高中生物 《基因的表达》全章复习教案及单元测试 新人教版必修2

1、高中生物必修2基因的表达全章复习教案及单元测试（含答案）【学习目标导引】1、概述遗传信息的转录和翻译。2、举例说明基因与性状的关系。第1节 基因指导蛋白质的合成【知识要点提炼】1、遗传信息的转录基因是有遗传效应的DNA片段，细胞核中的DNA通过RNA指导细胞质中的蛋白质合成。RNA是另一类核酸，分子结构与DNA很相似。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸、碱基（A、C、G、U）。RNA有三种：信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）。RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。转录合成mRNA的基本过程是：第1步，DNA双链解开，

2、双链的碱基得以暴露；第2步，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；第3步，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；第4步，合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。mRNA通过核孔进入细胞质中，作为DNA的信使进一步去指导蛋白质的合成。2、遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。翻译实质上是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称做1个密码子。tRNA是氨基酸的运载工具，它

3、能够识别mRNA的密码子。每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸。翻译的过程包括：第1步，mRNA进入细胞质，与核糖体结合（结合部位会形成2个tRNA的结合位点），携带某种氨基酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1；第2步，携带另一氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2；第3步，通过脱水缩合形成肽键，前一个氨基酸被转移到占据位点2的tRNA上；第4步，核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。上述步骤沿mRNA链不断进行，直至读取到mRNA

4、上的终止密码，合成才告终止。肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经进一步盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。【典型例题解析】例1已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它转运的是亮氨酸（亮氨酸的密码子是：UUA、UUG、CUU、CUA、CUC、CUG），那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（）（A）GAT（B）GAU（C）CUA（D）CTA解析密码子是信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。反密码子是tRNA一端的与密码子配对的三个碱基。题设中已知tRNA一端的三个碱基是GAU，所运载的氨基酸是亮氨酸，则与此对应的密码子是CUA，则转录该密码子的DNA

5、模板链上的三个碱基应是GAT。答案：（A）。例2水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因碱基数目至少应是（）（A）390个（B）195个（C）260个（D）65个解析水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，则mRNA上的碱基共有653195（个）。可推知DNA上的碱基数为1952390（个），如果再考虑起始密码子、终止密码子和非编码的部分，远远超过390个。由于本题要求的是“至少”是多少碱基数，可不考虑起始密码子、终止密码子和非编码的部分。答案：（A）。【随堂巩固练习】1、RNA水解后，得到的化学物质是（）（A）氨基酸、葡萄糖、碱基（B）核糖、碱基、磷酸（C）氨基酸、核糖、核苷酸

6、（D）脱氧核糖、碱基、磷酸2、假设一段mRNA上有60个碱基，其中A 15个，G 25个，那么转录成该mRNA的DNA分子片段G和T的个数共有（）（A）15（B）25（C）40（D）603、复制、转录和翻译的主要场所，依次是（）（A）细胞核、细胞核、核糖体（B）细胞核、细胞质、核糖体（C）细胞核、细胞质、高尔基体（D）细胞核、细胞质、线粒体4、复制、转录和翻译后分别形成（）（A）DNA、RNA、蛋白质（B）DNA、RNA、氨基酸（C）RNA、DNA、核糖（D）RNA、DNA、脱氧核糖5、下面关于转运RNA与氨基酸之间相互关系的说法，正确的是（）（A）每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA（B）一

7、种转运RNA可携带几种结构相似的氨基酸（C）每种氨基酸都有几种转运RNA携带（D）一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA携带6、密码子是指（）（A）DNA上决定蛋白质的碱基排列顺序（B）DNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基（C）mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基（D）tRNA一端的结合一个氨基酸的三个相邻的碱基7、一个转运RNA一端的三个碱基为CGA，此转运RNA搬运的氨基酸是（）（A）精氨酸（密码子CGA） （B）丙氨酸（密码子GCU）（C）酪氨酸（密码子UAU） （D）谷氨酸（密码子GAG）8、若某非模板链的相邻3个碱基为ATC，则搬运氨基酸的转运RNA的反密码子的3个相邻碱基是

8、（）（A）AUC（B）TAC（C）UAG（D）UAC9、根据蛋白质生物合成中遗传信息的传递规律，在下面的表格中填写相应的字母。DNA双螺旋GG信使RNAC氨基酸丙氨酸转运RNA密码子A10、根据蛋白质合成示意图回答下列问题：（1）写出下列代号所指结构或成分的名称：A、 B、 C、 D、 （2）C的功能是 。（3）图中A是以细胞核中的E链为模板、根据 原则合成的，此过程叫 。图中的A片断可决定 个氨基酸，共需 个转运RNA来运载。（4）图中的D是在 内合成的，合成过程要以 为模板，此过程叫 。（5）遗传信息的传递途径是 。（用图中的字母）（6）组成牛胰岛素的肽链上共有51个氨基酸，作为合成肽链的

