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高中生物必修2《基因的表達》全章復習教案及單元測試（含答案） 【學習目標導引】 1、概述遺傳信息的轉錄和翻譯。 2、舉例說明基因與性狀的關系。 2019-2020年高中生物 《基因的表達》全章復習教案及單元測試 新人教版必修2 【知識要點提煉】 1、遺傳信息的轉錄 基因是有遺傳效應的DNA片段，細胞核中的DNA通過RNA指導細胞質中的蛋白質合成。RNA是另一類核酸，分子結構與DNA很相似。RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸、堿基（A、C、G、U）。RNA有三種：信使RNA（mRNA）、轉運RNA（tRNA）、核糖體RNA（rRNA）。 RNA是在細胞核中以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉錄。轉錄合成mRNA的基本過程是：第1步，DNA雙鏈解開，雙鏈的堿基得以暴露；第2步，游離的核糖核苷酸隨機地與DNA鏈上的堿基碰撞，當核糖核苷酸與DNA的堿基互補時，兩者以氫鍵結合；第3步，新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上；第4步，合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙鏈恢復。mRNA通過核孔進入細胞質中，作為DNA的信使進一步去指導蛋白質的合成。 2、遺傳信息的翻譯 游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質，這一過程叫做翻譯。翻譯實質上是將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質的氨基酸序列。mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基又稱做1個密碼子。tRNA是氨基酸的運載工具，它能夠識別mRNA的密碼子。每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。 翻譯的過程包括：第1步，mRNA進入細胞質，與核糖體結合（結合部位會形成2個tRNA的結合位點），攜帶某種氨基酸的tRNA通過與mRNA上的堿基互補配對進入位點1；第2步，攜帶另一氨基酸的tRNA以同樣的方法進入位點2；第3步，通過脫水縮合形成肽鍵，前一個氨基酸被轉移到占據位點2的tRNA上；第4步，核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，原占據位點1的tRNA離開核糖體，又去轉運下一個氨基酸，占據位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。上述步驟沿mRNA鏈不斷進行，直至讀取到mRNA上的終止密碼，合成才告終止。 肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復合物上脫離，經進一步盤曲折疊成具有特定空間結構和功能的蛋白質分子。 【典型例題解析】 例1　已知某tRNA一端的三個堿基順序是GAU，它轉運的是亮氨酸（亮氨酸的密碼子是：UUA、UUG、CUU、CUA、CUC、CUG），那么決定此氨基酸的密碼子是由下列哪個堿基序列轉錄而來的（　?。? （A）GAT　　　（B）GAU　　?。–）CUA　　?。―）CTA 解析　密碼子是信使RNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。反密碼子是tRNA一端的與密碼子配對的三個堿基。題設中已知tRNA一端的三個堿基是GAU，所運載的氨基酸是亮氨酸，則與此對應的密碼子是CUA，則轉錄該密碼子的DNA模板鏈上的三個堿基應是GAT。答案：（A）。 例2　水蛭素是由65個氨基酸組成的蛋白質，控制該蛋白質合成的基因堿基數目至少應是（　?。? （A）390個　　?。˙）195個　　　（C）260個　　?。―）65個 解析　水蛭素是由65個氨基酸組成的蛋白質，則mRNA上的堿基共有653＝195（個）。可推知DNA上的堿基數為1952＝390（個），如果再考慮起始密碼子、終止密碼子和非編碼的部分，遠遠超過390個。由于本題要求的是“至少”是多少堿基數，可不考慮起始密碼子、終止密碼子和非編碼的部分。答案：（A）。 