第三节 基因控制蛋白质的合成学习案

第三节第三节 基因控制蛋白质的合成学习案基因控制蛋白质的合成学习案 学习目标 1 概述基因指导蛋白质合成的过程 2 说明密码子与氨基酸的关系 重点难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理 预习展示 1 基因是 分子上具有 的片段 2 转录概念 在 中 以 DNA 的 条链为模板合成 的过程 叫转录 转录产物 3 遗传密码 遗传学上把 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基叫 4 翻译的概念 以 为模板合成具有 的蛋白质的过程 叫翻 译 翻译的产物 合作探究 基因指导蛋白质合成 基因的表达 一 讨论 1 基因 DNA 在细胞核中 而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的 在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢 例题 1 在下列的转录简式中有核苷酸 DNA A T G C RNA U A C G A 4 种 B 5 种 C 6 种 D 8 种 1 细胞中的两种核酸的比较 DNARNA 组成元素C H O N P 基本单位 4 种 4 种 化学组成 磷酸 脱氧核糖 碱基 磷酸 核糖 碱基 结 构规则的双螺旋结构一般单链结构 功 能 贮存遗传信息 控制蛋白质合成 传递遗传信息 并通过蛋白质表达出来 分 布 2 RNA 的种类 观察课本 P63 图 4 3 种类 mRNA tRNA rRNA 特点由 DNA 的一条链转 录而来 带有从 DNA 链上转录下来 的遗传信息 一端能与氨基酸结合 另一 端有三个碱基与 mRNA 的碱 基互补配对 称为反密码子 核糖体的重要组成物 质 功能在 中起 作 用 识别 转运特定 的载体 参与构成 结构单链结构类似于三叶草 也是单链结单链结构 构 变式训练 1 转移 RNA 的功能是 A 决定 mRNA 的排列顺序 B 完全取代 DNA C 合成特定的氨基酸 D 运输氨基酸 识别 mRNA 上的遗传密码 二 遗传信息的转录 例题 2 DNA 解旋发生在 A 复制与转录中 B 转录中 C 翻译中 D 复制中 1 概念 在 中 以 DNA 的 条链为模板合成 的过程 叫转 录 2 场所 主要 线粒体 叶绿体 3 过程 在 酶的作用下 DNA 双链 DNA 双链的碱基得以暴露 游离 的 随机地与 DNA 链上的碱基碰撞 当两者互补配对时 两者以 结合 新结合 的以 键连接到正在合成的 上 合成的 从 DNA 链释放 而后 恢复 4 特点 5 条件 1 模板 2 原料 3 酶 4 能量 6 原则 7 产物 8 意义 DNA 基因 的 mRNA 中的 讨论 2 转录产生几种 RNA 转录与 DNA 复制有什么共同之处 这对保证遗传信息的准 确转录有什么意义 讨论 3 转录成的 RNA 的碱基序列 与作为模板的 DNA 的单链的碱基顺序有哪些异同 与该 DNA 的另一条链的碱基序列有哪些异同 变式训练 2 mRNA 的核苷酸序列与 A DNA 分子的两条链的核苷酸序列互补 B DNA 分子的一条链的核苷酸序列互补 C 某一 tRNA 分子的核苷酸序列互补 D 所有的 tRNA 分子的核苷酸序列互补 三 遗传信息的翻译 例题 3 10 天津卷 根据表中的已知条件 判断苏 氨酸的密码子是 A TGU B UGA C ACU D UCU 1 概念 以 为模板合成具有 的蛋白质的过程 叫翻 译 2 场所 3 条件 1 模板 2 原料 3 酶 4 能量 4 运载氨基酸的工具 5 过程 阅读课本 66 页图 4 6 起始阶段 mRNA 从 进入细胞质与 结合 携带第一个氨基酸的 通 过与碱基 AUG 肽链合成的起始密码 互补配对 进入第一位置 延伸阶段 携带第二个氨基酸的 tRNA 携带着相应的 以同样的方式进入第二位置 第一个氨基酸与第二个氨基酸形成 而移到占据第二位置的 tRNA 上 核糖体沿着 移动 读取下一个 原占据第一位置的 tRNA 离开核糖体 点据第二位置的 tRNA 进入第一位置 一个新的携带相应氨基酸的 tRNA 进入第二位置 继续 的合成 重复上述步骤 终止阶段 核糖体读取 mRNA 上的 肽链的合成才告终止 6 原则 7 产物 8 意义 将 中的碱基序列转变成特定 序列的蛋白质 多肽 小资料 1 遗传信息 密码子 反密码子 遗传信息是指 DNA 或说基因 上脱氧核苷酸 或说碱基对 的排列顺序 它能通过转录 决定 mRNA 中碱基的排列顺序 密码子是指 mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 它能通过翻译决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 