基因表达教学案练习案Word文档格式.docx
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(1)mRNA:
将遗传信息从传递到细胞质中,是合成的模板。
(2)tRNA:
,识别密码子。
(3)rRNA:
的组成成分。
(4)少数RNA还有功能。
二、遗传信息的转录与翻译
1.转录
(1)概念:
以DNA的一条链为合成RNA,这一过程称为转录。
(2)场所:
主要是,在中也能发生转录过程。
(4)原则:
碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)。
(5)产物:
(通过核孔到细胞质)。
(6)过程
①解旋:
DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露(氢键断开)。
②配对:
游离的核糖核苷酸随机地与链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA一条链上的碱基互补时,两者以结合。
③连接:
在RNA聚合酶的作用下,形成一个mRNA。
④释放:
新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的分子上,合成的mRNA从链上释放,而后,DNA双链恢复。
2.翻译
游离在中的各种氨基酸,以为模板合成具有一定的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器:
。
碱基互补配对原则:
A—U、C—G、G—C、U—A。
【重难点讲解】
考点一、DNA复制、转录和翻译的比较
1.三者的区别
2.联系
【规律总结】
(1)从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)原核生物的转录、翻译同时同地进行,边转录边翻译;
真核生物的转录在细胞核,翻译在细胞质中,先转录后翻译。
考点二、遗传信息、密码子和反密码子的比较
(1)遗传信息、密码子、反密码子的区别
(2)联系
①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。
②mRNA的密码子蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子则起到识别的作用。
(3)对应关系
(1)一个密码子决定一种氨基酸,而一种氨基酸的密码子可以有一个或几个。
在64个密码子中,决定20种氨基酸的密码子有61个,其中AUG、GUG既决定氨基酸,又是起始密码子。
(2)多肽链的合成是从mRNA上某一固定的碱基序列即起始密码子(AUG、GUG)开始的。
(3)多肽链合成的终止是由终止密码子(UAA、UAG、UGA)决定的。
(4)密码子具有简并性和通用性。
简并性指一种氨基酸可对应多种密码子。
通用性是指生物界共用一套遗传密码。
(5)由于密码子具有简并性,故基因突变并不一定导致其合成的蛋白质发生改变。
考点三、相关计算
一.在不考虑非编码区和内含子的条件下,转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数=6∶3∶1,参考图解如下:
二.数量关系表:
比较内容
数量
基因中能编码蛋白质的碱基数
6m
mRNA上的碱基数
3m
参与转运氨基酸的tRNA数
m
蛋白质中的氨基酸数怒
蛋白质中的肽链数
n
蛋白质中的肽键数
m-n
脱水缩合生成的水分子数
1.转录时,以DNA的一条链为模板,按照碱基互不配对原则,产生一条mRNA,则转录产生的mRNA中的碱基数目是DNA中碱基数目的一半。
2.翻译过程中,mRNA中每三个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA中碱基数目的1/6。
即在基因控制蛋白质合成过程中,DNA、mRNA、蛋白质三者的基本组成单位脱氧核苷酸(或碱基)、核糖核苷酸(或碱基)、氨基酸的数目比例关系为6:
3:
1。
3.计算中“最多”和“最少”的分析
(1)翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“最少”等字。
如:
mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
【典型例题】
例1.(2014年烟台模拟)油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图甲所示,浙江农科院陈锦清教授根据这一机制培育出高产油油菜,产油率由原来的35%提高到58%。
其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成,图乙是基因A或B表达的部分过程。
请回答下列问题。
(1)酶a与酶b结构上的区别是______________________________。
(2)图乙所示遗传信息的传递过程称为________;
图中结构⑤的名称是________;
氨基酸②的密码子是________;
图中④形成后到达此场所是否穿过磷脂分子?
