認識基因與基因的表達

1、第一、二節(jié)認識基因與基因的表達課型編輯人審核人日期新授課 王厚麗 馬鳳月 楊允2014年4月25日一、學(xué)習(xí)重點1、基因表達的概念及轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程2、中心法則中的相關(guān)問題的理解二、相關(guān)知識鏈接1、DNA和蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)？2、RNA的分子結(jié)構(gòu)和種類？三、基礎(chǔ)知識梳理 （一） 基因的現(xiàn)代含義1、現(xiàn)代基因概念：基因是遺傳的基本物質(zhì)和功能單位，它攜帶了逐代傳遞的信息（遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中），是組成一個轉(zhuǎn)錄區(qū)域和轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的一段DNA序列。基因的化學(xué)本質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA序列，可表達一定的產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)或RNA。2、基因、DNA和染色體的關(guān)系基因與DNA的關(guān)系(1)

2、 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA序列,每個DNA分子上有 許多個基因。一個DNA分子上的堿基總數(shù)大于該DNA分子上所有基因上的堿基數(shù)之和。（2）基因有遺傳效應(yīng)是指其能控制生物的性狀 ?；蚴强刂粕镄誀畹慕Y(jié)構(gòu)和功能的基本單位，特定的基因控制特定的性狀。,DNA與染色體的關(guān)系染色體主要由和蛋白質(zhì)組成。通常情況下一條染色體上含有一個DNA分子，染色體是DNA的主要載體基因與染色體的關(guān)系（1） 基因在染色體上呈線性排列。（2） 染色體是基因的主要載體，但不是唯一載體，如線粒體、葉綠體中也有少量的DNA，也是基因的載體。（二）基因的表達1、氨基酸與密碼子和tRNA的關(guān)系（1）一種密碼子只能決定一種氨基酸，而

3、一種氨基酸可能由一種或幾種密碼子決定（密碼子的簡并性）；一種tRNA只能識別和轉(zhuǎn)運一種氨基酸，而一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運（2）密碼子在生物界是通用的，說明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。2、原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所和時間比較原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯均在細胞質(zhì)進行，兩個過程常緊密偶聯(lián)，同時發(fā)生。真核生物的轉(zhuǎn)錄在細胞核，翻譯在細胞質(zhì)，先轉(zhuǎn)錄后翻譯3、 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的區(qū)別 DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間細胞分裂(有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前)的間期個體生長發(fā)育的整個過程場所真核生物主要在細胞核,部分在線粒體和葉綠體；原核細胞在細胞質(zhì)或核區(qū)真核細胞主要在細

4、胞核；原核細胞在細胞質(zhì)或核區(qū)細胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件酶（解旋酶、DNA聚合酶等）、ATP酶（解旋酶、RNA聚合酶）、ATP酶、ATP、tRNA產(chǎn)物2個雙鏈DNA一個單鏈RNA(mRNA，tRNA，rRNA)多肽鏈(或蛋白質(zhì))模板去向分別進入2個子代DNA分子中恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個核糖核苷酸特點半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄后DNA仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)核糖體沿著mRNA移動一個mRNA結(jié)合多個核糖體，順次合成多條多肽鏈翻譯結(jié)束后，mRNA分解成單個核苷酸堿基配對A-T，T-A，C-

5、G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C意義使遺傳信息從親代傳給子代表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種遺傳性狀注意(1)對細胞結(jié)構(gòu)生物而言，DNA復(fù)制發(fā)生于細胞分裂過程中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯則發(fā)生于細胞分裂、分化以及生長等過程。(2)DNA中含有T而無U，而RNA中含有U而無T，因此可通過放射性同位素標(biāo)記T或U，研究DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄過程。(3)在翻譯過程中，一條mRNA上可同時結(jié)合多個核糖體，可同時合成多條多肽鏈，但不能縮短每條肽鏈的合成時間。四、基礎(chǔ)鞏固（A層次）1下列關(guān)于基因的說法，錯誤的是 () A基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信