9、模板信使RNA和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基 。（7）图中核糖体在mRNA上相对运动方向是 。第2节 基因对性状的控制【知识要点提炼】1、中心法则的提出及其发展1957年克里克提出的中心法则的内容是：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。但以后人们发现中心法则存在着一些不足，历经考验后的中心法则，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径，比以往更加完善。补充完善后的中心法则图解如下：2、基因、蛋白质与性状

10、的关系基因与脱氧核苷酸的关系：基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息。基因与DNA的关系：基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有很多基因。基因与染色体的关系：基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的主要载体。基因与性状的关系：基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成过程来进行的。包括基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。基因与性状的关系并不是简单的线性关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响

11、多种性状。一般来说，性状是基因与环境共同作用的结果。【典型例题解析】例1 如图，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基，四个试管内都有产物生成。请回答：（1）a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是过程，d试管内模拟的是过程。（2）b、c两试管内的产物都是，但b试管内模拟的是过程，c试管内模拟的是过程；b试管的产物中最多含有个碱基，有个密码子。（3）d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了酶。解析（1）因为a与d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸，其产物又相同，所以该产物是DNA。而a试管加入的模板是DNA，故模拟的是DNA复制过程；d试管内加入的模板是RNA，故模拟的是逆转录过程。（

12、2）因为b与c两试管加入的原料都是核糖核苷酸，所以两试管中的产物都是RNA，而b与c试管中加入的模板分别是DNA与RNA，因此，b试管内模拟的是以DNA为模板合成RNA的转录过程；由于转录是以DNA的一条链为模板进行的，RNA含有的碱基应为DNA的一半，即30个，每3个相邻碱基为一个密码子，所以有10个密码子。C试管表示的是RNA的复制。（3）逆转录时需要转录酶的催化。答案：（1）DNA复制；逆转录。（2）RNA；转录；RNA复制；30；10。（3）逆转录。例2 某动物中的甲细胞比乙细胞RNA的含量多，可能的原因是（）（A）甲合成的蛋白质种类和数量比乙多（B）甲含的DNA比乙多（C）乙合成的蛋

13、白质种类和数量比甲多（D）甲含的染色体比乙多解析同一种动物的体细胞核中DNA和染色体的数量是相对恒定的，而RNA的数量变化相对较大，RNA作为合成蛋白质的中间媒介物，其中mRNA作为合成蛋白质的模板，tRNA作为运载氨基酸的工具，rRNA为构成核糖体的组成成分，因而RNA含量越多，说明蛋白质的合成代谢旺盛。答案：（A）。【随堂巩固练习】1、中心法则描述的是（）（A）碱基互补配对的原则（B）基因控制蛋白质合成的过程（C）遗传信息的流动方向（D）遗传信息的转录和翻译过程2、逆转录是指（）（A）以DNA为模板合成RNA的过程（B）以RNA为模板合成DNA的过程（C）以DNA为模板合成DNA的过程（D

14、）以RNA为模板合成RNA的过程3、根据下图回答下列问题：（1）图中的生理过程的名称和进行的场所分别是： ； ； 。（2）图中三个实线箭头表示的含义是 的传递和表达过程。（3）图中表示的生理过程是，该过程必须在的作用下才能完成。4、基因是 片段，基因的 代表着遗传信息。基因的复制是通过 来完成的。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到 结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。5、某双链DNA分子中，作为模板链的部分碱基的排列顺序是：GCAGTACCGCGTCAT。已知某些氨基酸及相应的密码子如下：精氨酸（CGU）、缬氨酸（GUA）、丙氨酸（GCA）、

15、组氨酸（CAU）、脯氨酸（CCG）、甘氨酸（GGC）。（1）写出由给出的DNA链转录形成的信使RNA中的碱基排列顺序。（2）写出由给出的DNA链最终决定形成的多肽中氨基酸种类及排列顺序。（3）写出运载精氨酸的RNA一端的三个碱基的组合。（4）题中给出的片段DNA分子链中AT的比率是%，相应DNA分子片段中GC的比率是%，信使RNA中，AU的比率是%。（5）若DNA分子进行复制，新合成的子代DNA分子中碱基种类、数量、排列顺序与亲代DNA分子相同，这是因为；而且子代DNA分子中，AT、GC，这个事实说明。6、囊性纤维病的实例可以说明（）（A）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状（B）DNA中某个碱基发生改变，生物体合成的蛋白质必然改变（C）基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状（D）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状7、通过分析，发现甲、乙两个生物细