廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 4-1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案

第1節(jié) 廣東省惠州市2022年高考生物總復(fù)習(xí) 4-1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成學(xué)案【自主學(xué)習(xí)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程、條件和特點(diǎn)；2. 能說(shuō)出轉(zhuǎn)錄和翻譯的信息流向；3. 能區(qū)別轉(zhuǎn)錄與翻譯的異同點(diǎn)。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)1. 轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程、條件和特點(diǎn)；2.轉(zhuǎn)錄和翻譯的信息流向。3.轉(zhuǎn)錄與翻譯的異同點(diǎn)難點(diǎn)1.轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程、條件和特點(diǎn)；2.轉(zhuǎn)錄和翻譯的信息流向。3.轉(zhuǎn)錄與翻譯的異同點(diǎn)【方法引導(dǎo)】仔細(xì)觀(guān)察書(shū)本的“問(wèn)題探討”、“思考與討論”、“資料分析”等材料，積極思考、交流，在討論、探究中解決問(wèn)題、得出結(jié)論、鍛煉能力?！净A(chǔ)知識(shí)】一、 基礎(chǔ)知識(shí)RNA1、中文名稱(chēng)：_，組成單位是_，含有的五碳糖是_，含有的含氮堿基有_。2、種類(lèi)：_（mRNA）：功能是_。_（tRNA）：功能是_。_（rRNA）：功能是_。二、 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（以真核細(xì)胞為例）：包含_和_兩過(guò)程。1、 轉(zhuǎn)錄：概念：在_內(nèi)，以DNA的_為模板， 按照_的原則合成_的過(guò)程。 （遺傳信息：從DNA的_中RNA的_中）場(chǎng)所：_。模板：_。原料：_。所需酶：_。遵循原則：_原則（即_）過(guò)程：A、DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的 得以暴露。此處用到 酶。B、游離的 隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以 結(jié)合。C、新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。此處用到 酶。D、合成的mRNA從 上釋放。而后DNA雙鏈恢復(fù)。思考1：DNA在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中是否需要將所有部位的螺旋都解開(kāi)？思考2：攜帶遺傳信息的mRNA通過(guò)_（結(jié)構(gòu)）從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中？此過(guò)程它穿過(guò)了_層膜？2、 翻譯：概念：在_中,以_為模板,合成具有一定_順序的_的過(guò)程。（遺傳信息：從mRNA的_中蛋白質(zhì)的_中）場(chǎng)所：_。模板：_。原料：_。所需酶：_。所需細(xì)胞器和工具：_。遵循原則：_原則（即_）思考1：mRNA上的遺傳信息如何讀?。棵艽a子：在_上相鄰的_個(gè)堿基決定 。密碼子共有_種。起始密碼子有_種和終止密碼子有_種。所有密碼子都有決定氨基酸嗎？密碼子與氨基酸之間是 一 一 對(duì)應(yīng)關(guān)系嗎？思考2：游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線(xiàn)”上的呢？需要“搬運(yùn)工” 反密碼子：_上有_個(gè)堿基可以與mRNA上的三個(gè)堿基配對(duì)，共有_種。tRNA：有_種，一個(gè)tRNA只能攜帶_種氨基酸；一個(gè)氨基酸可以由_種tRNA攜帶。思考3：翻譯過(guò)程需要哪些種類(lèi)的RNA參與？思考4：翻譯過(guò)程是否遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)？如果有內(nèi)容是怎樣的？思考5：研究發(fā)現(xiàn)一條mRNA上相繼結(jié)合有多個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行合成,這樣做有什么好處？【綜合提升】考點(diǎn)一：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程（遺傳信息流向） （ ） （ ）基因 mRNA 蛋白質(zhì) 細(xì)胞核(主) 細(xì)胞質(zhì)中的核糖體考點(diǎn)二：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場(chǎng)所模板原料酶產(chǎn)物模板去向特點(diǎn)堿基配對(duì)方式（堿基互補(bǔ)配對(duì)原則）遺傳信息流向考點(diǎn)三：DNA、mRNA和蛋白質(zhì)的計(jì)算DNA（基因）中的堿基數(shù) ： mRNA中的堿基數(shù) ： 氨基酸數(shù)=_。（提示：當(dāng)題目中問(wèn)及“至少”或“最多”相應(yīng)數(shù)量時(shí)，是因?yàn)椴豢紤]_密碼子。）l 【預(yù)習(xí)自測(cè)】1、牛胰島素由51個(gè)氨基酸組成，則決定該蛋白質(zhì)的基因至少有多少個(gè)堿基（ ） A、17個(gè) B、51個(gè) C、153個(gè) D、306個(gè)2 已 知一段mRNA含有30個(gè)堿基，其中A和G有12個(gè)，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應(yīng)有C和T的個(gè)數(shù)是（ ） A12 B24 C18 D303.合成一條含1000個(gè)氨基酸的多肽鏈，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù)，信使RNA上的堿基個(gè)數(shù)和雙鏈DNA上的堿基對(duì)數(shù)至少依次是（ ）A1000個(gè)、3000個(gè)和3000對(duì) B1000個(gè)、3000個(gè)和6000對(duì) C300個(gè)、300個(gè)和3000對(duì) D1000個(gè)、3000個(gè)和1500對(duì) 4.已知一個(gè)蛋白質(zhì)由2條肽鏈組成，連接氨基酸的肽鍵共有198個(gè)，翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA中有A和G共200個(gè)，則該mRNA中的C和U不能少于：（ ） A200個(gè) B400個(gè) C600個(gè) D800個(gè)5.某基因由9002個(gè)脫氧核苷酸組成，該基因控制合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。