yàn)橐环N氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子。 3．一個(gè)mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體，每個(gè)核糖體只合成多肽鏈中的一段，還是獨(dú)立合成一條完整的多肽鏈？ 提示：每個(gè)

6、核糖體合成一條完整的多肽鏈。 [跟隨名師·解疑難] 1．DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基。 ①種類 ② (2)反密碼子：與mRNA分子中的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA上的3個(gè)堿基。 ①種類：61種。 ② ③特點(diǎn)：反密碼子的三個(gè)堿基與相應(yīng)的DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)的堿基相同，只是DNA的“T”對(duì)應(yīng)tRNA的“U”。 2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯 [特別提醒]　 (1)從核糖體上脫離下來(lái)的只是多肽鏈，再經(jīng)折疊，加工成為具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的有活性的蛋白質(zhì)。 (2)密碼子的特性： ①簡(jiǎn)并性：a.當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基

7、改變時(shí)，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，從而減少變異發(fā)生的頻率。b.當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可保證翻譯的速率。 ②通用性：說(shuō)明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 [例1]　下圖表示細(xì)胞核中所完成的mRNA的形成過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中RNA聚合酶的移動(dòng)方向是從左向右 B．圖中a鏈和b鏈上所攜帶的遺傳信息相同 C．圖示RNA—DNA雜交區(qū)域中DNA上的A與RNA上的T配對(duì) D．DNA雙螺旋解開需要解旋酶的參與，同時(shí)消耗能量 [思路點(diǎn)撥] [解析]　依圖示，RNA聚合酶的移動(dòng)方向

8、是從左向右；a鏈和b鏈堿基互補(bǔ)，二者所攜帶的遺傳信息不同；圖示中RNA—DNA雜交區(qū)域中DNA上的A與RNA上的U配對(duì)；RNA聚合酶本身具有解旋功能，轉(zhuǎn)錄不需要解旋酶的參與。 [答案]　A 1．對(duì)于下列圖解，正確的說(shuō)法有(　　) ①表示DNA復(fù)制過(guò)程　②表示DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程?、酃灿?種堿基?、芄灿?種核苷酸　⑤共有5種核苷酸?、轆均代表同一種核苷酸 A．①②③　　　　　　　 B．④⑤⑥ C．②③④ D．①③⑤ 解析：選C　由圖可知，此過(guò)程是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，整個(gè)過(guò)程涉及5種堿基——A、T、G、C、U，但由于組成DNA鏈的是4種脫氧核苷酸，組成RNA鏈的是4種核糖核苷酸，因

9、此圖解中共有8種核苷酸。 基因表達(dá)過(guò)程分析 [例2]　下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)合成某種分泌蛋白過(guò)程中由DNA到蛋白質(zhì)的信息流動(dòng)過(guò)程，①②③④表示相關(guān)過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)①過(guò)程的產(chǎn)物是DNA，則①過(guò)程發(fā)生在____________期，催化過(guò)程②的酶是______________。 (2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA一端的三個(gè)堿基是UAC，該tRNA所攜帶的氨基酸是________。 (3)a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________。④過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所有______________。 (4)一個(gè)mRNA上

10、連接多個(gè)核糖體叫做多聚核糖體，多聚核糖體形成的意義是________________。從原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起，這說(shuō)明________________________________。 (5)如合成胰島素共含51個(gè)氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脫氧核苷酸________個(gè)。 [思路點(diǎn)撥] [解析]　(1)據(jù)圖分析可知：①過(guò)程指DNA的復(fù)制，在真核細(xì)胞中發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。②過(guò)程指轉(zhuǎn)錄過(guò)程，催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA的酶為RNA聚合酶。(2)決定氨基酸的密碼子在mRNA上，據(jù)tRNA上的反密碼子UAC可推知密碼子為AUG，AUG決定的氨

11、基酸是甲硫氨酸。(3)據(jù)圖可知：越接近b端的核糖體上翻譯出的肽鏈越長(zhǎng)，說(shuō)明越接近b端的核糖體在mRNA上移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，由此推出核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向?yàn)閍→b。④過(guò)程是對(duì)蛋白質(zhì)加工和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，相應(yīng)的場(chǎng)所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。(4)當(dāng)一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體以后，可以同時(shí)合成多條相同的肽鏈，提高蛋白質(zhì)的合成速率。在原核細(xì)胞中分離的多聚核糖體常與DNA結(jié)合在一起，說(shuō)明在原核細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)同地點(diǎn)進(jìn)行。(5)信使RNA上每3個(gè)相鄰堿基決定1個(gè)特定的氨基酸，據(jù)此，合成含51個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，基因上脫氧核苷酸數(shù)至少為306個(gè)。 [答案]　(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分

