高中生物选修全一册基因的结构.docx

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高中生物选修全一册基因的结构

第二节基因的结构

教学目的

1．原核细胞的基因结构（B：

识记）。

2．真核细胞的基因结构（B：

识记）。

3．人类基因组研究（A：

知道）。

重点和难点

1．教学重点

原核细胞和真核细胞的基因结构。

2．教学难点

原核细胞和真核细胞的基因非编码区上的与RNA聚合酶结合位点的作用，以及真核细胞基因的间隔序列。

教学过程

【板书】

原核细胞的基因结构

基因的结构真核细胞的基因结构

人类基因组研究

【注解】

一、原核生物的基因结构

（一）编码区：

能转录、编码蛋白质

（二）非编码区：

不能转录、编码蛋白质

1．分区：

编码区上游和编码区下游

2．作用：

有调控序列，其中最重要的是位于上游的RNA聚合酶结合位点

二、真核细胞的基因结构

（一）编码区：

包括外显子和内含子，是间隔的、不连续的

1．外显子：

能编码蛋白质的序列

2．内含子：

不能编码蛋白质的序列

（二）非编码区

三、人类基因计划

（一）人类基因组：

人体DNA分子所携带的全部遗传信息。

人的单倍体基因组由24条染色体上的双链DNA分子组成（22+X+Y）、上有30亿个碱基对，约3-5万个基因。

（二）主要内容：

绘制人类基因组的四张图：

遗传图、物理图、序列图、转录图

（三）意义：

利于各种疾病，尤其是遗传病的诊断、治疗；利于了解基因表达的调控机制、细胞生长、分化和个体发育的机制及生物进化；推动生物高新技术的发展、并产生巨大的经济效益。

【同类题库】

原核细胞的基因结构（B：

识记）

．控制细菌的抗药性、固氮、抗生素合成等性状的基因位于（B）

A．核区中B．质粒中C．线粒体中D．叶绿体中

．以下说法正确的是（C）

A．原核细胞的基因结构中没有外显子，只有内含子

B．启动子是一种转录开始的信号，即是起始密码

C．基因结构中的非编码序列通常具有调控作用

D．基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列

．典型的原核细胞的基因不含有（C）

A．启动子B．编码区C．内含子D．终止子

．下面对基因结构的认识中，不正确的是（C）

A．编码区能够转录为相应的信使RNA，参与蛋白质的合成

B．启动子、终止子包括在非编码区

C．原核细胞的基因结构中只有外显子，没内含子

D．内含子不能编码蛋白质

．原核细胞基因的非编码区的组成情况是（B）

A．能转录形成信使RNA的DNA序列B．编码区上游和编码区下游的DNA序列

C．基因的全部碱基序列D．信使RNA上的密码子组成

．RNA聚合酶与基因上的RNA聚合酶结合位点结合后，在基因上的运动情况为（A）

A．编码区上游向编码区下游B．编码区下游向编码区上游

C．不移动D．都有可能

．RNA聚合酶是由多条肽链构成的蛋白质，其作用是催化DNA的转录。

下列关于它的说法正确的是（）

A．是从亲本那里获得的B．是由相应基因编码而成的

C．是由RNA和辅酶组成的D．是由DNA水解而成的

．RNA聚合酶的化学本质及催化的过程分别为（C）

A．蛋白质、RNA的水解B．RNA、DNA转录为RNA

C．蛋白质、DNA转录为RNAD．RNA、RNA的自我复制

．以下关于基因结构中“与RNA聚合酶结合位点”的说法错误的是（A）

A．是起始密码B．是转录RNA时与RNA聚合酶的一个结合点

C．调控mRNA的转录D．准确识别转录的起始点并开始转录

真核细胞的基因结构（B：

识记）

．下列关于基因结构的叙述，正确的是（D）

A．真核细胞的基因由外显子和内含子组成

B．外显子和内含子在转录过程中都能转录成成熟的mRNA

C．只有外显子能转录成RNA，内含子不能

D．RNA聚合酶结合位点在转录RNA时有调控作用