組成此蛋白質(zhì)最多的氨基酸分子數(shù)目和最少的氨基數(shù)分別是（ ）A、1500個(gè)和2個(gè) B、4500個(gè)和2個(gè) C、1500個(gè)和1個(gè) D、4500個(gè)和1個(gè)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成l 【課堂檢測(cè)】1下列與翻譯過(guò)程無(wú)關(guān)的物質(zhì)是()ADNA B轉(zhuǎn)運(yùn)RNA C信使RNA D核糖體答案A2下列各項(xiàng)中，不屬于遺傳信息轉(zhuǎn)錄所必需的條件的是()A解旋酶 BATP C模板鏈 D氨基酸答案D3轉(zhuǎn)錄過(guò)程：，該片段中包含的堿基種類(lèi)、核苷酸種類(lèi)依次是()A4、5 B5、4 C5、5 D5、8答案D4堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生在()ADNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 B轉(zhuǎn)錄和翻譯C復(fù)制和翻譯 D復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯答案D5已知一段信使RNA有30個(gè)堿基，其中A和C共有12個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的一段DNA分子中G和T的數(shù)目以及該信使RNA經(jīng)翻譯而合成肽鏈時(shí)，應(yīng)脫去的水分子數(shù)目分別是()A12和30 B30和90 C18和0 D30和9答案D第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成l 【當(dāng)堂訓(xùn)練】1合成一條含1 000個(gè)氨基酸的多肽鏈，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù)、信使RNA上的堿基個(gè)數(shù)和雙鏈DNA上的堿基對(duì)數(shù)至少依次是()A1 000個(gè)、3 000個(gè)和3 000對(duì) B1 000個(gè)、3 000個(gè)和6 000對(duì)C300個(gè)、300個(gè)和3 000對(duì) D1 000個(gè)、3 000個(gè)和1 500對(duì)答案A2下列哪項(xiàng)是DNA和RNA共同具有的()A規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) B脫氧核糖 C尿嘧啶 D腺嘌呤答案D3組成人體蛋白質(zhì)的20種氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子共有()A4個(gè) B20個(gè) C61個(gè) D64個(gè)答案C4下圖是蛋白質(zhì)合成示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)轉(zhuǎn)錄的模板是_中的一條鏈，該鏈的相應(yīng)段堿基順序是_。(2)翻譯的場(chǎng)所是_，翻譯的模板是_，運(yùn)載氨基酸的工具是_，翻譯后的產(chǎn)物是_。(3)遺傳物質(zhì)DNA主要分布在_中，也有一部分分布在_中。答案(1)DNATACCGAAGAAAG(2)核糖體mRNAtRNA蛋白質(zhì)(3)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成l 【課后拓展】1.某基因中含有1200個(gè)堿基對(duì)，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 （ ）A198 B398個(gè) C400個(gè) D798個(gè)2.右圖表示DNA（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，請(qǐng)分析回答：（1）根據(jù)圖中的堿基，可推測(cè)包括了 種核苷酸。（2）DNA的兩條鏈中， 鏈為模板鏈。遺傳密碼（密碼子）存在于 鏈上（請(qǐng)寫(xiě)標(biāo)號(hào)）。（3）如果控制合成的蛋白質(zhì)含兩條肽鏈，49個(gè)肽鍵，則控制其合成的基因至少有 個(gè)脫氧核苷酸。3在正常人體細(xì)胞中基因abl位于9號(hào)染色體上，表達(dá)量極低，不會(huì)誘發(fā)癌變。在慢性骨髓瘤病人細(xì)胞中，該基因卻被轉(zhuǎn)移到第22號(hào)染色體上，與bcr基因相融合。發(fā)生重排后基因內(nèi)部不受影響，但表達(dá)量大為提高，導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，發(fā)生癌變。下圖一表示這種細(xì)胞癌變的機(jī)理，圖二表示基因表達(dá)的某一環(huán)節(jié)，據(jù)圖回答：(1)細(xì)胞癌變是細(xì)胞畸形分化的結(jié)果，據(jù)圖一分析，細(xì)胞分化的根本原因是_，其調(diào)控機(jī)制主要發(fā)生在_過(guò)程。(2)圖二示圖一中的_過(guò)程，其場(chǎng)所是_。(3)分析圖二可見(jiàn)，纈氨酸的密碼子是_，連接甲硫氨酸和賴(lài)氨酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是_。(4)bcr/abl融合基因的遺傳信息在從堿基序列到氨基酸序列的傳遞過(guò)程中，遺傳信息的傳遞有損失的原因是_。 答案(1)特定基因的選擇性表達(dá)轉(zhuǎn)錄(2)翻譯核糖體(3)GUCNHCO(4)終止密碼子沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸4油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運(yùn)向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如下圖甲所示，浙江農(nóng)科院陳錦清教授根據(jù)這一機(jī)制培育出高產(chǎn)油油菜，產(chǎn)油率由原來(lái)的35%提高到58%。其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成，圖乙是基因A或B表達(dá)的部分過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)酶a與酶b結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是_。(2)圖乙所示遺傳信息的傳遞過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)；圖中結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)是_；氨基酸的密碼子是_；圖中形成后到達(dá)此場(chǎng)所是否穿過(guò)磷脂分子？_。(3)在基因B中，鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄鏈，陳教授及其助手誘導(dǎo)鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，提高了油脂產(chǎn)量，其原因是_。答案(1)構(gòu)成它們的氨基酸的種數(shù)、數(shù)目和排列順序不同，其空間結(jié)構(gòu)不同(2)翻譯tRNAUCU否(3)形成雙鏈后，mRNA不能與核糖體結(jié)合，從而不能合成酶b；而細(xì)胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高。