2019-2020年高中生物 第四章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物 第四章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 新人教版必修2 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航] 1.閱讀教材圖文,辨析三種RNA的結(jié)構(gòu)和功能。2.結(jié)合教材圖4-4、4-6,概述轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程和特點(diǎn)。3.理解密碼子的概念并熟練查閱密碼子表,分析堿基和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系。 [重難點(diǎn)擊] 轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程及特點(diǎn)。 美國科幻電影《侏羅紀(jì)公園》中,科學(xué)家們利用一只困在琥珀中的、曾吸食過恐龍血的蚊子體內(nèi)的恐龍DNA制造出了大量的恐龍,并建立了一個(gè)恐龍的“侏羅紀(jì)公園”。 我們知道,生物體的性狀是由蛋白質(zhì)體現(xiàn)的,基因能夠控制生物體的性狀,所以,我們推測基因應(yīng)該是通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀的。基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的呢?這一節(jié)我們一起來學(xué)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1.DNA與RNA的比較 種類 DNA RNA 基本單位 脫氧核糖 核苷酸(4種) 核糖核苷酸(4種) 五碳糖 脫氧核糖 核糖 特有堿基 T U 共有堿基 A、G、C 空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 多呈單鏈結(jié)構(gòu) 真核生物中的分布 主要在細(xì)胞核中,少量在線粒體、葉綠體中 主要在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體、核糖體中,少量在細(xì)胞核中 2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念:是指在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程。 (2)過程 第1步:DNA雙鏈解開,DNA雙鏈的堿基得以暴露。 第2步:游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞,當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí),兩者以氫鍵結(jié)合。 第3步:在RNA聚合酶的作用下,新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。 第4步:合成的mRNA從DNA鏈上釋放,DNA雙鏈恢復(fù)。 如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過程,請據(jù)圖分析回答下列問題: 1.請思考圖中DNA的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)椤?用“→”或“←”表示)。 2.a(chǎn)為啟動上述過程必需的有機(jī)物,其名稱是RNA聚合酶。 3.b和c的名稱分別是什么? 答案 b是胞嘧啶脫氧核苷酸;c是胞嘧啶核糖核苷酸。 4.在根尖細(xì)胞中,上述過程發(fā)生的場所是哪里? 答案 細(xì)胞核、線粒體。 5.產(chǎn)物d一定是mRNA嗎? 答案 不一定。產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA。 6.若d中A占35%,U占19%,則d對應(yīng)的DNA分子片段中T和C分別占27%、23%。 分析 d是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄來的,若d中A=35%,U=19%,A+U=54%,則對應(yīng)的DNA分子片段中A+T=54%,G+C=46%,故A=T=27%,G=C=23%。 知識整合 轉(zhuǎn)錄的方向和RNA聚合酶移動的方向一致;DNA中堿基C和脫氧核糖、磷酸一起構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸;RNA中則構(gòu)成胞嘧啶核糖核苷酸;真核生物中轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核,線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行;轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA。 1.下列關(guān)于RNA的敘述,錯誤的是( ) A.有些RNA可催化細(xì)胞內(nèi)的某些生化反應(yīng) B.RNA是一種遺傳物質(zhì) C.RNA參與構(gòu)成核糖體 D.RNA參與構(gòu)成細(xì)胞膜 答案 D 解析 有些酶是RNA,RNA是某些病毒的遺傳物質(zhì),rRNA參與構(gòu)成核糖體。 2.下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述,不正確的是( ) A.多數(shù)發(fā)生在細(xì)胞核中 B.以核糖核苷酸為原料 C.DNA的兩條鏈都可作模板 D.邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 答案 C 解析 DNA的兩條鏈中只有其中一條鏈可作為模板。 3.下圖表示真核細(xì)胞某基因的轉(zhuǎn)錄過程。