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1、基因控制蛋白质的合成教学目标: 1基因的概念和功能 2基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体的关系 3DNA的基本功能 4基因控制蛋白质合成的过程（转录、翻译） 5遗传信息的传递过程中心法则 6“密码子”的概念 知识点: 1基因的概念 定义：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。 与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。 与DNA的关系：每个DNA分子含有若干个基因。 与性状的关系：是控制性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状。 遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表生物的遗传信息。 2DNA的功能 通过复制，在生物的传种接代中传递遗传信息。 在后代的个体
2、发育中，能使遗传信息得以表达，从而使后代表现出与亲代相似的性状。 3RNA的结构和种类 结构：与DNA比较。 4基因控制蛋白质的合成 转录：在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成信使RNA的过程。 翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具形成特定氨基酸连接顺序的蛋白质过程。 5中心法则 内容；遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。 图解： 教学过程: 1弄清基因的概念 DNA分子复制后，通过生殖过程传给后代，后代获得了与亲代结构相同的DNA。在个体发育中，就体现出与亲代相似的性状
3、。因此，DNA可以控制生物性状。每种生物的性状很多，而受精卵细胞中DNA的数量是有限的，因此，每个DNA分子要控制多种性状。这样，一个DNA分子要划分若干个功能区段，不同区段要控制不同的性状，每个区段称为一个“基因”，从而得出：基因是控制生物性状的结构和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。 2正确区分遗传信息和遗传“密码子” 基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序称为遗传信息。遗传“密码子”是指信使RNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它决定蛋白质中的氨基酸排列的顺序。遗传信息与遗传“密码”的区别：一是存在的位置不同，遗传信息是基因的脱氧核苷酸的排列顺序，密码子是信使RNA上核苷酸的排列顺序；二
4、是作用不同，遗传信息决定着氨基酸的排列顺序，仅是间接作用，而密码子则是直接控制蛋白质的氨基酸的排列顺序。 3掌握基因控制蛋白质合成的过程 明确转录的部位、模板、碱基互补配对的特殊性，了解信使RNA上的碱基序列与DNA信息链的一致性，从而理解信使RNA在翻译过程中起到的直接模板作用。 明确蛋白质的合成是信使RNA，核糖体和转运RNA三者协同作用的结果，了解转运RNA的结构特征及其行使工具作用的特点。 明确遗传密码的存在部位，编码方式，种类及数量，以及遗传密码与氨基酸之间的对应关系。 4关于中心法则有关计算的问题 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，有关氨基酸缩合的知识在第一章已讲过。在本节知识中，蛋白
5、质的合成受基因控制。信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此蛋白质中氨基酸的数目与信使RNA上的碱基数目存在1：3的对应关系，因此蛋白质中的氨基酸数目与基因中的碱基数目存在着 的对应关系。 例题分析: 例1已知某tRNA一端的三碱顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来（ ） AGAT BGAU CCUA DCTA 解析：从转录、翻译逆行推理来解答。tRNA头部的特定三碱基是GAU，那么根据碱基互补配对原则，决定此氨基酸的mRNA上的密码子是CUA。mRNA是由DNA转录而来的，所以mRNA上CUA是由DNA的GAT转录而来的。 答案：A 例
6、2揭示基因化学本质的表述是（ ） A基因是遗传物质的功能单位 B基因是有遗传效应的DNA片段 C基因是蕴含遗传信息的核苷酯序列 D基因在染色体上呈线性排列 解析：考查基因的概念，从遗传学角度，基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位；从细胞学角度，基因在染色体上呈线性排列；从分子学角度，基因是具有遗传效应的DNA片段，这也就揭示了基因的化学本质是DNA。 答案：B 例3如图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，分析回答： （1）图中标出的碱基符号，包括了_种核苷酸。 （2）DNA双链中，_链为转录链；遗传信息存在于_链上，密码子存在于_链上。 （3）如合成胰岛素，共含有51个氨基酸，控制