12、裂前的間　RNA聚合酶　(2)甲硫氨酸　(3)由a→b　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　(4)短時(shí)間內(nèi)能合成較多的蛋白質(zhì)　原核細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄和翻譯是同時(shí)同地點(diǎn)進(jìn)行的　(5)306 規(guī)律方法 基因表達(dá)過(guò)程中有關(guān)數(shù)量變化 (1)轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程中DNA(基因)堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。圖解如下： (2)以上關(guān)系應(yīng)理解為：每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA中3個(gè)堿基，基因中6個(gè)堿基，其原因如下： ①DNA中有的片段無(wú)遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。 ②在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。 ③轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，所以基因或DNA上的堿基數(shù)

13、目比蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目的6倍多。 2．一段原核生物的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)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)以及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含有的堿基數(shù)依次為(　　) A．33、11、66 B．36、12、72 C．12、36、24 D．11、36、72 解析：選B　此多肽含有11個(gè)肽鍵，所以是由12個(gè)氨基酸脫水縮合而成的，推出mRNA上的密碼子至少有12個(gè)，mRNA上的堿基數(shù)至少為12×3＝36(個(gè))。轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中的堿基數(shù)至少為36×2＝72(個(gè))。 1．模擬遺傳密碼的破譯。 2．探究影響基因表達(dá)的過(guò)

14、程和因素。 典例剖析 抗生素是臨床上治療各種由細(xì)菌引起的疾病的特效藥，能夠有效地抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，而不影響人的蛋白質(zhì)的合成?？股厥峭ㄟ^(guò)什么機(jī)制抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成的呢？有人提出了如下兩種假設(shè)： ①抗生素能抑制細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。 ②抗生素能抑制細(xì)菌體內(nèi)的翻譯過(guò)程，而不影響人體內(nèi)的翻譯過(guò)程。 請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究抗生素抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的原因。(假設(shè)抗生素不影響人體的任何生理功能) (1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路： ①先設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)(甲、乙兩組)，體外模擬細(xì)菌________的過(guò)程，甲組加適量________，乙組加等量蒸餾水，檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)中______

15、__的生成量。通過(guò)這兩組實(shí)驗(yàn)探究是否為第一種假設(shè)。 ②再設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)(丙、丁兩組)，體外模擬細(xì)菌________的過(guò)程，丙組加適量________，丁組加等量蒸餾水，檢測(cè)兩組實(shí)驗(yàn)中________的生成量，以此來(lái)探究是否為第二種假設(shè)。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論： ①若甲組________生成量明顯少于乙組，丙、丁兩組蛋白質(zhì)生成量相似，則說(shuō)明抗生素是通過(guò)抑制________來(lái)抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的； ②若甲、乙兩組RNA生成量相似，丙組________生成量明顯少于丁組，則說(shuō)明抗生素是通過(guò)抑制________來(lái)抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的； ③若甲組RNA生成量明顯少于乙組，丙組蛋白質(zhì)生成量明顯少于

16、丁組，則說(shuō)明抗生素是通過(guò)抑制______________________來(lái)抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成的。 [解析]　由題干信息可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄靠股赜绊懠?xì)菌蛋白質(zhì)的原理。若抗生素只抑制細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄，則其體內(nèi)RNA的含量將減少；若只抑制翻譯過(guò)程，則細(xì)菌體內(nèi)蛋白質(zhì)含量會(huì)減少；若細(xì)菌體內(nèi)RNA和蛋白質(zhì)的含量都減少，則說(shuō)明抗生素既能抑制轉(zhuǎn)錄，又能抑制翻譯過(guò)程。 [答案]　(1)①轉(zhuǎn)錄　抗生素　RNA　②翻譯　抗生素　蛋白質(zhì)　(2)①RNA　細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄 ②蛋白質(zhì)　細(xì)菌的翻譯?、奂?xì)菌的轉(zhuǎn)錄和翻譯 歸納拓展 探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路 (1)把握實(shí)驗(yàn)的目的，確認(rèn)自變量。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)的核心，通過(guò)思考要明確

