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1、第1节 基因指导蛋白质的合成,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,二,三,一,探究点一,探究点二,探究点一遗传信息的转录和翻译过程 问题导引 转录和翻译发生的时期、场所及条件各是什么?与DNA复制有何不同? 1.图分别表示人体细胞中的三种生理过程。请回答以下问题。,探究点一,探究点二,(1)过程的原料是4种脱氧核苷酸,进行的场所为细胞核和线粒体。 (2)过程的产物可以作为过程(填标号)的模板,过程需要的酶为RNA聚合酶。 (3)能完成过程的细胞不一定能(填“能”“不能”或“不一定能”)完成过程,遗传密码位于mRNA上。 (4)过程中一条mRNA上
2、可相继结合多个核糖体,同时合成多条相同的多肽。,探究点一,探究点二,2.下图为某基因表达的过程,据图回答问题。,(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是(填标号),其基本组成单位是核糖核苷酸。进行a过程所需的酶为RNA聚合酶。 (2)图中所运载的氨基酸是苯丙氨酸。(密码子:AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸) (3)图中mRNA对应的DNA片段连续复制两次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 21个。,探究点一,探究点二,归纳提升 1.DNA复制与转录、翻译的比较,探究点一,探究点二,探究点一,探究点二,2.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分与联系,探究点
3、一,探究点二,探究点二基因表达中数量关系的相关计算 问题导引 基因、mRNA中的碱基数量和蛋白质中氨基酸数量有什么关系? 据图完成下列问题。,探究点一,探究点二,(1)转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构,因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。 (2)mRNA中碱基数与氨基酸的关系:翻译过程中,mRNA 中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,每个氨基酸需要一个tRNA转运,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。(不考虑终止密码子) (3)综上可知,基因中碱基数目mRNA碱基数目所需tRN
4、A 数目蛋白质中氨基酸数目=6311。(不考虑终止密码子),探究点一,探究点二,归纳提升 基因表达过程中相关的数量关系,类型,类型 基因的表达及相关计算 例1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,类型,解析:反密码子与密码子互补,所以苏氨酸密码子的第三个碱基为U,且密码子由mRNA上的碱基组成,不含碱基T,所以A、B两项错误。根据mRNA与DNA中模板链互补可推知苏氨酸密码子为UGU或ACU,故选C。 答案:C,类型,例2下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答问题。,类型,(1)图2中方框内所示结构是 的一部分,它
5、主要在 中合成,其基本组成单位是 ,可以用图2方框中数字 表示。 (2)图1中以为模板合成物质的过程称为 ,该过程进行的主要场所是 ,所需要的原料是 。,类型,(3)若该多肽合成到图1所示UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是 。 (4)若图1的所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的mRNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过 。 A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和20,类型,解析:图1所示为遗传信息的表达过程,包括转录和翻译两个步骤,其中的分别是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽链、核糖体,在mRN
6、A的UCU碱基后的密码子是UAA;根据碱基的构成判断,图2中方框内是RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,它由一分子磷酸,一分子核糖,以及一分子含氮碱基构成,即图2方框中的1、2、7。在不考虑终止密码子的情况下,DNA中碱基对的数目和mRNA 中碱基的个数及相应蛋白质中氨基酸的个数的比值是331,经翻译合成的蛋白质中氨基酸最多不超过20种。 答案:(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7 (2)翻译 核糖体 氨基酸 (3)UAA (4)D,类型,类型,1,2,3,4,5,6,1.下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程,据图分析,下列说法正确的是( ) 该过程共涉及5种核苷酸 在同一个体的不
7、同组织细胞中该过程产物有差异 该过程不只在细胞核中发生 该过程需要聚合酶 A. B. C. D.,1,2,3,4,5,6,解析:根据碱基互补配对的情况可知,题图表示的转录过程,涉及4种核糖核苷酸,需要RNA聚合酶,不只在细胞核中发生,还可以在线粒体、叶绿体中发生。由于细胞分化,不同的细胞表达的基因不同,所以转录形成的产物不同。 答案:C,1,2,3,4,5,6,2.遗传信息的转录与复制过程中相同的是( ) A.只以DNA的一条链为模板 B.以碱基U与碱基A配合成对 C.合成的产物是mRNA D.按照碱基互补配对原则 解析:转录是以DNA的一条链为模板,而复制是以DNA的双链为模板;复制的产物是
8、子代DNA,转录的产物为RNA;转录时碱基U与A配对,复制时碱基T与A配对;复制和转录过程都遵循碱基互补配对原则。 答案:D,1,2,3,4,5,6,3.如果DNA分子模板链上的TAA变成了TAC,那么相应的遗传密码将会( ) A.由AUU变为AUG B.由UUA变为UAC C.由AUG变为AUU D.由UAA变为UAC 答案:A,1,2,3,4,5,6,4.下列有关蛋白质合成的叙述,不正确的是( ) A.终止密码不编码氨基酸 B.每种tRNA只转运一种氨基酸 C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D.核糖体可在mRNA上移动 答案:C,1,2,3,4,5,6,5.基因、遗传信息和
9、密码子分别是指( ) mRNA上核苷酸的排列顺序 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 tRNA 上一端的3个碱基 mRNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 有遗传效应的DNA片段 A. B. C. D. 答案:B,1,2,3,4,5,6,6.某双链DNA有7 200个碱基,由此DNA控制合成的蛋白质最多有氨基酸( ) A.7 200个 B.3 600个 C.2 400个 D.1 200个 解析:转录只以基因中的一条链为模板,因此,转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。在翻译过程中,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。所以基因中的碱基数(双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为631。 答案:D,
