基因表达教学案练习案.docx
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基因表达教学案练习案
第5周第1课时（9月29日）暑期编制：
段文静现编制：
董波
基因表达（教学案）
教研组长年级主任教务主任
温馨提示：
请把试卷保存好
【学习目标】
1.掌握转录、翻译的过程
2.理解DNA、mRNA、氨基酸之间的对应关系
【重难点】
1.掌握转录、翻译的过程（重点）
2.理解DNA、mRNA、氨基酸之间的对应关系（重难点）
【知识梳理】
一、RNA的结构、种类和功能
1．RNA结构
（2）空间结构：
一般是链，不稳定，变异频率高。
2．RNA的种类及功能
（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
（1）概念：
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：
。
（4）原则：
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
【规律总结】
（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
m
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
m－n
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：
董波
基因表达（练习案）
教研组长年级主任教务主任
温馨提示：
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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）、
－2
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
教学案
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
练习案
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
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