17、“探究什么”，其中要把握三個(gè)要素，即①探究的因素；②探究的對(duì)象；③觀察的指標(biāo)。 確認(rèn)自變量的方法 (2)確定實(shí)驗(yàn)的原理。實(shí)驗(yàn)原理通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮皖}目所給的材料進(jìn)行分析處理，確定實(shí)驗(yàn)變量的檢測(cè)方案，再根據(jù)我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)確定實(shí)驗(yàn)的原理。 (3)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，選擇合理的實(shí)驗(yàn)對(duì)照方法。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，要確保一個(gè)實(shí)驗(yàn)自變量對(duì)應(yīng)一個(gè)可觀測(cè)的因變量，盡可能避免無(wú)關(guān)變量的干擾。 (4)選擇實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)材料要根據(jù)原理來(lái)選擇或根據(jù)題干所給的信息來(lái)確定。 (5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)在理順實(shí)驗(yàn)思路的基礎(chǔ)上注意遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四個(gè)基本原則(對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則、科學(xué)性原則)。實(shí)

18、驗(yàn)步驟基本模式是：分組編號(hào)→變量操作→條件控制→觀察記錄。 [隨堂基礎(chǔ)鞏固] 1．下列關(guān)于RNA的敘述，錯(cuò)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 C．mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)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(yùn)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(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基稱為一個(gè)密碼子；tRNA具有特異性，一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。 2．下列關(guān)于DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，正確的是

19、(　　) A．有絲分裂的分裂間期和分裂期都存在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程 B．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯遵循的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式相同 C．轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶識(shí)別mRNA上特定的堿基序列 D．翻譯過(guò)程中需要三種RNA參與 解析：選D　有絲分裂的分裂間期存在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，但分裂期由于染色體高度螺旋化，不能解旋，只能依靠間期轉(zhuǎn)錄出的mRNA為模板進(jìn)行翻譯過(guò)程；堿基互補(bǔ)配對(duì)方式在復(fù)制過(guò)程中有T—A、A—T，在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中有A—U、T—A，而在翻譯過(guò)程中有A—U、U—A，配對(duì)方式不完全相同；轉(zhuǎn)錄過(guò)程中RNA聚合酶識(shí)別的是DNA上特定的堿基序列；翻譯過(guò)程是以mRNA為模板、tRNA為運(yùn)載工具、在核糖體(其結(jié)構(gòu)中有rRN

20、A)上進(jìn)行的。 3．下面關(guān)于tRNA和氨基酸相互關(guān)系的說(shuō)法，正確的是(　　) A．每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶 B．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶 C．一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸 D．一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶 解析：選D　在翻譯過(guò)程中，運(yùn)輸氨基酸的tRNA上的反密碼子要與mRNA上決定氨基酸的密碼子配對(duì)。一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子，但每種密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸。 4.如圖是起始甲硫氨酸和相鄰氨基酸形成肽鍵的示意圖，下列敘述正確的是(　　) A．圖中結(jié)構(gòu)含有核糖體RNA B．甲硫氨酸處于圖中?的位置 C．密碼子位于tRNA的環(huán)狀結(jié)

21、構(gòu)上 D．mRNA上堿基改變即可改變肽鏈中氨基酸的種類 解析：選A　分析題干中關(guān)鍵信息“形成肽鍵”可知，圖中正在進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，進(jìn)而推知這是發(fā)生在核糖體中的翻譯過(guò)程，圖中的長(zhǎng)鏈為mRNA，三葉草結(jié)構(gòu)為tRNA，核糖體中含有核糖體RNA(rRNA)。甲硫氨酸是起始氨基酸，圖中?位置對(duì)應(yīng)的氨基酸明顯位于第2位。密碼子位于mRNA上，而不是tRNA上 。由于密碼子的簡(jiǎn)并性，mRNA上堿基改變時(shí)，肽鏈中的氨基酸不一定發(fā)生變化。 5．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)圖2中方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)是________的一部分，它主要在____________中

22、合成，其基本組成單位是________，可以用圖2方框中數(shù)字________表示。 (2)圖1中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過(guò)程稱為________，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1所示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1中①所示的分子中有1 000個(gè)堿基對(duì)，則由它所控制形成的信使RNA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：圖1所示為遺傳信息的表達(dá)過(guò)程，具有

23、轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，其中的①②③④⑤⑥分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽鏈、核糖體，在mRNA的UCU堿基后的密碼子是UAA；根據(jù)堿基的構(gòu)成判斷，圖2中方框內(nèi)是RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸，它由一分子磷酸、一分子核糖及一分子含氮堿基構(gòu)成，如圖2方框中的1、2、7。DNA中堿基對(duì)的數(shù)目和mRNA中堿基的個(gè)數(shù)及相應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸的個(gè)數(shù)的比值是3∶3∶1，經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)中氨基酸最多不超過(guò)20種。 答案：(1)RNA　細(xì)胞核　核糖核苷酸　1、2、7　(2)翻譯?、蕖『颂求w　氨基酸　(3)UAA　(4)D [課時(shí)跟蹤檢測(cè)] (滿分50分　時(shí)間25分鐘) 一、選擇題(每小題4