6、息C基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和 結(jié)構(gòu)單位 D基因是染色體的一段2構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類約為20種，則決定氨基酸的密碼子和轉(zhuǎn)運氨基酸的RNA種類分別約為 A20種和20種 B64種和61種子 C64種和64種 D61種和61種3已知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G有12個，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應(yīng)有C和T的個數(shù)是 A12 B24 C18 D304四環(huán)素、鏈霉素、氯霉素、紅霉素等抗生素能抑制細菌的生長，它們有的能干擾細菌核糖體的形成，有的能阻止tRNA和mRNA結(jié)合，這些抗生素均阻斷了下列哪種過程()A染色體活動 B. DNA復(fù)制過程 C轉(zhuǎn)錄過程 D翻譯過程5甲、乙兩圖

7、為真核細胞中發(fā)生的代謝過程示意圖，下列有關(guān)說法正確的是() A圖甲所示的過程叫做翻譯，多個核糖體共同完成一條多肽鏈的合成B圖甲所示翻譯過程的方向是從右到左C圖乙所示過程叫做轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的作用一定是作為圖甲中的模板D圖甲和圖乙中都發(fā)生了堿基配對并且堿基互補配對方式相同6如圖為真核生物細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄過程的示意圖。下列說法正確的是()A與相同的化學(xué)基團只有磷酸基，不同的是五碳糖B促進轉(zhuǎn)錄過程的酶為RNA聚合酶，移動的方向從右向左C某基因含96個脫氧核苷酸，則其控制合成的蛋白質(zhì)最多有32個氨基酸D轉(zhuǎn)錄完成后，結(jié)構(gòu)需通過兩層生物膜才能與核糖體結(jié)合五深化探究（B層次）7如圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。

8、據(jù)圖判斷下列描述中正確的是()A轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始 B由該DNA模板產(chǎn)生了三條多肽鏈C原核細胞轉(zhuǎn)錄和翻譯在時空上完全分開 D多個核糖體完成不同mRNA的翻譯8、下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是A線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則BDNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的CDNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序DDNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則9、.根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 圖1810設(shè)某一多肽鏈中有1000個肽鍵，那么作為合成該多肽鏈的模板mRNA和用來轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分

9、子，至少分別含有堿基的個數(shù)是 （ ） A1000個和2000個 B3000個和6000個C3003個和6006個 D2997個和5994個11如下圖11所示，下列有關(guān)敘述不正確的是() A甲是DNA，乙為RNA，此過程要以甲為模板，酶為RNA聚合酶B甲是DNA，乙為DNA，此過程要以甲為模板，酶為DNA聚合酶C甲是RNA，乙為DNA，此過程為轉(zhuǎn)錄，原料為脫氧核苷酸D甲是RNA，乙為蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，原料為氨基酸12如圖12所示的過程，正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是() 圖12 圖11A B C D13 將某多肽(分子式為C55H70O19N10)徹底水解后，得到下列4種氨基酸(R

10、基均不含氮元素)：谷氨酸(C5H9NO4)，苯丙氨酸(C9H11NO2)，甘氨酸(C2H5NO2)，丙氨酸(C3H7NO2)。問基因在控制合成該多肽的過程中所需核苷酸有多少種()A4 B8 C30 D6014 tRNA與mRNA堿基互補配對現(xiàn)象可出現(xiàn)在真核細胞的()A細胞核中 B核糖體上 C核膜上 D核孔處15許多病毒會使人體致病，下圖是一種病毒的基本結(jié)構(gòu)和該病毒進入細胞后復(fù)制繁殖的過程。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1病毒的主要成分是_。(2)分析圖2，病毒在生命活動中的一個顯著特征是_。(3)表示的是_過程，通過過程形成的是_的RNA。(4)圖18表示的是生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞過程，在遺傳學(xué)上稱為“_”。請在圖2中選擇中恰當(dāng)?shù)男蛱柼钊胂聢D的括號中。六、思維拓展（C層次）16mRNA上決定氨基酸的某個密碼子的一個堿基發(fā)生替換，則識別該密碼子的tRNA及轉(zhuǎn)運的氨基酸發(fā)生的變化是() AtRNA一定改變，氨基酸一定改變 BtRNA不一定改變，氨基酸不一定改變CtRNA一定改變，氨基酸不一定改變 DtRNA不一定改變，氨基酸一定改變17在一般情況下，下列敘述與實際不相符的是()A基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 B一個DNA分子轉(zhuǎn)錄出不同的RNA C一種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸D肽鏈合成中遇到核糖體本身具有的終止密碼時就立即停止18下列是大腸桿菌某基因的堿基