廣東省惠州市2019年高考生物總復習 4-1 基因指導蛋白質的合成學案.doc

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第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成 【自主學習】 【學習目標】 1. 理解轉錄和翻譯的過程、條件和特點； 2. 能說出轉錄和翻譯的信息流向； 3. 能區(qū)別轉錄與翻譯的異同點。 【學習重點難點】 重點 1. 轉錄和翻譯的過程、條件和特點；2.轉錄和翻譯的信息流向。 3.轉錄與翻譯的異同點 難點 1.轉錄和翻譯的過程、條件和特點；2.轉錄和翻譯的信息流向。 3.轉錄與翻譯的異同點 【方法引導】 仔細觀察書本的“問題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料， 積極思考、交流，在討論、探究中解決問題、得出結論、鍛煉能力。 【基礎知識】 一、 基礎知識——RNA 1、中文名稱：______________，組成單位是______________，含有的五碳糖是______________，含有的含氮堿基有______________。 2、種類：①______________（mRNA）：功能是____________________________。 ②______________（tRNA）：功能是____________________________。 ③______________（rRNA）：功能是____________________________。 二、 基因指導蛋白質的合成（以真核細胞為例）：包含__________和__________兩過程。 1、 轉錄： ①概念：在________內，以DNA的_______為模板， 按照_______________的原則合成________的過程。 （遺傳信息：從DNA的_____________中→RNA的__________________中） ②場所：____________________________。 ③模板：____________________________。 ④原料：____________________________。 ⑤所需酶：____________________________。 ⑥遵循原則：______________原則（即_______________________________________） ⑦過程： A、DNA雙鏈解開，DNA雙鏈的 得以暴露。此處用到 酶。 B、游離的 隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基互補時，兩者以 結合。 C、新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。此處用到 酶。 D、合成的mRNA從 上釋放。而后DNA雙鏈恢復。 思考1：DNA在轉錄過程中是否需要將所有部位的螺旋都解開？ 思考2：攜帶遺傳信息的mRNA通過________（結構）從細胞核轉移到細胞質中？此過程它穿過了________層膜？ 2、 翻譯： ①概念：在________中,以________為模板,合成具有一定________順序的________的過程。 （遺傳信息：從mRNA的_____________中→蛋白質的__________________中） ②場所：____________________________。 ③模板：____________________________。 ④原料：____________________________。 ⑤所需酶：____________________________。 ⑥所需細胞器和工具：____________________________。 ⑦遵循原則：______________原則（即_______________________________________） 思考1：mRNA上的遺傳信息如何讀?。? 密碼子：在________上相鄰的______個堿基決定 。 密碼子共有__________種。起始密碼子有_________種和終止密碼子有_________種。 所有密碼子都有決定氨基酸嗎？ 密碼子與氨基酸之間是 一 一 對應關系嗎？ 思考2：游離在細胞質中的氨基酸，是怎樣運到合成蛋白質的“生產線”上的呢？ 需要“搬運工”—— 反密碼子：_______上有_____個堿基可以與mRNA上的三個堿基配對，共有______種。 tRNA：有______種，一個tRNA只能攜帶______種氨基酸；一個氨基酸可以由______ 種tRNA攜帶。 思考3：翻譯過程需要哪些種類的RNA參與？ 思考4：翻譯過程是否遵循堿基互補配對？如果有內容是怎樣的？ 思考5：研究發(fā)現一條mRNA上相繼結合有多個核糖體同時進行合成,這樣做有什么好處？ 【綜合提升】 考點一：基因指導蛋白質合成過程（遺傳信息流向） （ ） （ ） 基因 mRNA 蛋白質 細胞核(主) 細胞質中的核糖體 考點二：DNA復制、轉錄和翻譯的比較 DNA復制 轉錄 翻譯 時間 場所 模板 原料 酶 產物 模板去向 特點 堿基配對方式 （堿基互補配對原則） 遺傳信息流向 考點三：DNA、mRNA和蛋白質的計算 DNA（基因）中的堿基數 ： mRNA中的堿基數 ： 氨基酸數=______________________。 （提示：當題目中問及“至少”或“最多”相應數量時，是因為不考慮____________密碼子。） l 【預習自測】 1、牛胰島素由51個氨基酸組成，則決定該蛋白質的基因至少有多少個堿基（ ） A、17個 B、51個 C、153個 D、306個 2． 已 知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G有12個，轉錄該段mRNA的DNA分子中應有C和T的個數是（ ） A．12 B．24 C．18 D．30 3.合成一條含1000個氨基酸的多肽鏈，需要轉運RNA的個數，信使RNA上的堿基個數和雙鏈DNA上的堿基對數至少依次是（ ） A．1000個、3000個和3000對 B．1000個、3000個和6000對 C．300個、300個和3000對 D．1000個、3000個和1500對 4.