第四章 基因的表达 复习

第四章第四章 基因的表达基因的表达 复习复习 一、基因的表达 1转录、翻译与 DNA 复制的比较 项目DNA 复制转录翻译 场所主要是细胞核主要是细胞核核糖体 模板DNA 的两条链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 其他 条件 酶(解旋酶、DNA 聚合 酶等)和 ATP 酶(解旋酶、RNA 聚合酶 等)和 ATP 酶、ATP 和 tRNA 碱基 配对类型 AT CG AU TA CG AU CG 信息 传递 DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质 时间细胞分裂间期生物生长发育的过程中 产物2 个相同的 DNA RNA(mRNA、tRNA、r RNA) 有一定氨基酸排列顺序 的蛋白质 特点 边解旋边复制，半保留 复制 边解旋边转录，DNA 仍 保留 1 个 mRNA 分子可结合 多个核糖体，提高合成蛋白 质的速度 2.遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分 注意 原核细胞中转录和翻译同时进行，即边转录边翻译，而真核细胞中先进行转录，然后 mRNA 再通过核孔进入细胞质中与核糖体结合进行翻译。 在细胞中的 DNA 分子上，嘌呤数和嘧啶数一般相等。 训练 1 DNA 通过复制传递遗传信息， 通过转录和翻译表达遗传信息，下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是 A三个过程所需酶的种类相同 B三个过程发生的场所都是细胞质 C三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同 训练 2 已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式如下图： 甲乙丙 (1)图中 1、8 表示遗传信息的_；2、5、9 表示遗传信息的_；3、10 表示遗传 信息的_，以上 3 个过程的进行所必备的条件有 _ _。 (2)图中 7 表示遗传信息的_，此过程的发生需要有_的参与，发现这一现 象的重要意义是_ _。 (3)上述生理过程进行的场所是_。 (4)对上述三种类型的病毒分别举例：甲_，乙_，丙_。 二、基因指导蛋白质合成的有关计算 1DNA(基因)、mRNA 中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解 2析图得规律 (1)DNA(基因)中碱基数与 mRNA 中碱基数的关系 转录时，组成 DNA(基因)的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。DNA(基因)为 双链结构而 RNA 为单链结构，因此转录形成的 mRNA 分子中碱基数目是 DNA(基因)中碱基数 读教材 记要点-夯实基础 析重点 解难点-备考有方 高一生物必修 2 第 4 章基因的表达 第 - 2 - 页 认真对待每次训练，期末考试定会给你一个惊喜！ 目的 1/2。 (2)mRNA 中碱基数与氨基酸的关系 翻译过程中，信使 RNA 中每 3 个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基 酸数目是信使 RNA 碱基数目的 1/3，是 DNA(基因)中碱基数目的 1/6。 (3)计算中“最多”和“最少”的分析 翻译时，mRNA 上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上的碱基数目比蛋白 质中氨基酸数目的 3 倍还要多一些。 基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍还要多一些。 在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字。 如：mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白 质中最多有 n/3 个氨基酸。 (4)蛋白质的有关计算 蛋白质中氨基酸的数目肽键数肽链数。(肽键数脱去的水分子数) 蛋白质平均相对分子质量氨基酸的平均相对分子质量氨基酸数(肽键数18)。 若基因中有 n 个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为 a，合成含 m 条多肽链的蛋白质的相对 分子质量 a18( m)，若改为 n 个碱基对，则公式为 a18( m)。 n 6 n 6 n 3 n 3 (5)mRNA 上碱基比例 mRNA 上 AU 的数值和比例模板链上 AT 的数值和比例。 提醒 解题时应看清是 DNA 上(或基因中)的碱基对数还是个数；是 mRNA 上密码子的个数还是 碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。 训练 3 一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 11 个肽键的多肽，则此 mRNA 分子 至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的 tRNA 个数以及转录为此 mRNA 的基因中至少含碱 基数依次为( ) A32、11、66B36、12、72 C12、36、24D11、36、72 训练 4 某 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含胞嘧啶 m 个，则该 DNA 分子复制 3 次，需要游离 的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 ( ) A7(am)B8(am) C7( am) 1 2 D8(2am) 三、中心法则的深入理解 1中心法则的图解拓展 2对中心法则的分析 (1)从模板分析 如果模板是 DNA，生理过程可能是 DNA 复制或转 录。如果模板是 RNA，生理过程可能是 RNA 复制或 RNA 逆转录。 (2)从原料分析 如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是 DNA。 如果原料为核糖核苷酸，产物一定是 RNA。 训练 5 如图在适宜的条件下培养一段时间后，发现只有前四支试管内有产物生成。