反密码子是指 tRNA 上与 mRNA 中密码子 相配对的三个碱基 它能通过碱基互补配对原则识别 mRNA 上的密码子 不同生物的遗传 信息不同 但密码子相同 在 64 个密码子中 61 个是各种氨基酸的密码子 3 个是终止密 码 不决定任何氨基酸 另外密码子 AUG 和 GUG 除了分别决定甲硫氨酸和缬氨酸 还是 翻译的起始信号 叫做起始密码子 每种密码子只能决定一种氨基酸 但一种氨基酸可以 只有一种或几种不同的密码子决定 讨论 3 密码子的种类 密码子与氨基酸之间的关系 一种氨基酸可能有几个密码子 这 叫做密码的简并性 密码的简并性对生物的生存发展的意义是 讨论 4 少量的 MRNA 分子在短时间内就可以迅速合成出大量的蛋白质的原因 小资料 2 tRNA 的作用 与氨基酸的关系 与反密码子的关系 转运 RNA 的功能是 识别 mRNA 上的密码子 转运特定的氨基酸 一种转运 RNA 只能 识别并转运一种氨基酸 而一种氨基酸可由一种或几种 tRNA 来转运 这由一种氨基酸有 几种密码子来决定 因此从理论上讲 tRNA 有 61 种 转运 RNA 一端的三个碱基组成一个 反密码子 变式训练 3 某基因中含有 1200 个碱基对 则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子 中最多含有肽键的个数是 A 198 B 398 个 C 400 个 D 798 个 本节小结 1 真核细胞中复制 转录 翻译的比较 复制转录翻译 时间个体生长发育的连续过程中 场所 模板 原料 酶 条件 能量 原则 解旋 产物 信息传递 特点 相同点均需要酶 ATP 模板 原料 适宜的温度和 PH 等 意义 2 蛋白质合成过程中的有关计算 1 DNA 分子 a 链为模板链 b 链为非模板链 及转录成 mRNA 分子中 碱基比例关 系 双链 DNA 分子DNA 分子的 a 条链DNA 分子的 b 条链mRNA 分子 A T C G k k 1 A T C G k k 1 A T C G k k 1 A U C G k k 1 A G T C 1A G C T mA G C T 1 m A G C U 1 m 2 在不考虑 DNA 上的无遗传效应片段 不考虑 mRNA 上的终止密码等等情况下 DNA 基因 中碱基数 mRNA 中碱基数 蛋白质中 AA 数 所以在计算时 往往加上 最多 最少 的字眼 3 在计算时 要注意是问的碱基或氨基酸的种类还是数目 课堂巩固 1 DNA 转录形成的 mRNA 从细胞核中出来进入细胞质中 穿过 磷脂双分子层 A 6 层 B 0 层 C 2 层 D 4 层 2 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 12 B 24 C 18 D 30 3 有一核酸分子 其碱基比是 A G T C 1 5 试推断该核酸是 A 信使 RNA B 转运 RNA C 单链 DNA D 双链 DNA 4 信使 RNA 中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的 A 转运 RNA 中的核苷酸的排列序列 B 蛋白质分子中的氨基酸的排列序列 C 核糖体 RNA 中核苷酸的排列序列 D DNA 分子中的脱氧核苷酸的排列序列 5 多选题 下列关于转录的叙述不正确的是 A 在细胞核中发生 B 以脱氧核糖核苷酸为原料 C DNA 的两条链都可做模版 D 边解旋边转录 6 已知一个蛋白质由 2 条肽链组成 连接氨基酸的肽键共有 198 个 翻译该蛋白质的 mRNA 中有 A 和 G 共 200 个 则该 mRNA 中的 C 和 U 不能少于 A 200 个 B 400 个 C 600 个 D 800 个 7 如果 DNA 分子一条链的碱基排列顺序是 ACGGATCTT 那么 与它互补 的 另一条 DNA 链的碱基排列顺序是 如果以已知的 DNA 链为 模板 转录出的信使 RNA 碱基顺序应该是 8 已知多数生物的 DNA 是双链的 但也有个别生物的 DNA 是单链的 有人从三种生物 中提取出核酸 经分析 他们的碱基比率如下 生物AGUTC 甲2524 2319 乙232427 25 丙3119 3119 1 这表明 的核酸是 RNA 的核酸是双链 DNA 2 从碱基比例看 双链 DNA 的特点是 第三节第三节 基因控制蛋白质的合成练习基因控制蛋白质的合成练习 1 有 3 个核酸 经分析共有 5 种碱基 8 种核苷酸 4 条核苷酸链 则它们是 A 一个 DNA 和两个 RNA B 两个 DNA 和一个 RNA C 三个 DNA D 三个 RNA 2 DNA 和 RNA 的区别是 A 五碳糖不同 B 碱基种类不同 C 空间结构不同 D 以上都是 3 下列对转运 RNA 的描述 正确的是 