有關(guān)敘述錯誤的是( ) A.轉(zhuǎn)錄結(jié)束后①和②重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu) B.③不一定是mRNA C.④是游離的脫氧核苷酸 D.該過程中存在T與A的堿基配對方式 答案 C 解析 轉(zhuǎn)錄結(jié)束后①和②重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu),故A正確。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物有mRNA、tRNA、rRNA等,故B正確。④是形成RNA的原料,是游離的核糖核苷酸,故C錯誤。該過程中DNA中的T可以與RNA中的A配對,故D正確。 二、遺傳信息的翻譯 1.翻譯 條件 2.密碼子和反密碼子 (1)密碼子:位于mRNA上,其實(shí)質(zhì)是決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基,有64種。 (2)反密碼子:位于tRNA上,其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對的3個(gè)相鄰的堿基。 3.翻譯過程 起始:mRNA與核糖體結(jié)合 ↓ 運(yùn)輸:tRNA攜帶氨基酸置于特定位置 ↓ 延伸:核糖體沿mRNA移動,讀取下一個(gè)密碼子,由對應(yīng)tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上。(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體) ↓ 終止:當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA上的終止密碼子時(shí),合成停止 ↓ 脫離:肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離,盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì) 4.翻譯能精確進(jìn)行的原因 (1)mRNA為翻譯提供了精確的模板。 (2)通過堿基互補(bǔ)配對,保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。 5.翻譯能高效進(jìn)行的原因:1個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。 下圖是翻譯過程的示意圖,請據(jù)圖分析: 1.圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分別是哪種分子或結(jié)構(gòu)? 答案?、?、Ⅱ、Ⅳ分別是tRNA、核糖體、多肽鏈。 2.Ⅲ是mRNA,其中的起始密碼子和終止密碼子分別是什么?它們都能決定氨基酸嗎? 答案 起始密碼子:AUG,編碼甲硫氨酸。終止密碼子:UAA,不編碼氨基酸。 3.密碼子GCU編碼丙氨酸,如果由于某種原因使mRNA中該密碼子的第三個(gè)堿基由U變?yōu)榱薈,那么編碼的氨基酸還是丙氨酸,這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并性。這種特性對生物體的生存發(fā)展有什么意義? 答案 一定程度上可以防止由于堿基改變而導(dǎo)致生物性狀的改變,維持生物性狀的穩(wěn)定性。 4.遺傳密碼具有通用性,即地球上幾乎所有的生物都共用這一套遺傳密碼,這說明了什么? 答案 這說明所有生物可能有著共同的起源。 5.圖乙中①、⑥分別是什么分子或結(jié)構(gòu)?核糖體移動的方向是怎樣的? 答案?、佟ⅱ薹謩e是mRNA、核糖體;核糖體移動的方向是由右向左。 6.最終合成的多肽鏈②、③、④、⑤的氨基酸序列相同嗎?為什么? 答案 相同;因?yàn)樗鼈兊哪0迨峭粭lmRNA。 知識整合 起始密碼子有AUG、GUG,分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸。終止密碼子有UAA、UAG、UGA,它們不編碼氨基酸;密碼子具有簡并性,一定程度上可以防止由于堿基改變而導(dǎo)致生物性狀的改變,維持生物性狀的穩(wěn)定性;遺傳密碼具有通用性說明所有生物可能有著共同的起源。 4.下列對蛋白質(zhì)的翻譯過程的說法中,錯誤的是( ) A.以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料 B.以核糖體RNA作為遺傳信息模板 C.以轉(zhuǎn)運(yùn)RNA為氨基酸運(yùn)輸工具 D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì) 答案 B 解析 翻譯是以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程,B錯誤;由于蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,故A、D正確;在翻譯過程中,搬運(yùn)工是tRNA,C正確。 5.如圖表示真核細(xì)胞中某基因表達(dá)過程的一部分,下列分析正確的是( ) A.圖示mRNA中起始密碼子位于RNA鏈上的左側(cè) B.mRNA上決定甘氨酸的密碼子都是GGU C.圖中堿基的配對方式有A-U、C-G、A-T D.圖示過程的正常進(jìn)行需要ATP和RNA聚合酶 答案 A 解析 根據(jù)肽鏈的長度判斷,核糖體移動的方向是從左向右,A正確;一種氨基酸可由一種或一種以上密碼子決定,B錯誤;題圖表示翻譯過程,堿基的配對方式有A-U、C-G,C錯誤;RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄過程中起作用,D錯誤。 6.下圖表示真核細(xì)胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.①②過程中堿基配對情況相同 B.②③過程發(fā)生的場所相同 C.