．下图示一真核生物的某基因结构，其中■表示能编码蛋白质的序列，加斜线的部分表示非编码区，那么该基因共有外显子和内含子的个数为（A）

A．5、4B．7、4C．7、6D．5、6

．真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是（D）

A．它的编码序列只含有一个外显子和一个内含子

B．它的编码序列含一个外显子和多个内含子

C．它的编码序列含多个外显子和一个内含子

D．它的编码序列可含若干个外显子和内含子

．大肠杆菌和酵母菌细胞内各有一种蛋白质都是由10个氨基酸组成，那么控制蛋白质白质合成的基因，其组成的脱氧核苷酸数是（B）

A．大肠杆菌的多B．酵母菌的多C．两者一样多D．无法确定

．下列关于原核细胞基因和真核细胞基因叙述，不正确的是（C）

A．都有不能被转录的区段B．都有调控作用的核苷酸序列

C．都有外显子和内含子D．都有RNA聚合酶结合位点

．人的一种凝血因子的基因，含186000个碱基对，有26个外显子，25个内含子，能编码2552个氨基酸，这个基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是（A）

A．4％B．51.76％C．1.3％D．25.7％

．（多选）人的一种凝血因子的基因，含186000个碱基对，有26个外显子，25个内含子，能编码2552个氨基酸。

说明真核细胞（ABC）

A．基因中编码序列所占的比例很小B．基因中调控序列所占比例较大

C．基因的结构和功能比较复杂D．编码蛋白质的基因通常是连续的

．下列关于真核细胞基因的叙述，不正确的是（C）

A．基因是有遗传效应的DNA片段

B．基因的编码区中的外显子和内含子是间隔的

C．基因的编码区转录产生的RNA就能翻译蛋白质

D．基因的非编码区有调控遗传信息表达的作用

．下列说法正确的是（A）

A．在真核细胞的基因结构中，编码区也含有不能编码蛋白质的序列

B．终止子就是终止密码子

C．基因的非编码区通常不起什么作用

D．启动子的作用是阻碍RNA聚合酶的移动

．下面关于真核生物基因的认识完全正确的是（D）

①编码区能够转录为相应的信使RNA,经加工参与蛋白质的生物合成

②在非编码区有RNA聚合酶结合点

③真核细胞与原核细胞的基因完全一样

④内含子不能编码蛋白质序列

A．①②③B．②③④C．③④①D．①②④

．原核细胞的基因与真核细胞的基因相比，主要的区别有（A）

①所含核苷酸的数目②基本组成单位③基本功能④非编码区的结构

⑤编码区的结构

A．①⑤B．②③C．④⑤D．①③

．真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是（D）

A．它的编码序列只含一个外显子和一个内含子

B．它的编码序列只含一个外显子和内含子

C．它的编码序列只含多个外显子和一个内含子

D．它的编码序列可含若干个外显子和内含子

．（多选）下面对真核生物基因结构的认识正确的是（ABD）

A．编码区能够转录为相应的信使RNA，经加工参与蛋白质的合成

B．在非编码区有RNA聚合酶结合点

C．真核细胞与原核细胞的基因结构完全相同

D．内含子不能够编码蛋白质序列

．下列关于基因结构的叙述，不正确的是（B）

A．原核细胞的基因结构中既没有外显子，也没有内含子

B．原核细胞和真核细胞的基因结构中都有编码区，并都能全部编码成蛋白质

C．非编码区有调节功能，但都不能编码成蛋白质

D．真核细胞基因结构编码区中，外显子能编码成蛋白质而内含子不能编码成蛋白质

．基因是由（A）

A．编码区和非编码区组成B．RNA聚合酶结合位点、外显子和内含子组成

C．外显子和内含子组成D．RNA聚合酶结合位点和编码区组成

．在一个真核细胞基因的编码区中，有两个外显子，测得一个外显子有126个碱基，另外一个外显子为180个碱基；内含子有36个碱基，那么这个编码区的碱基序列最多能编码的氨基酸个数是（）