A 每种转运 RNA 能识别并转运多种氨基酸 B 每种氨基酸只有一种转运 RNA 能转 运它 C 转运 RNA 能识别信使 RNA 上的密码子 D 转运 RNA 转运氨基酸到细胞核内 4 在下列细胞结构中 有可能发生碱基配对行为的一组是 A 细胞核 线粒体 叶绿体 中心体 B 细胞核 核糖体 中心体 线粒体 C 线粒体 叶绿体 细胞核 高尔基体 D 线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核 5 已知某 mRNA 的碱基中 U 占 20 A 占 10 则转录该 mRNA 的基因中胞嘧啶占 A 25 B 30 C 35 D 70 6 已知某 mRNA 中共有碱基 30 个 其中有 12 个 A 和 G 那么转录成该 mRNA 的基因中应 该有 C 和 T A 12 个 B 18 个 C 24 个 D 30 个 7 由 n 个碱基组成的基因 控制合成由一条多肽链组成的蛋白质 氨基酸的平均分子量为 a 则该蛋白质的分子量最大为 A na 6 B na 3 18 n 3 1 C na 18 n 1 D na 6 18 n 6 1 8 某 DNA 分子中的 S 片段有 360 个碱基 问该片段控制合成的多肽链中 最多有多少种氨 基酸 A 120 种 B 60 种 C 360 种 D 20 种 9 根据下图 分析并回答下面的问题 1 图甲所示为遗传信息的 过程 聚合成的多肽为 肽 2 图乙为 的结构示意图 如果图乙中的反密码子为 UAG 则对应的密码子是 转录出该密码子的基因模板链上对应的碱基是 mRNA 上能决定氨基酸的 密码子共有 种 3 在人体内该过程不可能发生在 A 神经元 B 肝细胞 C 心肌细胞 D 成熟的红细胞 4 人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同 其根本原因是这两种细胞的 A DNA 中碱基排列顺序不同 B 核糖体不同 C 转运 RNA 不同 D 信使 RNA 不同 10 30 个碱基 DNA 1 在 mRNA 分子上 找到起始密码 依次用下划线 画出密码子 2 查密码子表 将 mRNA 分子每一个密码子所决定的氨基酸填入多肽链方 框中 3 mRNA 分子上的 遗传密码 无法直接识别 氨基酸 需 tRNA 将氨基酸搬运至核糖 体 请根据 6 种 tRNA 表 选相应 tRNA 序号 填入密码子上方 中 6 种 tRNA 表 G A A A A U U G G U G U U G A U A C 下图表示红花基因控制蛋白质合成的过程 多肽链 tRNA mRNA G G A U G U U A A C A U A A U G 亮氨酸亮氨酸苏氨酸 甲硫氨酸苏氨酸 G A T C T T A A C A T A A T C C T A G A A T T G T A T T A G 4 某蛋白质共含有 20 个氨基酸 控制合成该蛋白质的基因 至少含有脱氧核苷酸 个 自主检测 1 基因和尿嘧啶依次存在于 A mRNA 和 RNA B DNA 和 mRNA C 转运 RNA 和 DNA D DNA 和 DNA 2 一段多核苷酸链中的碱基组成为 20 A 20 的 C 30 的 G 30 的 T 它是 一段 A 双链 DNA B 单链 DNA C 双链 RNA D 单链 RNA 3 构成双链 DNA 的碱基有 4 种 下列哪项碱基数量比因生物的种类不同而不同 A A G T C B A C T G C A T G C D A T 4 某信使 RNA 的碱基中 尿嘧啶占 20 腺嘌呤占 10 则作为它的模板的 DNA 分子中胞嘧啶占全部碱基的 A 30 B 35 C 70 D 无法计算 5 实验室模拟生物体内 RNA 转录的必须条件是 酶 游离的核糖核苷酸 ATP DNA 分子 信使 RNA 转运 RNA 适宜的温度 适宜的酸碱度 A B C D 6 从某种病毒中提取出核酸 经测定 其碱基的组成中 A 与 T 含量相等 C 与 G 的含量相等 以下有关这种病毒核酸种类的结论哪个正确 A RNA B 单链 DNAC 双链 DNAD 环状 DNA 7 某 mRNA 上腺嘌呤占全部碱基的 30 尿嘧啶占全部碱基的 20 那么控制 该 mRNA 合成的双链 DNA 分子中腺嘌呤占全部碱基的 A 25 B 30 C 40 D 50 8 如果有两种生物 它们的 DNA 碱基比例有显著差异 那么在下列 RNA 中 哪些在碱基比例上也存有差异 A mRNA B tRNA C rRNA D tRNA 和 rRNA 9 根据 DNA 和 RNA 结构特点 从下列 3 种生物的核酸片段的碱基种类及数量情况分析回 答 生物种类AUGTC 甲454843041 乙520295229 丙470413939 1 遗传物质为双链 DNA 的生物是 判断的根据是 2 若该生