认识基因与基因的表达

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1、第一、二节 认识基因与基因的表达课型编辑人审核人日期新授课王厚丽马凤月杨允2014年4月25日一、学习重点1、基因表达的概念及转录和翻译的过程2、中心法则中的相关问题的理解二、相关知识链接1、DNA和蛋白质的分子结构？2、RNA的分子结构和种类？三、基础知识梳理（一）基因的现代含义1、现代基因概念：基因是遗传的基本物质和功能单位，它携带了逐代传递的信息（遗传信息蕴 藏在4种碱基的排列顺序之中），是组成一个转录区域和转录调节的一段DNA序列。基因的化学本质是有遗传效应的DNA序列，可表达一定的产物，如蛋白质或RNA。2、基因、DNA和染色体的关系基因与DNA的关系（1）基因是有遗传效应的DNA序

2、列，每个DNA分子上有 许多个基因。一个DNA分子上的碱基总 数大于该DNA分子上所有基因上的碱基数之和。（2）基因有遗传效应是指其能控制生物的性状。基因是控制生物性状的结构和功能的基本单位，特定的基因控制特定的性状。，DNA与染色体的关系染色体主要由和蛋白质组成。通常情况下一条染色体上含有一个DNA分子，染色体是DNA的主要载体基因与染色体的关系（1）基因在染色体上呈线性排列。（2）染色体是基因的主要载体，但不是唯一载体，如线粒体、叶绿体中也有少量的DNA，也是基因的载体。（二）基因的表达1、氨基酸与密码子和tRNA的关系（1）一种密码子只能决定一种氨基酸，而一种氨基酸可能由一种或几种密码子

3、决定（密码子的简并性）；一种tRNA只能识别和转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运（2）密码子在生物界是通用的，说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。2、原核生物与真核生物转录和翻译的场所和时间比较原核生物的转录和翻译均在细胞质进行，两个过程常紧密偶联，同时发生。真核生物的转录在细胞核，翻译在细胞质，先转录后翻译3、DNA复制、转录、翻译的区别DNA复制转录翻译时间细胞分裂（有丝分裂和减数 第一次分裂前）的间期个体生长发育的整个过程场所真核生物主要在细胞核，部 分在线粒体和叶绿体；原核 细胞在细胞质或核区真核细胞主要在细胞核;原 核细胞在细胞质或核区细胞质的核

4、糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶（解旋酶、DNA聚合酶 等）、ATP酶（解旋酶、RNA聚合酶）、ATP酶、ATP、tRNA产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA, tRNA, rRNA)多肽链（或蛋白质）模板去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样，与非模板链重新 绕成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点 半保留复制 边解旋边复制 边解旋边转录 转录后DNA仍恢复原来的双链结构 核糖体沿着mRNA移动 一个mRNA结合多个核糖体，顺次合成多条多肽链 翻译结束后，mRNA分解 成单个核苷酸碱基配对A-T, T-A, C-G, G-

5、CA-U, T-A, C-G, G-CA-U, U-A, C-G, G-C意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物表现出各种遗传性状汪意（1）对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生 于细胞分裂、分化以及生长等过程。（2）DNA中含有T而尢U,而RNA中含有U而尢1,因此可通过放射性同位素标记 T或U,研究DNA复制或转录过程。（3）在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链， 但不能缩短每条肽链的合成时间。四、基础巩固（A层次）1. 下列关于基因的说法，错误的是（）A. 基因是有遗传效应的DNA片段B.基因的脱氧核苷酸的排列顺

6、序就代表遗传信息C基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位D.基因是染色体的一段2. 构成蛋白质的氨基酸种类约为20种，则决定氨基酸的密码子和转运氨基酸的RNA种类分别 约为A. 20种和20种B. 64种和61种子 C. 64种和64种 D. 61种和61种3. 已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应 有C和T的个数是A. 12B. 24C. 18D. 304. 四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素均阻断了下列哪种过程（）A. 染色体活动B,

7、DNA复制过程 C.转录过程D.翻译过程5. 甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法正确的是（）A. 图甲所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成B. 图甲所示翻译过程的方向是从右到左C. 图乙所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板_酶DNA单链D. 图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同6. 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图。下列说法正确的是（） .与相同的化学基团只有磷酸基，不同的是五碳糖B. 促进转录过程的酶为RNA聚合酶，移动的方向从右向左C. 某基因含96个脱氧核苷酸，则其控制合成的蛋白质最多有32个氨基酸D. 转录

8、完成后，结构需通过两层生物膜才能与核糖体结合五.深化探究（B层次）7. 如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断下列描述中正确的是（）A. 转录尚未结束，翻译即已开始B.由该DNA模板产生了三条多肽链C.原核细胞转录和翻译在时空上完全分开D.多个核糖体完成不同mRNA的翻译8、下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是A. 线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则B. DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的C. DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序D. DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则9、.根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是复制A.TGU B.UG

9、A C.ACU D.UCU图 1810. 设某一多肽链中有1000个肽键，那么作为合成该多肽链的模板mRNA和用来转录该mRNA的DNA分子，至少分别含有碱基的个数是 （）A. 1000 个和 2000 个 B. 3000 个和 6000 个 C. 3003 个和 6006 个 D2997 个和 5994 个11. 如下图11所示，下列有关叙述不正确的是（）A.甲是DNA，乙为RNA,此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B. 甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶C. 甲是RNA,乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸D. 甲是RNA,乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为

10、氨基酸图1112. 如图12所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（） DNAW RNA、 蛋白质图12A. B. C D.13将某多肽（分子式为C55H70O19N10）彻底水解后，得到下列4种氨基酸（R基均不含氮元素）: 谷氨酸（C5H9NO4）,苯丙氨酸（C9H11NO2）, 甘氨酸（。2日。2）,丙氨酸（C3H7NO2）。问基因在控 制合成该多肽的过程中所需核苷酸有多少种（）A. 4B. 8 C. 30 D. 6014 tRNA与mRNA碱基互补配对现象可出现在真核细胞的（）A.细胞核中B.核糖体上C.核膜上D.核孔处15. 许多病毒会使人体致病，下图是一种病毒的基本结构

11、和该病毒进入细胞后复制繁殖的过程。 据图回答下列问题：图1图2（1）图1病毒的主要成分是。（2）分析图2,病毒在生命活动中的一个显著特征是。（3）表示的是过程，通过过程形成的是的RNA。（4）图18表示的是生物体内遗传信息的传递过程，在遗传学上称为“”请在图2 中选择中恰当的序号填入下图的括号中。六、思维拓展（C层次）16. mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运 的氨基酸发生的变化是（）A. tRNA 一定改变，氨基酸一定改变 B. tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变C. tRNA 一定改变，氨基酸不一定改变 D. tRNA不一定改变，氨基酸一定

12、改变17. 在一般情况下，下列叙述与实际不相符的是（）A. 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息B. 一个DNA分子转录出不同的RNA C. 一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸D. 肽链合成中遇到核糖体本身具有的终止密码时就立即停止18. 下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大 的是（不考虑终止密码子）（）-G GGC CTG CTG AGAG TTC TTA一1471013100 106A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个TC. 第100、101、102位被替换为TTT D.第103至105位被替换为1个T110DDDDBBADCC 11-14 CBAB1618CDB15、（1）蛋白质、核酸（2）寄生性（3）逆转录病毒（4 ）中心法则