A．114B．57C．171D．51

．某真核细胞的一基因中，外显子编码成的蛋白质中有1000个氨基酸缩合而成，并且约200个碱基对组成一个外显子，则此基因中约有内含子多少个？

（A）

A．14B．29C．15D．30

．如果某基因的编码区中有内含子n个，则相应有外显子多少个（B）

A．n-1B．n+1C．2nD．无法确定

．下图为真核细胞的基因和原核细胞的基因结构示意图，请分析回答：

（1）图中表示真核细胞基因结构的是图，依据是；

（2）图中表示编码区的有；非编码区的有；

（3）图中能编码蛋白质的区段有（编上号的）；7和8代表的区段之间的数目关系为。

．人的一种凝血因子的基因有1.86×105个碱基对、25个内含子；编码形成的凝血因子由2550个肽键．二条肽链组成。

人的血红蛋白是红细胞的主要组成部分，它是由珠蛋白和亚铁血红素结合而成的结合蛋白。

在珠蛋白中有一种叫β—珠蛋白，控制它合成的基因有1.7×103个碱基对组成，其中有3个外显子，能编码146个氨基酸。

请回答：

（1）两种基因中所含外显子、内含子分别为个和个；

（2）该凝血因子中所含的氨基酸残基有个；

（3）凝血因子基因及β—珠蛋白基因中外显子的碱基对占整个基因碱基对的比例分别为

和；而两种基因中非编码区碱基所占的比例较。

从这些比例中，你能得出哪些结论？

。

．下图是真核细胞基因结构示意图。

请据图回答：

（1）转录开始的位置是

（2）RNA聚合酶能识别的位置是，非编码区的功能是；

（3）能编码蛋白质的核苷酸序列是；

（4）若a发生变异，则带来的结果是，c～i段转录后必须在中加工后，才能成为；

（5）若c～i段外显子中的任意3个连续的碱基发生变化，带来的结果是；

（6）肽链是在核糖体中形成的，信使RNA是在中形成的；

（7）若一基因含186000个碱基对，编码2552个氨基酸。

则该基因的内含子最多含有碱基

个；

（8）若该细胞发生分化则是结果，通常分化（可逆否？

）

人类基因组研究（A：

知道）

．参与人类基因组研究计划的国家有哪几个（A）

A．中、美、英、法、日、德B．中、美、英、日、德

C．美、英、日、德、中、意D．美、英、法、日、俄

．参与人类基因组研究计划的国家有六个，下列哪个国家不是研究此计划的成员国（C）

A．中国B．法国C．俄罗斯D．德国

．人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。

该计划就是分析和测定基因组的核苷酸序列，科学家应至少分析的染色体数目和这些染色体的组成情况是（C）

A．46，44+XXB．46，44+XYC．24，22+XYD．23，22+X或Y

．我国遗传学家率先绘制了世界上第一张水稻基因遗传图，为水稻基因组计划作出了重要贡献。

水稻的体细胞中有24条染色体，那么水稻基因组计划至少要研究的DNA分子数为（A）

A．12个B．13个C．24个D．48个

．我国遗传科学家率先绘制了世界第一张水稻基因遗传图，为水稻基因组计划作出了重要贡献。

水稻体细胞中有24条染色体，那么水稻基因组计划要研究的DNA分子数为（C）

A．48个B．24个C．13个D．12个

．人类基因组计划，需要测定人类的24条染色体的基因各碱基顺序，这24条染色体是，在这24条染色体中，有30亿个碱基对，估计基因（约10万个）的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%，那么每个基因最多含有碱基对。

据最新的研究，基因的数目要远远低于估计值，这反映出人类基因的性。

人类基因组应有两个，除前所述外，还应包括。

[22条常染色体和X、Y3000高效性细胞质基因组]

．2002年11月，我国科学家采用克隆步移法完成了对水稻粳稻基因组第四号染色体全长序列的精确测定，拼接后总长为3500万碱基对，精确度为99．99％，覆盖了染色体全长序列98％的区域，达到国际公认的基因组测序图的标准。

同时，我国科学家对水稻第四号染色体所含基因进行预测分析，鉴定出4658个基因，并注释在染色体的准确位置，为进一步鉴定这些基因的功能奠定了基础。

“国际水稻基因组测序计划”始于1998年，由日本、美国、中国等11个国家和地区发起并参与，我国承担水稻第四号染色体的测序工作。

请回答：

（1）“国际水稻基因组测序计划”中的测序是指测定（）

A．DNA的碱基排列顺序B．基因的排列顺序

C．信使RNA捧列顺序D．蛋白质的氨基酸排列顺序

（2）在水稻第四号染色体中，估计基因的碱基对数目不超过碱基对的10％。

则平均每个基因最多含有个碱基对。

（3）水稻某基因中有碱基1200个，则它控制合成含二条肽链的蛋白质所具有的氨基酸、脱去水分子数分别是。

[

（1）A

（2）751。

（5）200，198]