已知一個蛋白質由2條肽鏈組成，連接氨基酸的肽鍵共有198個，翻譯該蛋白質的mRNA中有A和G共200個，則該mRNA中的C和U不能少于：（ ） A．200個　 B．400個　　 C．600個 D．800個 5.某基因由9002個脫氧核苷酸組成，該基因控制合成的蛋白質有兩條多肽鏈。組成此蛋白質最多的氨基酸分子數目和最少的氨基數分別是（ ） A、1500個和2個 B、4500個和2個 C、1500個和1個 D、4500個和1個 第1節(jié)基因指導蛋白質的合成 l 【課堂檢測】 1．下列與翻譯過程無關的物質是(　　) A．DNA B．轉運RNA C．信使RNA D．核糖體 [答案]　A 2．下列各項中，不屬于遺傳信息轉錄所必需的條件的是(　　) A．解旋酶 B．ATP C．模板鏈 D．氨基酸 [答案]　D 3．轉錄過程：，該片段中包含的堿基種類、核苷酸種類依次是(　　) A．4、5 B．5、4 C．5、5 D．5、8 [答案]　D 4．堿基互補配對發(fā)生在(　　) A．DNA復制和轉錄 B．轉錄和翻譯C．復制和翻譯 D．復制、轉錄和翻譯 [答案]　D 5．已知一段信使RNA有30個堿基，其中A和C共有12個，那么轉錄成信使RNA的一段DNA分子中G和T的數目以及該信使RNA經翻譯而合成肽鏈時，應脫去的水分子數目分別是(　　) A．12和30 B．30和90 C．18和0 D．30和9 [答案]　D 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成 l 【當堂訓練】 1．合成一條含1 000個氨基酸的多肽鏈，需要轉運RNA的個數、信使RNA上的堿基個數和雙鏈DNA上的堿基對數至少依次是(　　) A．1 000個、3 000個和3 000對 B．1 000個、3 000個和6 000對 C．300個、300個和3 000對 D．1 000個、3 000個和1 500對 [答案]　A 2．下列哪項是DNA和RNA共同具有的(　　) A．規(guī)則的雙螺旋結構 B．脫氧核糖 C．尿嘧啶 D．腺嘌呤 [答案]　D 3．組成人體蛋白質的20種氨基酸對應的密碼子共有(　　) A．4個 B．20個 C．61個 D．64個 [答案]　C 4．下圖是蛋白質合成示意圖。 請據圖回答： (1)轉錄的模板是[　]________中的一條鏈，該鏈的相應段堿基順序是__________________。 (2)翻譯的場所是[　]________，翻譯的模板是[　]________，運載氨基酸的工具是[　]________，翻譯后的產物是________。 (3)遺傳物質DNA主要分布在________中，也有一部分分布在________中。 [答案]　(1)[④]DNA　TACCGAAGAAAG (2)[②]核糖體　[③]mRNA　[①]tRNA　蛋白質 (3)細胞核　細胞質 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成 l 【課后拓展】 1.某基因中含有1200個堿基對，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質分子中最多含有肽鍵的個數是 （ ） A．198 B．398個 C．400個 D．798個 2.右圖表示DNA（基因）控制蛋白質合成的過程，請分析回答： （1）根據圖中的堿基，可推測包括了 種核苷酸。 （2）DNA的兩條鏈中， 鏈為模板鏈。 遺傳密碼（密碼子）存在于 鏈上（請寫標號）。 （3）如果控制合成的蛋白質含兩條肽鏈，49個肽鍵， 則控制其合成的基因至少有 個脫氧核苷酸。 3．在正常人體細胞中基因abl位于9號染色體上，表達量極低，不會誘發(fā)癌變。在慢性骨髓瘤病人細胞中，該基因卻被轉移到第22號染色體上，與bcr基因相融合。發(fā)生重排后基因內部不受影響，但表達量大為提高，導致細胞分裂失控，發(fā)生癌變。下圖一表示這種細胞癌 變的機理，圖二表示基因表達的某一環(huán)節(jié)，據圖回答： (1)細胞癌變是細胞畸形分化的結果，據圖一分析，細胞分化的根本原因是____________，其調控機制主要發(fā)生在[　]________過程。 (2)圖二示圖一中的[　]________過程，其場所是[　]________。 (3)分析圖二可見，纈氨酸的密碼子是________，連接甲硫氨酸和賴氨酸之間的化學鍵的結構式是______________________。 (4)bcr/abl融合基因的遺傳信息在從堿基序列到氨基酸序列的傳遞過程中，遺傳信息的傳遞有損失的原因是___________________。 [答案]　(1)特定基因的選擇性表達　[③]轉錄 (2)[④]翻譯　[⑦]核糖體 (3)GUC　—NH—CO— (4)終止密碼子沒有對應的氨基酸 4．油菜植物體內的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉變途徑，如下圖甲所示，浙江農科院陳錦清教授根據這一機制培育出高產油油菜，產油率由原來的35%提高到58%。其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成，圖乙是基因A或B表達的部分過程。請回答下列問題： (1)酶a與酶b結構上的區(qū)別是____________________________。 (2)圖乙所示遺傳信息的傳遞過程稱為________；圖中結構⑤的名稱是________；氨基酸②的密碼子是________；圖中④形成后到達此場所是否穿過磷脂分子？ ________________________________________________________________________。 (3)在基因B中，α鏈是轉錄鏈，陳教授及其助手誘導β鏈也能轉錄，從而形成雙鏈mRNA，提高了油脂產量，其原因是 _________________________________________________________。 [答案]　(1)構成它們的氨基酸的種數、數目和排列順序不同，其空間結構不同 (2)翻譯　tRNA　UCU　否 (3)形成雙鏈后，mRNA不能與核糖體結合，從而不能合成酶b；而細胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高。