【隨堂鞏固練習】 1、RNA水解后，得到的化學物質是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　?。? （A）氨基酸、葡萄糖、堿基　　　（B）核糖、堿基、磷酸 （C）氨基酸、核糖、核苷酸　　　（D）脫氧核糖、堿基、磷酸 2、假設一段mRNA上有60個堿基，其中A 15個，G 25個，那么轉錄成該mRNA的DNA分子片段G和T的個數共有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）15　　　?。˙）25　　　?。–）40　　　?。―）60 3、復制、轉錄和翻譯的主要場所，依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）細胞核、細胞核、核糖體　?。˙）細胞核、細胞質、核糖體 （C）細胞核、細胞質、高爾基體?。―）細胞核、細胞質、線粒體 4、復制、轉錄和翻譯后分別形成　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）DNA、RNA、蛋白質　　　?。˙）DNA、RNA、氨基酸 （C）RNA、DNA、核糖　　　　　（D）RNA、DNA、脫氧核糖 5、下面關于轉運RNA與氨基酸之間相互關系的說法，正確的是　　　　　　　　　（　?。? （A）每種氨基酸都有它特定的一種轉運RNA （B）一種轉運RNA可攜帶幾種結構相似的氨基酸 （C）每種氨基酸都有幾種轉運RNA攜帶 （D）一種氨基酸可由一種或幾種特定的轉運RNA攜帶 6、密碼子是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）DNA上決定蛋白質的堿基排列順序 （B）DNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基 （C）mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基 （D）tRNA一端的結合一個氨基酸的三個相鄰的堿基 7、一個轉運RNA一端的三個堿基為CGA，此轉運RNA搬運的氨基酸是　　　　?。ā　。? （A）精氨酸（密碼子CGA） （B）丙氨酸（密碼子GCU） （C）酪氨酸（密碼子UAU） （D）谷氨酸（密碼子GAG） 8、若某非模板鏈的相鄰3個堿基為ATC，則搬運氨基酸的轉運RNA的反密碼子的3個相鄰堿基是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）AUC　　?。˙）TAC　　?。–）UAG　　?。―）UAC 9、根據蛋白質生物合成中遺傳信息的傳遞規(guī)律，在下面的表格中填寫相應的字母。 DNA雙螺旋 G G 信使RNA C 氨基酸 丙氨酸 轉運RNA 密碼子 A 10、根據蛋白質合成示意圖回答下列問題： （1）寫出下列代號所指結構或成分的名稱： A、 B、 C、 D、 （2）C的功能是 。 （3）圖中A是以細胞核中的E鏈為模板、根據 　 原則合成的，此過程叫 。圖中的A片斷可決定 個氨基酸，共需 　 個轉運RNA來運載。 （4）圖中的D是在[ ] 內合成的，合成過程要以[ ] 為模板，此過程叫 。 （5）遺傳信息的傳遞途徑是 。（用圖中的字母） （6）組成牛胰島素的肽鏈上共有51個氨基酸，作為合成肽鏈的模板信使RNA和用來轉錄該信使RNA的DNA分子至少要有堿基 　　　　 。 （7）圖中核糖體在mRNA上相對運動方向是 。 第2節(jié) 基因對性狀的控制 【知識要點提煉】 1、中心法則的提出及其發(fā)展 1957年克里克提出的中心法則的內容是：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是遺傳信息不能從蛋白質傳遞到蛋白質，也不能從蛋白質流向RNA或DNA。 但以后人們發(fā)現中心法則存在著一些不足，歷經考驗后的中心法則，補充了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA這兩條途徑，比以往更加完善。補充完善后的中心法則圖解如下： 2、基因、蛋白質與性狀的關系 基因與脫氧核苷酸的關系：基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。基因中脫氧核苷酸的排列順序稱為遺傳信息。 基因與DNA的關系：基因是有遺傳效應的DNA片段，每個DNA分子上有很多基因。 基因與染色體的關系：基因在染色體上呈直線排列，染色體是基因的主要載體。 