24、分，共32分) 1．基因、遺傳信息和密碼子分別是指(　　) ①信使RNA上核苷酸的排列順序 ②基因中脫氧核苷酸的排列順序 ③DNA上決定氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 ④轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上一端的3個(gè)堿基 ⑤信使RNA上決定氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 ⑥有遺傳效應(yīng)的DNA片段 A．⑤①③　　　　　　 　B．⑥②⑤ C．⑤①② D．⑥③④ 解析：選B　基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序；密碼子位于mRNA上。 2．大多數(shù)生物的翻譯起始密碼子為AUG或GUG。在下圖所示的某mRNA部分序列中，若下劃線“0”表示的是一個(gè)決定谷氨酸的密碼子，則該mRNA的起始密碼

25、子可能是(　　) A．1　　　　　　　　　　　 　B．2 C．3 D．4 解析：選B　從核糖體移動(dòng)方向分析，該起始密碼子應(yīng)在下劃線“0”的左側(cè)，由下劃線“0”開始以3個(gè)堿基為單位往左推，得出“2”GUG為起始密碼子。 3．關(guān)于如圖所示生理過(guò)程的敘述，正確的是(　　) A．物質(zhì)1上的三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子 B．該過(guò)程需要mRNA、tRNA、rRNA參與 C．多個(gè)結(jié)構(gòu)1共同完成一條物質(zhì)2的合成 D．結(jié)構(gòu)1讀取到AUG時(shí)，物質(zhì)2合成終止 解析：選B　物質(zhì)1是mRNA，物質(zhì)2是多肽，結(jié)構(gòu)1是核糖體。mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰堿基是密碼子；每個(gè)核糖體獨(dú)立完成一條多肽鏈

26、的合成；據(jù)多肽鏈長(zhǎng)短可知，該多肽鏈從左向右合成，所以應(yīng)該是讀取到UAA時(shí)，肽鏈合成終止。 4．近年誕生的具有劃時(shí)代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)行基因定點(diǎn)編輯。其原理是由一條單鏈向?qū)NA引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶Cas9到一個(gè)特定的基因位點(diǎn)進(jìn)行切割。通過(guò)設(shè)計(jì)向?qū)NA中20個(gè)堿基的識(shí)別序列，可人為選擇DNA上的目標(biāo)位點(diǎn)進(jìn)行切割(見下圖)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．Cas9蛋白由相應(yīng)基因指導(dǎo)在核糖體中合成 B．向?qū)NA中的雙鏈區(qū)遵循堿基配對(duì)原則 C．向?qū)NA可在逆轉(zhuǎn)錄酶催化下合成 D．若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……則相應(yīng)的識(shí)別序列為…

27、…UCCAGAAUC…… 解析：選C　基因控制蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體；由圖示可見，單鏈向?qū)NA中含有雙鏈區(qū)，雙鏈區(qū)的堿基間遵循堿基配對(duì)原則；逆轉(zhuǎn)錄酶催化合成的產(chǎn)物不是RNA而是DNA；若α鏈剪切位點(diǎn)附近序列為……TCCAGAATC……，則目標(biāo)DNA中另一條鏈的堿基序列是……AGGTCTTAG……，故向?qū)NA中的識(shí)別序列是……UCCAGAAUC……。 5．已知一個(gè)由兩條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，共有肽鍵198個(gè)，翻譯該蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和U占25%，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子中，至少含有C＋G(　　) A．700個(gè) 　B．800個(gè) C．600個(gè) D．900個(gè)

28、 解析：選D　肽腱數(shù)＋肽鏈數(shù)＝氨基酸個(gè)數(shù)，故該蛋白質(zhì)共由200個(gè)氨基酸組成，對(duì)應(yīng)的DNA分子中堿基個(gè)數(shù)至少為200×6＝1 200(個(gè))，mRNA中A＋U占25%，則DNA中A＋T占25%，故DNA中G＋C占75%，G＋C至少有1 200×75%＝900(個(gè))。 6．已知AUG、GUG為起始密碼，UAA、UGA、UAG為終止密碼。某信使RNA的堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個(gè)堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個(gè)數(shù)為(　　) A．20個(gè) 　B．17個(gè) C．16個(gè) D．15個(gè) 解析：選C　由題

