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基因的概念与表达
考纲导引】
基因的概念II
遗传信息的转录和翻译考情分析】
遗传信息的流动及复制、转录和翻译过程分析、比较,主要考查密码子、反密码子的位置及功能tRNA及与氨基酸间的联系
运用基因表达的过程、DNA模板链与mRNA间的碱基互补配对原则立意命题,考查分析情境材料、从图形中获取信息、解决问题的能力
中心法则的内容贯穿于基因的表达过程中,基本上不单独命题
考查题型上,选择题和非选择题都有出现,但非选择题的呈现几率逐年加大基础自测】
一、基因的概念
基因概念的理解的三个要点
基因是有的DN***段
基因具有相对独立性,是的结构和功能单位
基因的位置:基因存在于上,基因在染色体上呈排列
2•基因的功能:通过传递遗传信息;通过表达遗传信息
3•基因(DNA)的脱氧核苷酸排列顺序代表。
二、基因的表达
:与RNA比Z
较
结构
基本单位
碱基
碳
五糖
主要分布
DNA
RNA
厂;将DNA的遗传信息转录下来,以的形式
(mRNA)传递到细胞质的核糖体上,成为蛋白质的模板
2•种类:的运载工具,以的形式传递
(tRNA)到细胞质的核糖体上,成为合成蛋白质的模板
丨另一端则携带一个进入核糖体“对号入座”
一种转运RNA只能识别和转氨基酸
与功能:的组成部分
l(rRNA)
’
蛋白质的合成
概念:在中,以DNA的_
成的过程
J意义:使DNA的遗传信息传递到.
翻译概念:在细胞质的上,以为模板,合成
转录
为模板,按照
具有的蛋白质的过程
意义:决定一个氨基酸的相邻的碱基叫做一个密
码子
4•中心法则:
14
遗传信息流)
3
要点透析】
一、染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系
染色体
染色体是DNA
的主要载体
|dna|
基因是冇遗传
效应的DN***段
基因
每条染色体上有一个或两个DNA分子
是主要的遗传物质
毎个DNA分子
含有许多基因
是遗传物质的
功能结构单位
毎个基因中含有
许多脱氧核昔酸
脱氧核昔酸
、复制、转录和翻译的关系
复制
转录
翻译
时间
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
生长发育的连续过程中
场所
主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
细胞核
核糖体
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
模板
DNA的两条链
DNA中的一条链
mRNA
条件
特定的酶和ATP等
过程
DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应链螺旋化
DNA解旋,以其一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA单链,进入细胞质与核糖体结合
以mRNA为模板,合成有一定氨基酸序列的蛋白质
模板去向
分别进入两个子代
DNA分子中
恢复原样,与非模板链重新组成双螺旋结构
分解成单个核苷酸
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,DNA双链全保留
一个mRNA上可连续结合多个核糖体,顺次合成多肽链
产物
两个双链DNA分于
mRNA等
蛋白质(多肽链)
意义
复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
【典例分析】
1、下列关于生物体内基因、DNA与染色体的说法正确的是()
细胞核基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的
4
生物体内的基因都分布在细胞核染色体的DNA上
基因只有在染色体上才能指导蛋白质合成
人类基因组计划测定的是24条染色体上基因的碱基序列解析:细胞核基因位于染色体上,所以这些基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的;细
胞质中也有少量的DNA分子,人类基因组计划测定的是24条染色体上DNA分子的碱基序列。答案:A
2、(2010•广州调研)下图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是
甲乙
因为①中含有碱基U,所以其上有密码子
②和③过程均发生了碱基互补配对
甲图表示转录过程,乙图表示翻译过程
若②过程合成160个氨基酸,则mRNA上共有480个核苷酸
选B图中①是tRNA,在其上有反密码子,密码子位于mRNA上。②表示mRNA指导蛋白质合成,即翻译过程,图③表示以DNA为模板合成mRNA,即转录,转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成160个氨基酸组成的蛋白质,至少需要mRNA上480个核苷酸,但还有终止密码等,因此mRNA上碱基数大于480个。
课堂检测】
1、一条多肽链中有氨基酸1000个,作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA
的DNA分子分别至少需要碱基()
A、3000个和3000个B、1000个和2000个
C、2000个和4000个D、3000个和6000个
2、下列说法错误的是()
A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸
B、一种氨基酸可以有多种密码子
C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运
D、一种氨基酸只能由一种RNA来转运
3、已知某物种的细胞中含有26个DNA分子,其中有2个DNA分子各含有24000个碱基,由
这两个DNA分子所控制合成的肽链中,最多含有多少种氨基酸()
A、8000B、4000C、16000D、20
4、下图为DNA控制蛋白质的合成过程,下面的说法正确的是()
5
DN***段
①„—T—A—G„
②„—A—T—C„
信使RNA
③
„—U—A—G„
转运RNA
④
„—A—U—C„
氨基酸
⑤
……□……
A、图中标出的碱基符号,包括了8种核苷酸
B、DNA双链中①、②均为模板链
C、密码子位于③和④链上
D、②③的转录过程只能发生在细胞核中
()
A、有遗传效应的脱氧核苷酸序列B、脱氧核苷酸
C、氨基酸序列D、核苷酸
某生物的一个基因通过转录和翻译合成了一条具有21个肽键的多肽,则此基因至少含的碱基个数及合成这条多肽需要的密码子数依次为