7、合成的基因上，至少含有_个脱氧核苷酸。 解析： （1）DNA两条链包括四种碱基，有四种核苷酸，RNA也包括了四种碱基，也有四种核苷酸，所以DNA和RNA共有八种核苷酸。 （2）能够与信使RNA碱基相互配对的转录链是，其上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，信使RNA上核糖核苷酸的排列顺序代表密码子（相邻三个碱基）。 （3）基因6个碱基信使RNA3个碱基1个氨基酸。据此，合成51个氨基酸的蛋白质，需要基因上脱氧核苷酸为个。 答案：（1）8 （2） （3）306 例41978年美国科学家利用工程技术，将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。请回答：
8、（1）上述人类胰岛素的合成是在_处进行的，其决定氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由_基因转录而成的。 （2）合成该胰岛素含51个氨基酸，由2条多肽链组成，那么决定它合成的基因至少应含有碱基_个；若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为_；若氨基酸的平均分子量为90，该胰岛素的分子量约为_。 （3）不同种生物之间的基因移植成功，说明了生物共用的是一套_。 练习题: 一、选择题（把选项填在括号内的横线上） 1一个转运RNA的一端三个碱基是CGA，此转运RNA运载的氨基酸是（ ） A酪氨酸（UAC） B谷氨酸（GAC） C精氨酸（CGA） D丙氨酸（GCU） 2在酶合成
9、过程中，决定酶种类的是（ ） A核苷酸 B核酸 C核糖 DtRNA 3一种动物体内的某种酶由150个氨基酸组成，在控制这个酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是（） A300个 B450个 C600个 D900个 4与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有（ ） A4个 B20个 C61个 D64个 5具有专一性，但不在核糖体上合成的是（ ） A酶 BtRNA C抗体 DATP 6DNA分子的解旋（ ） A只发生在复制的过程中 B只发生在转录的过程中 C发生在复制或转录的过程中 D发生在中心法则的全部过程中 7以下哪项对RNA来说是正确的（ ） A（G+C）=（A+U） B（G+A）=（C+U）
10、 C（C+G）（A+U） D上面的都不对 8在研究基因控制蛋白质的合成过程中，最好选择下列哪一项为实验材料（ ） A成熟的红细胞 B成熟的白细胞 C卵细胞 D受精卵 9某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基数分别是（ ） A1500个和2个 B4500个和2个 C1500个和1个 D4500个和1个 10信使RNA附着在（ ） 细胞器上 A线粒体 B液泡 C叶绿体 D核糖体 11转运RNA的功能是（ ） A决定信使RNA的碱基排列顺序 B完全取代DNA C运输氨基酸，识别信使RNA的遗传密码 D合成特定的氨基酸 12遗
11、传信息和遗传密码子分别位于（ ） ADNA和信使RNA上 BDNA和转运RNA上 C信使RNA和转运RNA上 D染色体和基因上 13在遗传信息的转录和翻译的过程中，翻译者是（ ） A核糖体 B转运RNA C氨基酸 D信使RNA 14下列各项哪一项是蛋白质合成所不需的（ ） AmRNA B核糖体 C内质网 DtRNA 15在细胞生物体内，遗传信息在生物大分子间的转移通常不发生（ ） A从DNADNA的复制过程 B从DNARNA的转录过程 C从RNA蛋白质的翻译过程 DRNA复制及RNADNA的逆转录 16生物具有遗传现象的根本原因是（ ） A基因控制相应的蛋白质合成 BDNA分子的复制和传递 C
12、生物能繁殖后代 D环境条件使基因相应对稳定 二、简答题 17组成DNA和RNA的碱基共有 种，核苷酸共有 种。 18一个有遗传效应的DNA片段中含有252个脱氧核苷酸，由它控制合成的多肽链中最多有 个氨基酸。 19若DNA分子中，作为模板链的部分碱基序列是：GCAGTACCGCGTCAT。请根据遗传密码子表回答： （1）通过复制所形成的DNA分子的子链碱基排列顺序 。 （2）通过转录所形成的RNA分子的碱基排列顺序是 。 （3）通过转录和翻译所形成的多肽链中，氨基酸顺序是 。 （4）在翻译过程中，转运精氨酸的RNA一端的三个三个碱基是 。 （精氨基酸：CGU、亮氨酸：CUA、组氨酸：Cau、甘氨酸：GGC、丝氨酸：AGU、丙氨酸：GCA、色氨酸：UGG、缬氨酸：GUA） 20下图为人体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题： （1）图中所合成多肽链的原料来自 和 。 （2）图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的 步骤，该步骤发生细胞的 部分。 （3）图中（）是 。按从左到右次序写出（） 内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序 。 （4）该过程不可能发生在（ ） A神经细胞 B肝细胞 C成熟的红细胞 D脂肪细胞 21.1997年2月23日，英国爱丁堡罗斯林研究所的专家发布消息：杨维尔穆特研究小组在7个月前成功地无性繁