下面据图 所做出的判断不正确的是( ) Aa、b、d 三支试管的产物分别是 DNA、RNA、DNA B与 a 管相比，b 管内的 DNA 只以一条链做模板 Cc 试管中的有关酶就是指 RNA 聚合酶、逆转录酶 D若想在 e 管内获取多肽，还应加入转运 RNA 训练 6 艾滋病病毒的遗传物质为 RNA，目前治疗艾 滋病的一种药物 AZT，其分子结构与胸腺嘧啶脱氧核 苷酸结构很相似。AZT 抑制艾滋病病毒繁殖的机制是( ) A抑制艾滋病病毒 RNA 基因的转录 B抑制艾滋病病毒 RNA 基因的逆转录 C抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程 D抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我复制 1DNA 复制、转录、翻译分别形成( ) ADNA、RNA、蛋白质 BRNA、DNA、多肽 CRNA、DNA、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质 2用链霉素可使核糖体与单链的 DNA 结合，这一单链 DNA 就可代替 mRNA 翻译成多肽，说 明( ) A遗传信息可从 RNA 流向 DNA B遗传信息可从蛋白质流向 DNA C遗传信息可从 DNA 流向蛋白质 D遗传信息可从 RNA 流向蛋白质 3如图所示转录、翻译过程中，所涉及的碱基种类和核苷酸种类分别有几种？( ) A5、2B6、2C5、7D5、5 DNA CTCA 转录 mRNA GAGU 翻译 多肽或蛋白质 tRNA CUCA 4某 mRNA 分子中，U 占 20%，A 占 10%，那么它的模板 DNA 片段中胞嘧啶占( ) A25%B30%C35%D70% 5若 DNA 分子上某一段编码多肽链的碱基排列顺序为 TACGCCCAT，而 tRNA 所携带的氨基 酸与反密码子的关系如下表： 反密码子AUGUACCAUGUACGGGCC 所带的氨基酸Abcdef 试问：合成蛋白质时，氨基酸的排列顺序为( ) AabcBbfcCdefDdbf 6在人体细胞中，遗传信息的流动过程不包括( ) DNA 复制 RNA 复制 转录 逆转录 翻译 ABCD 7如图所示，下列有关叙述中，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 课堂练 重实践-巩固所学 唐山英才国际学校高一生物必修唐山英才国际学校高一生物必修 2 2 期末复习期末复习 编制：贺银芳编制：贺银芳 审核：审核： 使用时间：使用时间：2015-62015-6 姓名：姓名： 班级：班级： 组内编号：组内编号： 教师评价：教师评价： 二次评价二次评价 高一生物必修 2 第 4 章基因的表达 第 - 3 - 页 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，原料为氨基酸 8有关基因与酶关系的叙述正确的是( ) A每个基因都控制合成一种酶 B酶的遗传信息在信使 RNA 的碱基序列中 C基因的转录、翻译都需要酶 D同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的 9下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(多选)( ) A图中表示 4 条多肽链正在合成 B转录尚未结束，翻译即已开始 C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 10酶 A、B、C 是大肠杆菌的三种酶，每种酶只能催 化下列反应过程中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在 基本培养基上生长。 化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁 酶 酶 酶 现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表： 添加物突变体 a(酶 A 缺陷)突变体 b(酶 B 缺陷)突变体 c(酶 C 缺陷) 化合物甲不生长不生长生长 化合物乙不生长生长生长 由上可知：酶 A、B、C 在该反应过程中的作用顺序依次是( ) A酶 A、酶 B、酶 C B酶 A、酶 C、酶 BC酶 B、酶 C、酶 AD酶 C、酶 B、酶 A 11.铁蛋白是细胞内储存多余 Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的 Fe3、铁调节蛋白、铁应 答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA 起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白 发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当 Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合 Fe3而丧失与铁 应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白 mRNA 一端结合，沿 mRNA 移动，遇到起始密码后开 始翻译(如下图所示)。回答下列问题： (1)图中甘氨酸的密码子是_，铁蛋 白基因中决定“”的模 板链碱基序列为 _。 (2)Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元 件结合干扰了_，从而抑 制了翻译的开始；Fe3浓度高时，铁调节 蛋白由于结合 Fe3而丧失与铁应答元件的 结合能力，铁蛋白 mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又 可以减少_。 (3)若铁蛋白由 n 个氨基酸组成，指导其合成的 mRNA 的碱基数远大于 3n，主要原因是 _。 (4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变 DNA 模板链上的一个碱基来实现，即 由_。 12KSV(劳氏肉瘤病毒)的结构分三层：外层为脂被膜，中层为蛋白质外壳，内部含有 RNA 和 蛋白质。用去垢剂破坏病毒的脂被膜后，将病毒分成两等份，分别放入 A、B 两烧杯内，并做