基因與性狀的關系：基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位。基因對性狀的控制，是通過控制蛋白質的合成過程來進行的。包括基因通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物體的性狀；基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。 基因與性狀的關系并不是簡單的線性關系，有些性狀是由多個基因共同決定的，有的基因可決定或影響多種性狀。一般來說，性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果。 【典型例題解析】 例1　 如圖，在a、b試管內加入的DNA都含有30對堿基，四個試管內都有產物生成。請回答： （1）a、d兩試管內的產物是相同的，但a試管內模擬的是　　　　　過程，d試管內模擬的是　　　　　過程。 （2）b、c兩試管內的產物都是　　　　，但b試管內模擬的是　　　　過程，c試管內模擬的是　　　　過程；b試管的產物中最多含有　　　　個堿基，有　　　個密碼子。 （3）d試管中加入的酶比a試管中加入的酶多了　　　　　酶。 解析?。?）因為a與d兩試管中加入的原料都是脫氧核苷酸，其產物又相同，所以該產物是DNA。而a試管加入的模板是DNA，故模擬的是DNA復制過程；d試管內加入的模板是RNA，故模擬的是逆轉錄過程。（2）因為b與c兩試管加入的原料都是核糖核苷酸，所以兩試管中的產物都是RNA，而b與c試管中加入的模板分別是DNA與RNA，因此，b試管內模擬的是以DNA為模板合成RNA的轉錄過程；由于轉錄是以DNA的一條鏈為模板進行的，RNA含有的堿基應為DNA的一半，即30個，每3個相鄰堿基為一個密碼子，所以有10個密碼子。C試管表示的是RNA的復制。（3）逆轉錄時需要轉錄酶的催化。答案：（1）DNA復制；逆轉錄。（2）RNA；轉錄；RNA復制；30；10。（3）逆轉錄。 例2　 某動物中的甲細胞比乙細胞RNA的含量多，可能的原因是（　?。? （A）甲合成的蛋白質種類和數量比乙多　?。˙）甲含的DNA比乙多 （C）乙合成的蛋白質種類和數量比甲多　?。―）甲含的染色體比乙多 解析　同一種動物的體細胞核中DNA和染色體的數量是相對恒定的，而RNA的數量變化相對較大，RNA作為合成蛋白質的中間媒介物，其中mRNA作為合成蛋白質的模板，tRNA作為運載氨基酸的工具，rRNA為構成核糖體的組成成分，因而RNA含量越多，說明蛋白質的合成代謝旺盛。答案：（A）。 【隨堂鞏固練習】 1、中心法則描述的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）堿基互補配對的原則　　　　（B）基因控制蛋白質合成的過程 （C）遺傳信息的流動方向　　　?。―）遺傳信息的轉錄和翻譯過程 2、逆轉錄是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）以DNA為模板合成RNA的過程　?。˙）以RNA為模板合成DNA的過程 （C）以DNA為模板合成DNA的過程　?。―）以RNA為模板合成RNA的過程 3、根據下圖回答下列問題： （1）圖中①②③的生理過程的名稱和進行的場所分別是： ① ； ② ； ③ 。 （2）圖中三個實線箭頭表示的含義是 的傳遞和表達過程。 （3）圖中④表示的生理過程是　　　　　　　，該過程必須在　　　　　　　的作用下才能完成。 4、基因是 片段，基因的 代表著遺傳信息。基因的復制是通過 來完成的。基因不僅可以通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，還可以使遺傳信息以一定的方式反映到 結構上來，從而使后代表現出與親代相似的性狀。 5、某雙鏈DNA分子中，作為模板鏈的部分堿基的排列順序是：－G－C－A－G－T－A－C－C－G－C－G－T－C－A－T－。已知某些氨基酸及相應的密碼子如下：精氨酸（CGU）、纈氨酸（GUA）、丙氨酸（GCA）、組氨酸（CAU）、脯氨酸（CCG）、甘氨酸（GGC）。 （1）寫出由給出的DNA鏈轉錄形成的信使RNA中的堿基排列順序　　　　　　　。 （2）寫出由給出的DNA鏈最終決定形成的多肽中氨基酸種類及排列順序　　　　　。 （3）寫出運載精氨酸的RNA一端的三個堿基的組合　　　　　。 （4）題中給出的片段DNA分子鏈中A＋T的比率是　　　　%，相應DNA分子片段中G＋C的比率是　　　　%，信使RNA中，A＋U的比率是　　　　%。 （5）若DNA分子進行復制，新合成的子代DNA分子中堿基種類、數量、排列順序與親代DNA分子相同，這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　　；而且子代DNA分子中，A＝T、G＝C，這個事實說明　　　　　　　　　　　　　　　　。 6、囊性纖維病的實例可以說明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀 （B）DNA中某個堿基發(fā)生改變，生物體合成的蛋白質必然改變 （C）基因通過控制蛋白質的合成控制生物體的性狀 （D）基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀 7、通過分析，發(fā)現甲、乙兩個生物細胞中的DNA堿基總量相同，而且4種堿基的量也分別相同。下面對此現象解釋中正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　?。? （A）這兩個生物的遺傳信息完全相同　　　?。˙）這兩個生物的性狀相同 （C）這兩個生物的DNA的分子數相同　　?。―）不足以作出以上判斷 8、在酶合成中，決定酶種類的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　?。? （A）核苷酸　?。˙）核酸　　?。–）核糖體　?。―）tRNA 9、同一個草場上，牛吃草長牛肉，而羊吃了草長出的是羊肉，其根本原因是牛和羊的（　　） （A）蛋白質結構不同　　　　　?。˙）消化能力不同 （C）染色體數目不同　　　　　?。―）DNA的遺傳信息不同 單元練習 一、選擇題 1、人體內構成核糖核酸的基本單位有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）8種 （B）5種 （C）4種 （D）1種 2、絕大多數生物的遺傳信息儲存在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）轉運RNA的核苷酸序列中 （B）信使RNA的核苷酸序列中 （C）DNA 的脫氧核苷酸序列中 （D）組成多肽的氨基酸序列中 3、“轉錄”和“復制”過程相同的地方是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）只以DNA 的一條鏈為模板 （B）遵循堿基互補配對原則 （C）合成的產物都是RNA （D）堿基U代替T與堿基A配對 4、決定信使RNA中核苷酸順序的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）轉運RNA中核苷酸的排列順序?。˙）核糖體上RNA中核苷酸的排列順序 （C）蛋白質分子中氨基酸的排列順序?。―）DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序 5、下列哪種堿基排列肯定不是遺傳密碼子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　?。? （A）UUU　　　　（B）AAA　　　?。–）GUC　　　?。―）GAT 6、蛋白質合成過程中的“轉錄”和“翻譯”分別為　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）DNA→DNA，DNA→RNA　　　（B）DNA→RNA，RNA→蛋白質 （C）RNA→DNA，RNA→蛋白質　　 （D）RNA→蛋白質，蛋白質→性狀 7、轉運RNA的功能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ā　。? （A）完全取代DNA　　　　　　　　（B）決定信使RNA上堿基的排列順序 （C）合成特定的氨基酸 　　　　　?。―）運輸氨基酸，識別信使RNA的遺傳密碼 8、某基因有堿基1200個，則由它控制合成的蛋白質所具有的氨基酸數目最多為　?。ā　。? （A）100 個 （B）200 個 （C）300 個 （D）400個 9、某肽鏈由300個氨基酸縮合而成，則控制此肽鏈合成的基因中A＋G的含量至少是（　?。? （A）300 　　 （B）600 　 （C）900 　?。―）1800 10、真核生物染色體DNA遺傳信息的傳遞與表達過程，在細胞質中進行的是　　?。ā　。? （A）復制　　　?。˙）轉錄　　　?。–）翻譯　　　?。―）轉錄和翻譯 11、下列關于染色體、DNA、基因之間關系的敘述中，不正確的是　　　　　　　?。