①②過程所需要的酶相同 D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右 答案 D 解析 圖中①過程是DNA的復(fù)制,②過程是轉(zhuǎn)錄,③過程是翻譯。復(fù)制是DNA→DNA,轉(zhuǎn)錄是DNA→mRNA,不同的堿基配對方式是A—T、A—U;核基因的轉(zhuǎn)錄場所是細(xì)胞核,翻譯的場所是細(xì)胞質(zhì);①過程需要解旋酶和DNA聚合酶,②過程需要RNA聚合酶;從圖③可以看出,最右邊的一個(gè)核糖體上的多肽鏈最長,其翻譯的時(shí)間也應(yīng)該長于左邊的兩個(gè)核糖體,故核糖體的移動方向是由左向右。 易混辨析 真核生物DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的辨析 DNA 功能 傳遞遺傳 信息(復(fù)制) 表達(dá)遺傳信息 轉(zhuǎn)錄 翻譯 場所 主要在細(xì)胞核,部分在線粒體和葉綠體 主要在細(xì)胞核 核糖體 原料 四種脫氧核苷酸 四種核糖核苷酸 20種氨基酸 模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA 條件 解旋酶、DNA聚合酶、能量 RNA聚合酶、能量 酶、ATP、tRNA、能量 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 特點(diǎn) 邊解旋邊復(fù)制;半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈 產(chǎn)物 兩個(gè)雙鏈DNA分子 一條單鏈mRNA 蛋白質(zhì) 1.下列關(guān)于RNA的敘述,錯誤的是( ) A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.tRNA上的堿基只有三個(gè) C.mRNA與tRNA在核糖體上發(fā)生配對 D.RNA也可以作為某些生物的遺傳物質(zhì) 答案 B 解析 tRNA是運(yùn)載氨基酸的工具,是RNA中的一種,與其他種類的RNA一樣,是單鏈結(jié)構(gòu),屬于生物大分子。tRNA并非只有三個(gè)堿基,tRNA在某些部分配對并扭曲成雙螺旋狀,它的平面形狀如三葉草的葉形,其中有三個(gè)堿基與mRNA上的密碼子配對,稱為反密碼子。 2.下圖代表的是某種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,對此分析正確的是( ) A.此轉(zhuǎn)運(yùn)RNA含有五種元素、兩種含氮堿基 B.該結(jié)構(gòu)參與蛋白質(zhì)合成中的翻譯過程 C.合成此轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的場所是核糖體 D.若與此轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子相對應(yīng)的密碼子中的堿基發(fā)生改變,一定會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變 答案 B 解析 此轉(zhuǎn)運(yùn)RNA含有C、H、O、N、P五種元素,A、C、G、U四種含氮堿基;轉(zhuǎn)運(yùn)RNA主要在細(xì)胞核中合成;由于密碼子具有簡并性,信使RNA中的堿基發(fā)生改變,翻譯出的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不一定改變。 3.四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素、紅霉素等抗生素能抑制細(xì)菌的生長,它們有的能干擾細(xì)菌核糖體的形成,有的能阻止tRNA和mRNA結(jié)合,這些抗生素阻斷了下列過程中的 ( ) A.染色體活動 B.DNA復(fù)制過程 C.轉(zhuǎn)錄過程 D.翻譯過程 答案 D 解析 抗生素干擾細(xì)菌核糖體的形成或者阻止tRNA和mRNA結(jié)合,均是阻止翻譯過程。 4.真核細(xì)胞中DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的主要場所依次是( ) A.細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體 B.細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、核糖體 C.細(xì)胞核、細(xì)胞核、高爾基體 D.細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 答案 A 解析 DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA為模板,DNA主要在細(xì)胞核中,故DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核;翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上完成的。 5.下圖表示以DNA為模板轉(zhuǎn)錄形成RNA的過程。請據(jù)圖分析回答下列問題: (1)在玉米的葉肉細(xì)胞中,能夠進(jìn)行該生理過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有__________________________。 (2)轉(zhuǎn)錄過程中在[ ]________的催化作用下,以其中的________鏈作為模板鏈,以[ ]_________為原料,由________提供能量,按照__________原則,合成出[ ]________。 (3)通過轉(zhuǎn)錄,DNA分子中的遺傳信息被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到____________中。 (4)在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中,轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過________進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,與________結(jié)合在一起直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程。 答案 (1)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體 (2)4 RNA聚合酶 甲 3 四種游離的核糖核苷酸 ATP 堿基互補(bǔ)配對 2 RNA (3)信使RNA (4)核孔 核糖體 解析 玉米葉肉細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中都有DNA,可進(jìn)行DNA的轉(zhuǎn)錄;轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA的一條鏈為模板,需要ATP供能和RNA聚合酶的催化,以四種游離的核糖核苷酸為原料,按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA,轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是DNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)移到mRNA上,mRNA從核孔出來進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合,直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。 課時(shí)作業(yè) [學(xué)考達(dá)標(biāo)] 1.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 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 答案 B 解析 真核細(xì)胞內(nèi)mRNA和tRNA主要在細(xì)胞核中合成。 2.下列關(guān)于圖中①、②兩種分子的說法中,正確的是( ) A.①為DNA,在正常情況下復(fù)制后形成兩個(gè)相同的DNA B.②為tRNA,一種tRNA可攜帶不同的氨基酸 C.遺傳信息位于①上,密碼子位于②上 D.①和②共有的堿基是A、U、G 答案 A 解析?、贋镈NA,在正常情況下復(fù)制后形成兩個(gè)相同的DNA分子;②為tRNA,一種tRNA只能攜帶一種氨基酸;遺傳信息位于①上,密碼子位于mRNA上,②上具有反密碼子;①和②共有的堿基是A、G、C,DNA中無U。 3.正常出現(xiàn)肽鏈終止,是因?yàn)? ) A.一個(gè)與終止密碼子對應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA不能攜帶氨基酸 B.不具有與終止密碼子對應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA C.信使RNA在終止密碼子處停止合成 D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上出現(xiàn)終止密碼子 答案 B 解析 終止密碼子沒有對應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。 4.如圖是雌性激素與相應(yīng)受體結(jié)合情況的示意圖。由圖可知,雌性激素與相應(yīng)的受體結(jié)合后形成“激素—受體”復(fù)合體,并作用于核內(nèi)基因的某區(qū)域,從而直接影響遺傳信息的什么過程( ) A.DNA復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.轉(zhuǎn)錄和翻譯 答案 B 解析 由圖可知,“激素—受體”復(fù)合體從核孔進(jìn)入細(xì)胞核,作用于DNA,從而轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA并合成相應(yīng)的多肽,可見該復(fù)合體影響轉(zhuǎn)錄過程。 5.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則此mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個(gè)數(shù)至少依次為( ) A.33 11 66 B.36 12 72 C.12 36 72 D.11 36 66 答案 B 解析 一條含有11個(gè)肽鍵的多肽,則含有12個(gè)氨基酸。mRNA中每3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸;一個(gè)氨基酸需要一個(gè)tRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,mRNA中至少含有36個(gè)堿基,至少需要12個(gè)tRNA,DNA中至少含有72個(gè)堿基。 6.下圖中α、β是真核細(xì)胞某基因的兩條鏈,γ是另外一條多核苷酸鏈,下列說法正確的是( ) A.圖中的酶是DNA聚合酶 B.γ徹底水解后能生成6種小分子物質(zhì) C.該過程只發(fā)生在細(xì)胞核中 D.β鏈中堿基G占28%,則γ鏈中堿基A占22% 答案 B 解析 據(jù)圖分析,該基因正在以其中一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄生成RNA,故該酶為RNA聚合酶,故A錯。RNA徹底水解后生成4種堿基、1種核糖、1種磷酸,故B正確。細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體含有的DNA也能轉(zhuǎn)錄,故C錯。