【学科内综合】

．红螺菌和人的细胞中都能合成由104个氨基酸组成的细胞色素C，这两种生物控制合成细胞色素C的基因中编码区的脱氧核苷酸数目的关系为（B）

A．大致相等B．人远多于红螺菌C．红螺菌远多于人D．无法判断

．下列关于基因结构的叙述，正确的是（D）

A．真核细胞的基因由外显子和内含子组成

B．外显子和内含子在转录过程中都能转录成成熟的mRNA．

C．只有外显子能转录成RNA，内含子不能

D．RNA聚合酶结合位点在转录RNA时有调控作用

．下列基因结构的认识中，正确的是（A）

A．小麦细胞基因的编码区中存在非编码序列

B．花生细胞基因结构中内含子存在于编码区，是能编码蛋白质的序列

C．金黄色葡萄球菌的基因与RNA聚合酶结合位点位于编码区的下游

D．乳酸菌与酵母菌基因结构中，都存在外显子和内含子

．鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白，成红细胞合成β—珠蛋白。

用编码这两种蛋白的基因分

别作探针，对两种细胞中提取的总DNA的限制酶切片段与总RNA进行杂交实验，结果可显示（D）

A．输卵管细胞只有表达卵清蛋白的基因与表达卵清蛋白的信使RNA

B．成红细胞只有表达β—珠蛋白的基因与表达β—珠蛋白的信使RNA

C．两种细胞都有表达这两种蛋白的基因与表达这两种蛋白舶信使RNA

D．两种细胞都有表达这两种蛋白的基因，但只有表达各自蛋白质的信使RNA

．生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因，对这些基因的表述，正确的是（C）

A．整套基因同时表达B．每种基因时时开启着

C．可随特定情况开启和关闭某些基因D．一旦开启便不能关闭

．关于一个典型的真核细胞基因与一个原核细胞基因结构特点的叙述，不正确的是（D）

A．都有不能转录为信使RNA的区段B．都有与RNA聚合酶结合的位点

C．都有调控作用的核苷酸序列D．都有外显子和内含子

．大肠杆菌和酵母菌细胞内各有一种蛋白质都是由40个氨基酸组成，那么控制蛋白质合成的基因，其组成的脱氧核苷酸是（B）

A．大肠杆菌的多B．酵母菌的多C．两者一样多D．无法确定

．下列关于基因的叙述中，正确的是（B）

A．每一个DNA片段都有一个基因B．每一个基因都控制着一定的性状

C．有多少基因就控制着多少遗传性状D．基因控制的性状都能在后代表现出来

．人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中（B）

A．只有胰岛素基因B．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因

C．比人受精卵的基因要少D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因

．生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因，对这些基因表达正确的说法是（C）

A．整套基因同时表达B．每种基因同时开启着

C．可随特定情况开启和关闭某些基因D．一旦开启便不能关闭

．（多选）以下关于基因的叙述中，不正确的是（ACD）

A．人的正常T淋巴细胞中含有人体全部的遗传信息

B．同种生物个体间的DNA完全相同

C．DNA的基本功能是遗传信息的复制和表达

D．一个DNA分子可以控制多个性状

．（多选）下列关于基因的叙述中，不正确的是（ACD）

A．每一个DNA片段都是一个基因B．每一个基因都控制着一定的性状

C．有多少基因就控制着多少遗传性状D．基因控制的性状都能在后代表现出来

．一种细菌mRNA由360个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是（D）

A．约360个氨基酸B．约1080个氨基酸C．整120个氨基酸D．少于120个氨基酸

．某基因由9000个碱基对组成，则由此编码的蛋白质中含氨基酸残基数目最多为（A）

A．3000个B．1500个C．9000个D．6000个

．下列有关叙述中，正确的是（A）

A．水稻细胞基因的编码区中存在着非编码序列

B．大豆细胞基因结构中内含子存在于编码区，是能编码蛋白质的序列

C．大肠杆菌基因的RNA聚合酶结合位点位于编码区的上游或下游

D．酵母菌基因结构中存在着外显子和内含子，而乳酸菌只有外显子而无内含子

．在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性，利用该短序列可用于侦察罪犯。

根据所学知识可以推测该短序列不会存在于（D）

A．编码区上游B．编码区下游C．内含子中D．外显子中

．下列关系细胞核遗传和细胞质遗传的叙述中，错误的是（C）

A．两者共同控制着生物的遗传B．前者是染色体上的DNA控制的遗传

C．后者是细胞质中的RNA控制的遗传D．两者的遗传物质都是DNA

．细胞质基因与细胞核基因的不同之处是（D）

A．具有控制相对性状的基因B．基因按分离定律遗传

C．基因结构分为编码区和非编码区D．基因不均等分配