下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有
①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录
①②③④⑤B.①②③④C.①②③⑤D.①③④⑤
。
填写图中号码所示物质或结构的名称:①②
④
合成②的过程在遗传学上叫做。②进入细胞质后,与[]结合起来。
如本图所示,储存在分子中的遗传信息最终传递给分子,并通过代谢得以
6
表达。
【课下作业】
第一节
()
A、孟德尔B、约翰逊C、艾弗里D、沃森和克里克
摩尔根通过对果蝇的遗传研究,发表了《基因论》,下列哪项不是《基因论》的内容()
A、基因在染色体上呈线性排列B、一种基因一种酶
C、一条染色体上有很多基因D、基因排列在染色体的特定位置上
3•对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中,错误的是
每条染色体上含有一个或两个DNA,每个DNA分子上含有多个基因
都能复制、分离和传递,且三者行为一致
染色体的行为决定着DNA和基因的行为
三者都是生物细胞内的遗传物质
,与硝化细菌的基因最相似的是()
A、大肠杆菌B、酵母菌C、小麦D、蘑菇
,决定其结构的基因()
A、在原核生物中较长B、在真核生物中较长
C、在原核生物和真核生物中一样长D、基因长度不依赖于真核细胞或原核细胞
,不正确的是
原核细胞的基因结构中既没有外显子,也没有内含子
原核细胞和真核细胞的基因结构中都有编码区,并都能全部编码成蛋白质
非编码区有调节功能,但都不能编码成蛋白质
真核细胞基因结构编码区中,外显子能编码成蛋白质而内含子不能编码成蛋白质
如果某基因的编码区中有内含子n个,则相应有外显子多少个
-+
大多数真核生物的基因的编码序列在DNA分子上不是连续排列的,而是被不编码的序列隔开,
称为。其中的编码序列称为,非编码序列称为
下图为真核细胞的基因和原核细胞的基因结构示意图,请分析回答:
——12—3—
■■
A
7
4—
——5
—
6
;B■
图中表示真核细胞基因结构的是’图,依据是
第二节
一、选择题
,正确的是()
每种密码子都有与之对应的氨基酸
—
信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定不同的氨基酸
下列能在细胞核中发生转录的细胞是:()
①有丝分裂中期的洋葱根尖细胞②精原细胞③高度分化不再分裂的神经细胞
人体内成熟的红细胞⑤豌豆的受精卵细胞⑥次级卵母细胞
A.②③⑤B.①③④⑥C.①②③④⑤⑥D.①②⑤⑥
关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中,正确的是()
遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成的碱基相同
遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成的碱基相同
遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成的碱基相同
遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成的碱基不同
下列对tRNA的叙述中正确的是()


下列关于细胞基因复制与表达的叙述,正确的是()

编码区增加一个碱基对,只会改变肽链上的一个氨基酸
DNA分子经过复制后,子代DNA分子中(C+T)/(A+G)=1
下列关于真核细胞中转录和翻译的比较,下列哪项不正确()


下图是真核生物信使RNA合成过程图,请根据图判断下列说法中正确的是
8
R所示的节段①正处于解旋状态,形成这种状态需要解旋酶
图中②是以4种脱氧核苷酸为原料合成的
如果图中③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
9
②合成是在细胞质基质中进行,并直接与核糖体结合控制蛋白质的合成
下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目,()
器官或细胞
所表达基因的估计数目
眼
1932
唾液腺
186
皮肤
3043
甲状腺
2381
血细胞
23505
心脏
9400
A.
B
C
D.
人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达形成的血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异不同功能的细胞表达的基因不相同,这是与其不同功能相适应的
9•由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,已知氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量为
.(na/3)-18(n/3-1)
-18(n-1)D.(na/6)-18(n/6-1)
10.(08山东实验中学二诊)人体细胞中具有胰岛素基因和血红蛋白基因,两者()


D•翻译过程中相同的氨基酸可能对应信使RNA上不同的密码子
DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息以及最终翻译的氨基酸如下表所示,
则tRNA(UGC)所携带的氨基酸是()
TTT
CGT
ACG
TGC
赖氨酸
丙氨酸
半胱氨酸
苏氨酸

如图所示,下列有关叙述中,不正确的是
甲是DNA,
甲是DNA
甲是RNA
乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为DNA聚合酶
乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
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二、非选择题
1•如图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶,请据图分析回答下列问题:
在玉米的叶肉细胞中,能够进行该过程的细胞结构有、、。
转录过程中,DNA首先在[5]的催化作用下,将DNA分子中碱基对内的断开,该过程称
为。
然后在[4]的催化作用下,以其中的甲链为模板,以[3]为
原料,由提供能量,按照原则,合成出[2]。
在真核细胞的细胞核中,转录的产物通过进入到细胞质中,与结合在一起指导蛋白质的生物合成。
,根据图示回答下列问题
该图表示遗传信息的过程,发
生的主要场所是。
图中①②③是与蛋白质合成有关的三种
RNA他们分别是、
和。
(3)根据图中信息,缬氨酸的密码子是。形成甲硫氨酸—赖氨酸—缬氨酸所对应的DN***段的碱基序列是。
根据细胞中遗传物质的复制和表的过程,结合所给图示一至五,回答下列问题。
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