基因对性状的控制
一、预习与质疑(课前完成) (一)预习内容 课本P68-71 (二)预习目标
1.会解释中心法则;
2.能举例说明基因与性状的关系。 (三)预习检测
一、关于转录、翻译过程中的几点注意
(1)转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因,不同类型的细胞转录不同的基因,从而产生不同的mRNA,将来会形成不同的蛋白质,这就是基因的选择性表达。例如人体的口腔上皮细胞和唾液腺细胞。 (2)在翻译的过程中,核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子,但mRNA不移动。 (3)tRNA不是只含3个核糖核苷酸,而是一条RNA链,成为三叶草形。 二、基因表达过程中有关数量变化(不考虑内含子和非编码区)
基因表达过程中,蛋白质中氨基酸的数目=参加转移的tRNA数目=1/3mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数目。这个比例都是最大值,原因如下:
(1)DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA。 (2)在基因片段中,有的片段起作用,不转录。
(3)转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸,所以基因或DNA上碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的6倍多。 【例1】(09,上海)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是( )
A.75对碱基 B.78对碱基 C.90对碱基 D.93对碱基 三、中心法则的内容与各种生物的信息传递 1、中心法则的内容
2、各种生物的信息遗传 生物种类 DNA病毒 某些RNA病毒 逆转录病毒 原核生物 遗传信息的传递过程 真核生物 二、落实与整合(课堂完成) 功 能 区 项 目 过程 时间
别 遗传信息的传递 复制 有丝间期,减数第一次前的间期 转录 遗传信息的表达 翻译 生长发育的连续过程中 1
场所 原料 条件 模板 主要在细胞核中,少部分在线粒体、叶绿体中 4种脱氧核苷酸 酶、ATP DNA的两条链 DNA解旋,分别以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与模板链螺旋化 分别进入两个子代DNA分子中 细胞核 4种核糖核苷酸 酶、ATP DNA的一条链 核糖体 20种氨基酸 酶、ATP、tRNA mRNA 过程 DNA解旋,以其中一条以mRNA为模板,合成具链为模板,按碱基互补一定氨基酸序列的多肽配对原则,形成mRNA,链 进入细胞质与核糖体结合 与非模板链重新组成双螺旋结构 分解成单个核苷酸 一个mRNA上可连续结合多个核糖体,顺次合成多肽链 蛋白质(多肽链) mRNA→蛋白质 模板去向 特点 产物 信息传递方向 意义 边解旋边转录,DNA双边解旋边复制,半保留复制 链全保留 两个双链DNA分子 亲代DNA→子代DNA mRNA DNA→mRNA 复制遗传信息,使遗传信息表达遗传信息使生物体表现出各种遗传性状 从亲代传给子代 三、检测与反馈(课堂完成) 1.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是( )
A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.核苷酸
2.由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为 ( )
A.
B.
-18(-1) C.na-18(n-1) D.
-18(-1)
3.组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有( )
A.4个 B.20个 C.61个 D.个
4.人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的( ) A.DNA碱基排列顺序不同 B.核糖体不同 C.转运RNA不同 D.信使RNA不同
5.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的 ( )
A.24%,22% B.22%,28% C.26%,24% D.23%,27%
6.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( ) A.m、m/3-1 B.m、m/3-2 C.2(m-n)、m/3-1 D.2(m-n)、m/3-2 7.填表:【附:半胱氨酸(UGC)、丝氨酸(UCC)、苏氨酸(ACC)、精氨酸(AGG)】 DNA双链 mRNA tRNA 氨基酸 C G 丙氨酸 A A A G G 8.下列关于密码子的叙述,错误的是 ( )
2
A.一种氨基酸可能有多种与之相对应的密码子 B.CTA肯定不是密码子 C.每种密码子都有与之对应的氨基酸
D.信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸 9.下列有关染色体、DNA 、基因三者关系的叙述,错误的是( )
A. 每条染色体上含有一个或两个DNA ,DNA 分子上含有多个基因 B. 生物的传种接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
C. 三者都是生物细胞内的主要遗传物质 D. 三者能复制、分离和传递 10.对如图所示过程的叙述,正确的是 ( ) A.DNA模板链中的密码子能够决定氨基酸
B.核糖体是蛋白质合成的场所,一个基因在短时间内可表达出多条同种多肽链
C.该图是真核细胞中转录、翻译过程的示意图 D.图中可能有种tRNA参与
11.关于“中心法则”含义的叙述错误的是( )
A. 表示遗传信息的传递方向 B.表示基因控制蛋白质合成过程
C.DNA只能来自DNA的复制 D.基因通过控制蛋白质合成控制生物的性状 12. 右面为DNA转录过程中的一段示意图, 此段有几种核苷酸( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.8种
13.下图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成,回答:
(1)A、D试管中的产物是________,但A试管模拟的是________过程,D试管模拟的是________过程。
(2)B、C试管中的产物是________,但B试管模拟是________,C试管模拟的是________。
(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物最多含有________个碱基,有________个密码子。
(4)E过程称________,在细胞中进行的场所是________,图中的原料为________,工具是________,产物是________。
(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示:
①请将此图解中a~e过程与上图A~E各试管所模拟的内容对应起来:a对应________,b对应________,c对应________,d对应________,e对应________。
②此图解中在生物体内常发生的过程是________,极少发生的是________,人体内不能发生________过程。
③图解中的c过程必需有________酶参与,烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是________。
(6)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中,通过大肠杆菌发酵生产胰岛素,这说明:
①胰岛素的生物合成受________控制。
②不同生物间基因“移植”成活,并能指导胰岛素的合成,这说明这些生物共用一套_____ _;从进化的角度看:这些生物具有___ ____ ___,彼此间存在一定的____________。
③DNA分子中,“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因,并不影响DNA分子中各基因的功能,这说明__________________________________________________________。
参
3
1—3 DDC 4—6 DAD 7略 8-12 CCBCC
13. (1)DNA DNA复制 逆转录 (2)RNA 转录 RNA复制 (3)153 51 (4)翻译 核糖体 氨基酸 tRNA 多肽(蛋白质)
(5) ①A B D C E ②a、b、e c、d c、d ③逆转录 艾滋病病毒 (6) ①基因 转录 0 ②密码子 共同的祖先 亲缘关系 ③基因是遗传的基本结构和功能单位
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