29、干中信使RNA的堿基排列順序可知：從起始密碼AUG到終止密碼UAG共有51個(gè)堿基，能編碼16個(gè)氨基酸。 7．下圖所示為真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①②過(guò)程中堿基配對(duì)情況相同 B．②③過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所相同 C．①②過(guò)程所需要的酶相同 D．③過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是由左向右 解析：選D　分析圖形可知，①是DNA復(fù)制，②是轉(zhuǎn)錄，兩個(gè)過(guò)程中堿基配對(duì)情況不完全相同；③是翻譯，場(chǎng)所是核糖體，②過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞核或線粒體或葉綠體；①②過(guò)程所需要的酶不同，DNA復(fù)制過(guò)程需要解旋酶和DNA聚合酶，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶；由肽鏈的長(zhǎng)短可判斷出③過(guò)程中核糖體的移

30、動(dòng)方向是由左向右。 8．下面為某生物體內(nèi)相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)分子的部分結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)圖認(rèn)為分子2為RNA，下面所述的理由，不確切的是(　　) A．作為蛋白質(zhì)合成的模板 B．其堿基序列與DNA分子的模板鏈堿基互補(bǔ) C．為轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，呈單鏈結(jié)構(gòu) D．含尿嘧啶核糖核苷酸不含胸腺嘧啶脫氧核苷酸 解析：選B　與DNA分子模板鏈堿基互補(bǔ)的可以是DNA鏈或RNA鏈。 二、非選擇題(共18分) 9．(18分)下圖是大白鼠細(xì)胞內(nèi)某生理過(guò)程示意圖，下表是其曲細(xì)精管細(xì)胞中存在的兩種水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比較。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 　　　　種類　 比較　　　　 AQP7

31、AQP8 多肽鏈數(shù) 1 1 氨基酸數(shù) 269 263 mRNA堿基數(shù) 1 500 1 500 (1)圖示的生理過(guò)程是________，在大白鼠細(xì)胞中可進(jìn)行該生理過(guò)程的結(jié)構(gòu)有__________________，在圖中方框內(nèi)用“→”或“←”標(biāo)出該過(guò)程進(jìn)行的方向。 (2)丁的名稱是__________________，它與乙有何不同？________________。 (3)圖中甲的名稱為________，其基本單位是________。 (4)控制AQP7的基因中堿基的數(shù)目至少為____個(gè)。(不考慮終止子) (5)在AQP7和AQP8合成過(guò)程中，與核糖體結(jié)合的mRNA堿

32、基數(shù)目相同，但AQP7和AQP8所含氨基酸數(shù)目不同，原因是________________________________________________________________________。 (不考慮起始密碼和終止密碼所引起的差異) 解析：(1)圖示的生理過(guò)程表示DNA的轉(zhuǎn)錄，動(dòng)物細(xì)胞中能進(jìn)行DNA轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)必定含有DNA，故此為細(xì)胞核或線粒體。RNA聚合酶所在之處是mRNA新合成的部分，由此可知轉(zhuǎn)錄是從右向左進(jìn)行。(2)甲表示RNA聚合酶，乙表示胞嘧啶脫氧核苷酸，丙表示mRNA，丁表示胞嘧啶核糖核苷酸。(3)RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以它的基本組成單位是氨基酸。(4)mRNA含有1 500個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄該mRNA的基因片段至少有2×1 500＝3 000(個(gè))堿基。(5)由題干中“與核糖體結(jié)合的信使RNA”字眼可知，表格中所示的mRNA已經(jīng)是成熟的mRNA，所以不再考慮真核細(xì)胞基因內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄片段剪切的問(wèn)題，故此可推測(cè)在翻譯過(guò)程中或翻譯后出現(xiàn)了肽鏈中氨基酸的缺失或切除。 答案：(1)轉(zhuǎn)錄　細(xì)胞核、線粒體　←　(2)胞嘧啶核糖核苷酸　乙是胞嘧啶脫氧核苷酸，組成乙的化學(xué)基團(tuán)之一為脫氧核糖，而對(duì)應(yīng)的組成丁的化學(xué)基團(tuán)為核糖　(3)RNA聚合酶　氨基酸　(4)3 000　(5)翻譯后的肽鏈進(jìn)行了不同的加工，分別切除了不同數(shù)量的氨基酸 - 15 -