β鏈中堿基G占28%,則α鏈C占28%,不知α鏈T比例,因不知γ鏈中A的比例,故D錯。 [高考提能] 7.如圖中的a、b、c、d分別代表人體內(nèi)的四種大分子化合物,下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.分子c的種類約61種,只含三個(gè)堿基,分子量比b小得多 B.b、c、d的合成離不開化合物a,這四種大分子化合物的主要合成場所相同 C.b、c、d三種化合物能同時(shí)存在于同一個(gè)細(xì)胞器中 D.a(chǎn)、b徹底水解后可得到四種不同的化合物,四種相同的化合物 答案 A 解析 a、b、c、d分別代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c為tRNA,有3個(gè)與密碼子結(jié)合的游離堿基,并不是只含3個(gè)堿基;密碼子有64種,其中3個(gè)終止密碼子不對應(yīng)tRNA,故分子c的種類約61種。b、c、d的合成叫轉(zhuǎn)錄,a的合成是DNA的復(fù)制,它們主要在細(xì)胞核中進(jìn)行。線粒體和葉綠體能翻譯形成部分蛋白質(zhì),故其內(nèi)含有這三種RNA。a、b徹底水解后可得到四種不同的化合物——核糖、脫氧核糖、T、U,四種相同的化合物是A、C、G、磷酸。 8.下列有關(guān)圖中的生理過程(圖中④代表核糖體,⑤代表多肽鏈)的敘述,不正確的是( ) A.圖中所示的生理過程主要有轉(zhuǎn)錄和翻譯 B.①鏈中(A+T)/(G+C)的比值與②鏈中此比值相同 C.一種細(xì)菌的③由480個(gè)核苷酸組成,它所編碼的蛋白質(zhì)一定含160個(gè)氨基酸 D.遺傳信息由③傳遞到⑤需要tRNA作工具 答案 C 解析 以DNA一條鏈(②鏈)為模板合成的③鏈含堿基U,故③為mRNA,此過程為轉(zhuǎn)錄;③與④結(jié)合后以③為模板形成⑤肽鏈,此過程為翻譯。DNA雙鏈中A與T配對,G與C配對,故(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2),即①鏈中(A+T)/(G+C)的比值與②鏈中此比值相同;③由480個(gè)核苷酸即160個(gè)密碼子組成,這些密碼子中可能有不決定氨基酸的終止密碼子,故編碼的蛋白質(zhì)含有的氨基酸可能小于160個(gè)。遺傳信息由③傳遞到⑤的過程中,需tRNA作運(yùn)載工具,才能實(shí)現(xiàn)遺傳信息對蛋白質(zhì)合成的控制。 9.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(gè)信使RNA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.15個(gè) C.16個(gè) D.18個(gè) 答案 C 解析 先找到起始密碼子,再找到終止密碼子,中間的一共45個(gè)堿基,對應(yīng)15個(gè)密碼子,決定15個(gè)氨基酸,注意起始密碼子也決定氨基酸,終止密碼子不決定氨基酸,故為16個(gè)氨基酸。 10.下面表格是真核生物細(xì)胞核內(nèi)三種RNA聚合酶的分布與主要功能,下列說法錯誤的是( ) 名稱 分布 主要功能 RNA聚合酶Ⅰ 核仁 合成rRNA RNA聚合酶Ⅱ 核液 合成mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核液 合成tRNA A.真核生物的轉(zhuǎn)錄場所主要是細(xì)胞核 B.三種酶的合成場所與其發(fā)揮作用的場所相同 C.三種酶作用形成的產(chǎn)物均可參與翻譯過程 D.任一種RNA聚合酶活性變化都會影響其他兩種酶的合成 答案 B 解析 RNA聚合酶屬于蛋白質(zhì),在核糖體中合成,而蛋白質(zhì)合成過程中均需要這3種酶作用形成的產(chǎn)物(rRNA、mRNA、tRNA)的參與。這3種聚合酶發(fā)揮作用的場所不同。 11.如圖表示真核生物體內(nèi)DNA傳遞遺傳信息的某過程,請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖示兩種物質(zhì)的組成元素有_____________________________________________。 (2)該圖所示的是遺傳信息傳遞的________過程,該過程發(fā)生的主要場所是________。 (3)物質(zhì)③是以DNA的哪一條鏈為模板形成的?________。試寫出③的堿基序列________________________________________________________________________。 (4)組成物質(zhì)③的基本單位是__________________,它有________種。 (5)如果③中A占26%,U占28%,那么,相應(yīng)的DNA片段中,T占________,C占________。 答案 (1)C、H、O、N、P (2)轉(zhuǎn)錄 細(xì)胞核 (3)① CAUGCA (4)核糖核苷酸 4 (5)27% 23% 解析 在真核生物體內(nèi)以DNA分子的一條鏈為模板控制合成mRNA的過程稱為轉(zhuǎn)錄,主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行。③是以①為模板轉(zhuǎn)錄來的,若③中A=26%,U=28%,A+U=54%,則相應(yīng)的DNA分子片段中A+T=54%,G+C=46%,故A=T=27%,G=C=23%。 12.下面表示蜘蛛的絲腺細(xì)胞合成蛛絲蛋白的部分過程示意圖,據(jù)圖回答下列問題: (1)在蛋白質(zhì)合成過程中,該圖表示的過程稱為__________,圖中④的結(jié)構(gòu)名稱是________,該過程的模板是________。 (2)由圖中信息可推知DNA模板鏈上對應(yīng)的堿基序列為______________________。 (3)根據(jù)圖并參考下表分析:[①]________上攜帶的氨基酸是______________。 