基因的表达学案及答案解析

基因的表达课前预习案

【预习目标】

1．熟练掌握转录和翻译的过程，弄清与DNA复制之间的关系

2．理解中心法则及其发展，弄清基因、蛋白质与性状的关系

【基础知识回顾】

一、RNA的化学组成及分类

磷酸

1．RNA的基本组成单位：碱基：

2．RNA的结构：一般是链，而且比DNA ，因此能够通过，从细胞核转移到细胞质中。

[思考]RNA通过核孔由细胞核进入细胞质，穿过层磷脂分子层

3.RNA的分布：主要分布在中，可以用进行染色观察。

4.RNA的种类：

（1）mRNA→将遗传信息从传递到细胞质中

（2）tRNA→，识别密码子

（3）rRNA→的组成成分

二、遗传信息的转录

1.转录的概念：在中，以为模板合成mRNA的过程

2.转录的过程：

（1）解旋：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

（2）配对：细胞中游离的与DNA链上的碱基互补时，两者以结合。

（3）连接：在作用下，游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上。

（4）脱离：合成的从DNA链上释放， DNA 恢复。

[思考]

①转录的时间是细胞分裂的期，个体发育的整个过程，场所是。

②转录所需要的条件、、、。

③转录的特点是，转录完成后DNA恢复为双链结构。

④转录成的mRNA碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？

[练习1]对于右图的说法，不正确的是（）

①表示DNA复制过程②一定需要逆转录酶

③共有5种碱基④共有6种核苷酸

⑤遵循碱基互补配对原则⑥A均代表同一种核苷酸

A、①②③

B、④⑤⑥

C、①②⑥

D、③⑤⑥

[练习2]DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是（）

A. 利用的模板都相同

B.利用的原料都相同

C.所利用的酶都相同

D.都遵循碱基互补配对原则

三、遗传信息的翻译

1．翻译的概念：游离在中的各种氨基酸，以为模板合成具有

一定顺序的蛋白质的过程。

2．密码子：

（1）位置：在上

（2）实质：决定一个氨基酸的三个相邻。

（3）种类：种，其中终止密码子个，起始密码子个，能决定氨基酸的是______。3.tRNA

（1）种类：种

（2）结构：三叶草形，一端是携带的部位，另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子，叫。

（3） tRNA与氨基酸的关系：一个tRNA一次只能转运个氨基酸，一种tRNA只能识别并转运种氨基酸，一种氨基酸可以由种tRNA来转运。

[思考]

tRNA是否只有三个碱基？ RNA是否没有氢键？

4.过程（看P66图4-6，回答问题）

（1）mRNA进入细胞质与结合。

（2）携带氨基酸的tRNA与mRNA的碱基，将氨基酸置于特定位置。

（3）2个氨基酸脱水缩合形成（写出结构简式），连接成肽链。

（4）沿着mRNA移动，读取下一个密码子，直至读取到合成终止。

（5）肽链合成后，从核糖体上脱离，经过一系列“加工”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的。

[思考]

①翻译的时间在细胞分裂的期，个体发育的整个过程，场所在。

②翻译所需要的条件、、、。

③翻译是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，原因是

。

④肽链需要细胞器进一步加工才能成为具有一定空间结构的蛋白质。

[练习3]遗传信息的“转录”和“翻译”过程分别是指（）

A、DNA→DNA，DNA→RNA

B、RNA→RNA，RNA→蛋白质

C、DNA→RNA，RNA→蛋白质

D、RNA→蛋白质，蛋白质→性状

[练习4]若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为（）

A、UAC

B、AUG

C、ATG

D、TAC

四、中心法则的提出及其发展

1.提出者：

2．内容图解

3.发展

（1）存在RNA复制酶的病毒遗传信息的流向：

（2）存在逆转录酶的病毒遗传信息的流向：

（3）疯牛病病原体（朊病毒）的遗传信息的流向：

4.完善后的中心法则

五、基因、蛋白质、性状的关系

基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，有两条途径：

1、间接途径：基因通过控制的合成来控制过程，从而控制性状，

实例：白化病是由于控制的基因异常而引起的。

2、直接途径：基因通过控制来直接控制性状，

实例：囊性纤维病是由于编码的基因缺失3个碱基引起的。

3.基因与性状的关系

（1）基因与性状的关系并不都是简单的关系。有些性状由多个基因决定，有些基因也可能影响决定多个性状

（2）基因与、基因与、基因与之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。

[练习5]已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是( )

A．DNA→DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→RNA→蛋白质

C．DNA→RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA

[练习6]下列关于基因的说法，正确的是( )

A．真核细胞的基因都存在于染色体上

B．基因中的3个相邻的碱基构成一个密码子

C．基因中的一个碱基发生变化，必将导致密码子的改变，从而引起生物性状的改变

D．有些性状是由多对基因控制的

[练习7]下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：

（1)图中涉及的遗传信息传递方向为：________________________(以流

程图的形式表示)。

(2)转录过程主要发生在________（填场所）。

(3)mRNA是以图中的③为模板，在[ ]________的催化作用下，以4种

游离的________为原料，依次连接形成的。

(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物可用于合成图中

[ ]________________。

(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个G—C对被A—T 对替换，导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变，经翻译形成的④中__________________________发生相应改变。

基因的表达课内探究案