高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 3.4 遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成導(dǎo)學(xué)案 浙科版必修2

1、第三章 遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)的合成第2課時(shí) 遺傳密碼與中心法則中 心 法 則項(xiàng)目中心法則及發(fā)展提出者克里克要點(diǎn)遺傳信息是由DNA傳遞到RNA轉(zhuǎn)錄決定蛋白質(zhì)的特異性翻譯是生物體性狀的體現(xiàn)者發(fā)展逆轉(zhuǎn)錄：在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下，以RNA為模板反向合成單鏈DNA。圖解探討：為什么中心法則的遺傳信息可以準(zhǔn)確地流動(dòng)？提示：因?yàn)橛芯_的模板并嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。探討：在人體細(xì)胞中能否進(jìn)行RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄？在人體細(xì)胞內(nèi)遺傳信息是如何流動(dòng)的？提示：不能。其過(guò)程為：1中心法則的內(nèi)容及應(yīng)用(1)細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則：(2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則：(

2、3)HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則：2中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系【題組訓(xùn)練】1中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表現(xiàn)的過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是()Aa、b、c、d所表示的四個(gè)過(guò)程依次分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄B需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過(guò)程是c，需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過(guò)程是dCa、b、c過(guò)程只發(fā)生在真核細(xì)胞中，d、e過(guò)程只發(fā)生在原核細(xì)胞和一些病毒中D在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所相同，但需要的關(guān)鍵酶種類(lèi)不同2如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述合理的是()A若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸B若X是DNA一條鏈，Y含有U，則管內(nèi)必須加入逆

3、轉(zhuǎn)錄酶C若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸D若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)必須加入DNA酶基 因1基因的功能(1)遺傳的一個(gè)基本功能單位；(2)在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。2基因的位置分布基因以一定的次序排列在染色體上。3基因的本質(zhì)一段包括一個(gè)完整的遺傳信息單位的有功能的核苷酸分子片段。4基因的種類(lèi)(1)在大多數(shù)生物中是一段DNA；(2)在RNA病毒中，是一段RNA。探討：基因、DNA和染色體三者之間有怎樣的關(guān)系？提示：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子，每個(gè)DNA上含有許多個(gè)基因。探討：能說(shuō)基因的載體是

4、染色體嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要分析。提示：不能。對(duì)于真核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，基因(核基因)在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體，但細(xì)胞質(zhì)基因存在于線粒體、葉綠體中的DNA分子上；對(duì)于原核細(xì)胞來(lái)說(shuō)，基因則存在于擬核中的DNA分子上，沒(méi)有染色體這一載體。探討：在刑偵領(lǐng)域，DNA分子能夠像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人的身份，你能解釋其中的生物學(xué)原理嗎？提示：DNA分子具有多樣性和特異性，不同人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是不同的，每個(gè)人的DNA分子中脫氧核苷酸序列是特定的。1脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關(guān)系圖解2全方位理解“基因”(1)本質(zhì)上，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)結(jié)構(gòu)上，基因是含有特定遺傳信息的脫氧核

5、苷酸序列。(3)功能上，基因是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。(4)位置上，基因在染色體上呈線性排列。【題組訓(xùn)練】3下列有關(guān)基因的敘述，正確的是()A基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)單位和功能單位B人體細(xì)胞內(nèi)的基因全部位于染色體上C經(jīng)測(cè)定，一個(gè)由n個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中，包含了m個(gè)基因，則每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度為n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì)長(zhǎng)度D基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息，只能通過(guò)減數(shù)分裂傳遞給后代4下列對(duì)基因本質(zhì)的描述，正確的是()A基因的基本單位是核糖核苷酸B一個(gè)DNA分子就是一個(gè)基因C基因是DNA分子上的特定片段D基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變參考答案【題組訓(xùn)練】1【解析】圖解中a、b、c

6、、d、e分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA的復(fù)制。c過(guò)程進(jìn)行的場(chǎng)所是核糖體，在合成蛋白質(zhì)時(shí)需要tRNA運(yùn)載氨基酸，d過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶；a、b、c在細(xì)胞生物中均能發(fā)生，d、e只發(fā)生在RNA病毒的寄主細(xì)胞中。在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所都是細(xì)胞核，但所需的關(guān)鍵酶不同，前者需要DNA聚合酶和解旋酶等，后者需要RNA聚合酶?！敬鸢浮緾2【解析】B項(xiàng)為轉(zhuǎn)錄，應(yīng)加RNA聚合酶；C項(xiàng)為翻譯，應(yīng)加氨基酸；D項(xiàng)為逆轉(zhuǎn)錄，應(yīng)加逆轉(zhuǎn)錄酶。【答案】A3【解析】基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。人體細(xì)胞內(nèi)的基因主要在染色體上，線粒體DNA分子上也有少量基因。一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因，但并非基因與基因緊密相連，那些沒(méi)有遺傳效應(yīng)的DNA片段并不是基因，因此C項(xiàng)中基因的平均長(zhǎng)度小于n/2m個(gè)脫氧核苷酸對(duì)長(zhǎng)度。有性生殖的生物通