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1、第4章 基因的表達,第1節(jié)基因指導蛋白質的合成,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,探究點一,探究點二,探究點一遺傳信息的轉錄和翻譯過程 問題導引 轉錄和翻譯發(fā)生的時期、場所及條件各是什么?與DNA復制有何不同? 1.圖分別表示人體細胞中的三種生理過程。請回答以下問題。,探究點一,探究點二,(1)過程的原料是4種脫氧核苷酸,進行的場所為細胞核和線粒體。 (2)過程的產物可以作為過程(填標號)的模板,過程需要的酶為RNA聚合酶。 (3)能完成過程的細胞不一定能(填“能”“不能”或“不一定能”)完成過程,遺傳密碼位于mRNA上。 (4)過

2、程中一條mRNA上可相繼結合多個核糖體,同時合成多條相同的多肽。,探究點一,探究點二,2.下圖為某基因表達的過程,據圖回答問題。,(1)能夠將遺傳信息從細胞核傳遞至細胞質的是(填標號),其基本組成單位是核糖核苷酸。進行a過程所需的酶為RNA聚合酶。 (2)圖中所運載的氨基酸是苯丙氨酸。(密碼子:AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG賴氨酸、UUC苯丙氨酸) (3)圖中mRNA對應的DNA片段連續(xù)復制兩次需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目為 21個。,探究點一,探究點二,歸納提升 1.DNA復制與轉錄、翻譯的比較,探究點一,探究點二,探究點一,探究點二,2.遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的

3、區(qū)分與聯系,探究點一,探究點二,探究點二基因表達中數量關系的相關計算 問題導引 基因、mRNA中的堿基數量和蛋白質中氨基酸數量有什么關系? 據圖完成下列問題。,探究點一,探究點二,(1)轉錄時,組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉錄,另一條鏈不能轉錄?；驗殡p鏈結構而RNA為單鏈結構,因此轉錄形成的mRNA分子中堿基數目是基因中堿基數目的1/2。 (2)mRNA中堿基數與氨基酸的關系:翻譯過程中,mRNA 中每3個相鄰堿基決定一個氨基酸,每個氨基酸需要一個tRNA轉運,所以經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數目是mRNA中堿基數目的1/3。(不考慮終止密碼子) (3)綜上可知,基因中堿基數目mRNA

4、堿基數目所需tRNA 數目蛋白質中氨基酸數目=6311。(不考慮終止密碼子),探究點一,探究點二,歸納提升 基因表達過程中相關的數量關系,類型,類型基因的表達及相關計算 例1根據下表中的已知條件,判斷蘇氨酸的密碼子是(),A.TGUB.UGA C.ACU D.UCU,類型,解析:反密碼子與密碼子互補,所以蘇氨酸密碼子的第三個堿基為U,且密碼子由mRNA上的堿基組成,不含堿基T,所以A、B兩項錯誤。根據mRNA與DNA中模板鏈互補可推知蘇氨酸密碼子為UGU或ACU,故選C。 答案:C,類型,例2下圖表示細胞內遺傳信息表達的過程,根據所學的生物學知識回答問題。,類型,(1)圖2中方框內所示結構是的

5、一部分,它主要在中合成,其基本組成單位是,可以用圖2方框中數字表示。 (2)圖1中以為模板合成物質的過程稱為,該過程進行的主要場所是,所需要的原料是。,類型,(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,則導致合成結束的終止密碼子是。 (4)若圖1的所示的分子中有1 000個堿基對,則由它所控制形成的mRNA中含有的密碼子個數和合成的蛋白質中氨基酸種類最多不超過。 A.166和55B.166和20 C.333和111D.333和20,類型,解析:圖1所示為遺傳信息的表達過程,包括轉錄和翻譯兩個步驟,其中的分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽鏈、核糖體,在mRNA的UCU

6、堿基后的密碼子是UAA;根據堿基的構成判斷,圖2中方框內是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,以及一分子含氮堿基構成,即圖2方框中的1、2、7。在不考慮終止密碼子的情況下,DNA中堿基對的數目和mRNA 中堿基的個數及相應蛋白質中氨基酸的個數的比值是331,經翻譯合成的蛋白質中氨基酸最多不超過20種。 答案:(1)RNA細胞核核糖核苷酸1、2、7 (2)翻譯核糖體氨基酸 (3)UAA (4)D,類型,類型,1,2,3,4,5,6,1.下圖表示在人體細胞核中進行的某一生命過程,據圖分析,下列說法正確的是() 該過程共涉及5種核苷酸在同一個體的不同組織細胞中該過程產物有

7、差異該過程不只在細胞核中發(fā)生該過程需要聚合酶 A.B.C.D.,1,2,3,4,5,6,解析:根據堿基互補配對的情況可知,題圖表示的轉錄過程,涉及4種核糖核苷酸,需要RNA聚合酶,不只在細胞核中發(fā)生,還可以在線粒體、葉綠體中發(fā)生。由于細胞分化,不同的細胞表達的基因不同,所以轉錄形成的產物不同。 答案:C,1,2,3,4,5,6,2.遺傳信息的轉錄與復制過程中相同的是() A.只以DNA的一條鏈為模板 B.以堿基U與堿基A配合成對 C.合成的產物是mRNA D.按照堿基互補配對原則 解析:轉錄是以DNA的一條鏈為模板,而復制是以DNA的雙鏈為模板;復制的產物是子代DNA,轉錄的產物為RNA;轉錄

8、時堿基U與A配對,復制時堿基T與A配對;復制和轉錄過程都遵循堿基互補配對原則。 答案:D,1,2,3,4,5,6,3.如果DNA分子模板鏈上的TAA變成了TAC,那么相應的遺傳密碼將會() A.由AUU變?yōu)锳UG B.由UUA變?yōu)閁AC C.由AUG變?yōu)锳UU D.由UAA變?yōu)閁AC 答案:A,1,2,3,4,5,6,4.下列有關蛋白質合成的敘述,不正確的是() A.終止密碼不編碼氨基酸 B.每種tRNA只轉運一種氨基酸 C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息 D.核糖體可在mRNA上移動 答案:C,1,2,3,4,5,6,5.基因、遺傳信息和密碼子分別是指() mRNA上核苷酸的排

9、列順序基因中脫氧核苷酸的排列順序DNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基tRNA 上一端的3個堿基mRNA上決定氨基酸的3個相鄰的堿基有遺傳效應的DNA片段 A. B. C. D. 答案:B,1,2,3,4,5,6,6.某雙鏈DNA有7 200個堿基,由此DNA控制合成的蛋白質最多有氨基酸() A.7 200個B.3 600個C.2 400個D.1 200個 解析:轉錄只以基因中的一條鏈為模板,因此,轉錄形成的RNA分子中堿基數目是基因中堿基數目的1/2。在翻譯過程中,mRNA中每3個堿基決定一個氨基酸,所以蛋白質分子中的氨基酸數目是mRNA堿基數目的1/3。所以基因中的堿基數(雙鏈)、RNA分子中的堿基數、蛋白質分子中的氨基酸數之比為631。 答案:D,