ā　。? （A）染色體是DNA的主要載體 　 （B）一個DNA分子上有許多基因 （C）基因是DNA分子的功能單位　 （D）基因是構成DNA的基本單位 12、切取動物中控制合成生長激素的基因，注入鲇魚受精卵中，與其DNA整合后產生生長激素，從而使鲇魚比同種正常鲇魚增大3～4倍。此項研究遵循的原理是 （　　） （A）DNA→RNA→蛋白質　　　　　 （B）RNA→DNA→蛋白質 （C）DNA→蛋白質→DNA　　　　　 （D）RNA→蛋白質→RNA 13、已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某基因編碼區(qū)有意義鏈（轉錄蛋白質時起模板作用的鏈）的堿基排列順序如下：T－A－A－G－C－T－A－C－T－G－（省略40個堿基）－G－A－G－A－T－C－T－C－T－A－G－A，則此基因控制合成的蛋白質中含有氨基酸個數最多為　　　　　　　　　　　　　　（　?。? （A）20個　　?。˙）15個　?。–）16個　　　（D）18個 二、非選擇題 14、下面表示DNA控制蛋白質合成的過程，請分析回答： DNA片段　　?、佟璗－A－C－… （基因）　 　?、凇瑼－T－G－… 信使RNA　 　 ③…－U－A－C－… 轉運RNA　　?、堋瑼－U－G－… 氨基酸　　　　 ⑤…　－□－　… （1）圖中標出的堿基符號，包括了　　　　　種核苷酸。 （2）遺傳信息存在于　　　　　　　上，密碼子存在于　　　　　鏈上，DNA的轉錄鏈是　　　　。 15、模板DNA上的一段堿基順序為TACCGAAGA，剛好決定一個三肽，形成這個三肽的轉運RNA的堿基順序依次為　　　　　、　　　　　、　　　　　。 16、在A、B二支試管內加入一定量的水和ATP，都加入若干種酶。在A管中加入DNA、脫氧核苷酸；在B管中加入DNA、核糖核苷酸。請分析回答： （1）A管內產物是 　　　，此過程稱為 　　　　。 （2）B管內產物是 ，此過程稱為 　　　　　。 （3）加入B管內的DNA有60對堿基，那么，產物中最多含有 個堿基，相當于遺傳密碼子 個。 17、1918年，發(fā)生了世界范圍的大流感，當年死亡人數約4000萬。現在已從1918年大流感受害者的組織樣本中提取了該流感病毒的RNA，并經實驗分析確定其由8個基因組成，堿基總數為a，其中G的數量為b。據此推測： （1）構成該流感病毒遺傳物質的含氮堿基有哪幾種（分別寫出名稱和英文簡寫）？ （2）能否推斷出這幾種堿基的比例關系？為什么？ （3）根據中心法則分析，該病毒遺傳信息的傳遞過程與人體不同的步驟可能有　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 第4章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質的合成 1、B　　2、D　　3、A　　4、A　　5、D　　6、C　　7、B　　8、C　　9、（按橫向排列）G－C－A　　C－G－T　　G－C－A　　C－G－U　　G－C－A　　10、（1）mRNA　　核糖體　tRNA　　肽鏈　　（2）氨基酸的運載工具　?。?）堿基互補配對　　轉錄　　4　　4　　（4）［B］核糖體　?。跘］信使RNA　　翻譯　?。?）E→A→D　?。?）151個和302個　?。?）從左到右 第2節(jié) 基因對性狀的控制 1、C　　2、B　　3、（1）①DNA的復制、細胞核　　②轉錄、細胞核　　③翻譯、核糖體　　（2）遺傳信息　?。?）逆轉錄　　逆轉錄酶　　4、有遺傳效應的DNA　　堿基排列順序　　DNA的復制　　蛋白質　　5、（1）CGUCAUGGCGCAGUA　?。?）精氨酸－組氨酸－甘氨酸－丙氨酸－纈氨酸　　（3）GCA　?。?）40　　60　　40　　（5）子代DNA分子是以親代DNA分子為模板復制而成的　　DNA復制是按照堿基互補配對原則進行的　　6、D　　7、D（DNA分子中結構多樣性與特異性是由堿基對的排列順序決定的）　　8、B　　9、D 單元練習 1、C　　2、C　　3、B　　4、D　　5、D　　6、B　　7、D　　8、B　　9、C　　10、C　　11、D　　12、A　　13、C　　14、（1）8　?。?）DNA　?、邸　、凇　?5、UAC　　CGA　AGA　　16、（1）DNA　　復制　?。?）RNA　　轉錄　　（3）60　　20　　17、（1）胞嘧啶（C）、鳥嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）　?。?）不能；因為RNA是單鏈的，堿基間沒有統(tǒng)一的配對關系?！　。?）RNA的復制和RNA的逆轉錄