氨基酸 丙氨酸 蘇氨酸 精氨酸 色氨酸 密碼子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA GCU ACG CGG 答案 (1)翻譯 核糖體 ③(或mRNA) (2)ACCCGATTTCGC (3)tRNA 丙氨酸 解析 (1)圖中所示過程是發(fā)生于核糖體中的“翻譯”,④的名稱為核糖體,翻譯的模板是[③]mRNA。(2)由mRNA上的堿基序列為UGGGCUAAAGCG,據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可寫出DNA模板鏈上的堿基序列為ACCCGATTTCGC。(3)由mRNA中密碼子為GCU并查得密碼子表,可知[①]tRNA上攜帶的氨基酸為丙氨酸。 13.如圖表示某動物細(xì)胞DNA片段遺傳信息的傳遞過程,①~⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。a、b、c表示生理過程。請據(jù)圖回答下列問題:(可能用到的密碼子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—賴氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—絲氨酸、UAC—酪氨酸) (1)反映遺傳信息表達(dá)的是________(填字母)過程,b過程所需的酶是______________。②加工成熟的場所是________。 (2)圖中含有核糖的是________(填數(shù)字);由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是____________________________________。 (3)該DNA片段應(yīng)有________個(gè)游離的磷酸基,氫鍵有________個(gè),第三次復(fù)制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為________個(gè)。 答案 (1)b、c RNA聚合酶 細(xì)胞核 (2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸 (3)2 29 28 解析 (1)遺傳信息表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,即圖中b、c。轉(zhuǎn)錄b需要RNA聚合酶,mRNA加工成熟的場所是細(xì)胞核。(2)核糖存在于RNA中,②是mRNA,③是核糖體,由rRNA和蛋白質(zhì)組成,⑤是tRNA。由②中密碼子的排列順序查密碼表可知氨基酸的排列順序是“甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸”。(3)DNA有兩條鏈,所以有2個(gè)游離的磷酸基,DNA片段轉(zhuǎn)錄的RNA中堿基有1個(gè)A和6個(gè)U,2個(gè)G,3個(gè)C,在DNA分子中A與T之間有2個(gè)氫鍵,C與G之間有3個(gè)氫鍵,共有29個(gè)氫鍵;第三次復(fù)制增加4個(gè)DNA分子,每個(gè)DNA中有胸腺嘧啶7個(gè),共28個(gè)。 [真題體驗(yàn)] 14.(xx全國甲,2)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細(xì)胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) 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.可推測該物質(zhì)對癌細(xì)胞的增殖有抑制作用 答案 C 解析 某物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能打開,說明該物質(zhì)會阻礙DNA分子的解旋,因此會阻礙DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和抑制細(xì)胞增殖,A、B、D三項(xiàng)均正確;因DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期,所以該物質(zhì)可將細(xì)胞周期阻斷在分裂間期,C項(xiàng)錯誤。 15.(xx全國Ⅰ,1)下列敘述錯誤的是( ) A.DNA與ATP中所含元素的種類相同 B.一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密碼子 C.T2噬菌體的核酸由脫氧核糖核苷酸組成 D.控制細(xì)菌性狀的基因位于擬核和線粒體中的DNA上 答案 D 解析 DNA的元素組成是:C、H、O、N、P,ATP的元素組成是C、H、O、N、P;A敘述正確。反密碼子是tRNA上能與mRNA上的密碼子通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合的三個(gè)相鄰的堿基組成的,一個(gè)密碼子(除終止密碼子)編碼一個(gè)氨基酸,而一個(gè)tRNA一次只能轉(zhuǎn)運(yùn)一個(gè)氨基酸,由此可推知一個(gè)tRNA上只有一個(gè)反密碼子;B敘述正確。T2噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,構(gòu)成DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸;C敘述正確。細(xì)菌是原核生物,原核細(xì)胞中無線粒體;D敘述錯誤。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2019-2020年高中生物 第四章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)案 新人教版必修2 2019 2020 年高 生物 第四 基因 表達(dá) 指導(dǎo) 蛋白質(zhì) 合成 教學(xué) 新人 必修
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