________。
(3)在基因B中,α链是转录链,陈教授及助手诱导β链也能转录,从而形成双链mRNA,提高了油脂产量,其原因是
。
例2.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。
据图判断,下列描述中正确的是( )
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录已经结束、翻译开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
例3.由n个碱基组成的基因,控制合成由一条由多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为()
A.na/6
B.na/3-18(n/3-1)
C.na-18(n-1)
D.na/6-18(n/6-1)
【课下作业】练习案,三维设计
【课后反思】
第5周第1课时(9月29日)编制:
基因表达(练习案)
一、选择题
1.(2012年高考新课标全国卷)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。
其原因是参与这两种蛋白质合成的( )
A.tRNA种类不同
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同
2.(2012年高考安徽卷)图示细胞内某些重要物质的合成过程。
该过程发生在( )
A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
3.(2011年高考安徽卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
4.(2014年宁波模拟)下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,以下叙述不正确的是( )
A.甲、乙分子上含有A、G、C、U四种碱基
B.甲分子上有m个密码子,乙分子上有n个密码子,若不考虑终止密码子,该蛋白质由m+n-1个氨基酸构成
C.若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换,那么丙的结构可能会受到一定程度的影响
D.丙的合成是由两个基因共同控制的
5.根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是( )
A.TGU B.UGA
C.ACU D.UCU
6.用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞,观察其有丝分裂周期为20小时,根据这两种碱基被细胞利用的速率,绘制成的曲线如图所示。
下列对此结果的分析中,不正确的是( )
A.b点时刻,细胞正大量合成RNA
B.d点时刻,细胞中DNA含量达到最大值
C.处于a~c阶段的细胞数目较多
D.c~e阶段,细胞内最容易发生基因突变
7.基因是有遗传效应的DNA片段,通过转录和翻译控制合成相应的蛋白质。
若一个信使RNA中有m个碱基,其中G+C有n个,该mRNA合成的蛋白质由一条肽链构成。
则其模板DNA分子中的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( )
A.m、
-1B.m、
-2
C.2(m-n)、
-1D.2(m-n)、
二.非选择题
8.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。
(1)填写图中号码所示物质或结构的名称:
①__________②___________③______
④________
(2)图中恰好位于④内的三个氨基酸分别是(查密码子_______________________。
(3)合成②的过程在遗传学上叫做_________。
②进入细胞质后,与[]________
结合起来。
(4)如本图所示,储存在________分子中的遗传信息最终传递给_________分子,并通过代谢得以表达。
9.生物的性状受基因控制,下图表示小鼠细胞内某基因表达时的部分生理过程。
(1)小鼠细胞中可进行如图所示生理过程的结构有,合成丙物质除需图中乙作模板外,还需。
(2)以乙为模板形成丙的过程中,碱基配对方式是。
(3)图中甲的名称是,它在该图中的移动方向是。
(用图中字母和箭头表示)
班级姓名
选择题
基因表达答案
教学案
1.
(1)构成它们的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,其空间结构不同
(2)翻译 tRNA UCU 否(3)形成双链后,mRNA不能与核糖体结合,从而不能合成酶b;
而细胞能正常合成酶a,故生成的油脂比例高
2.D3.D
练习案
1------7BCDBCBC
8.
(1)DNAmRNAtRNA核糖体
(2)甲硫氨酸丙氨酸丝氨酸(3)转录④核糖体(4)DNA蛋白质
9.①细胞核、线粒体核糖核苷酸、酶、能量②A-U、T-A、C-G(①②答不全不得分)③RNA聚合酶b→a
基因表达选题说明
考查转录翻译的过程,选了例1
考查原核生物的转录和翻译选了例2
考查转录翻译相关计算选了例3
考查翻译过程,选了第1题
考查原核生物转录翻译的特点,选了第2题
考查DNA复制、转录的区别,选了第3题
考查转录、翻译过程,选了第4,9题
考查遗传信息、密码子、反密码子的关系,选了第5题
考查DNA复制、转录的原料和发生时期,选了第6题
考查基因(DNA)的碱基数、mRNA的碱基数、氨基酸数比例相关计算,选了第7题
综合考查基因指导蛋白质合成过程,选了第8题