高中生物必修二第四章 基因的表达学案及答案

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1、第四章基因的表达考试要求1．基因控制蛋白质的合成。能简述基因控制蛋白质合成的过程，列出转录、翻译的场所、条件、产物，说出基因、信使RNA、蛋白质之间的关系。2．基因对性状的控制。能识记基因控制性状的两条途径。知识整理（一）基因的概念1．概念：是有的DNA片段。2．基因与DNA、性状、染色体间的关系⑴与DNA的关系基因是有的DNA片段，每个DNA分子上有许多个基因。⑵与性状的关系基因通过控制的合成来决定生物的性状。⑶与染色体的关系基因主要存在于上，并呈排列。染色体是基因的。（二）RNA的结构及种类1．RNA

2、的结构结构基本单位碱基五碳糖RNA通常呈2．种类⑴信使RNA：转录DNA的，转递至中。⑵转运RNA：携带特定的。（三）基因控制蛋白质的合成1．转录⑴概念：在中，以DNA的为模板，按照原则，合成RNA的过程。⑵条件：模板（）、原料（）、能量、酶（如）。⑶RNA出细胞核的途径：通过，RNA从细胞核内进入细胞质。⑷意义：DNA中的传递到信使RNA上。2．翻译⑴概念：在中，以为模板，合成具有一定序列的蛋白质的过程。⑵密码子：指上决定一个氨基酸的个相邻的碱基。⑶条件：模板（）、原料（）、酶、。⑷意义：DNA上的遗传

3、信息通过作媒介，决定了蛋白质的，从而使生物表现出各种遗传性状。（四）基因控制生物性状的途径1．基因通过控制的合成来控制，从而控制生物的性状。2．基因通过控制蛋白质分子的来直接影响性状。（五）基因的表达概念基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的上，从而使后代表现出与亲代相似的，遗传学上把这一过程叫做。基能拓展1．复制、转录、翻译有什么区别？答：DNA的复制、DNA转录形成RNA、RNA翻译形成蛋白质的过程，是遗传信息在生物体内以不同方式传递、表达的过程。三者之间的主要区别见下表。场所模板原料酶碱基互补配对

4、方式产物复制细胞核DNA两条链游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等A与TC与GDNA转录细胞核DNA的一条链游离的核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶等A与UC与GRNA翻译细胞质信使RNA氨基酸酶A与UC与G蛋白质2．如何区分遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子？答：遗传信息是指DNA（基因）中有遗传效应的脱氧核苷酸序列。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。反密码子是指转运RNA上能识别信使RNA上相应密码子的三个相邻的碱基。三者的主要区别有两点：一是存在的位置不同，遗传信息存在于DNA

5、（基因）上，密码子存在于信使RNA上，反密码子存在于转运RNA上；二是作用不同，遗传信息的作用是控制生物性状，密码子的作用是决定蛋白质中的氨基酸序列，反密码子的作用是识别密码子。三者中最重要的是遗传信息，它通过控制密码子和反密码子中核苷酸的排列顺序来控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。3．怎样正确理解基因是有遗传效应的DNA片段？答：如果将DNA分成若干段，这些DNA片段中，有的能控制生物的性状（即能控制蛋白质的合成），这些DNA片段就是有遗传效应的DNA片段，就是基因。有的不能控制生物的性状（即不能控

6、制蛋白质的合成），这些DNA片段就是没有遗传效应的DNA片段，就不能称为基因。4．染色体、DNA、基因、性状之间的关系是怎样的？答：染色体、DNA、基因、性状之间的关系可总结如下：染色体DNA蛋白质基因性状①分化的细胞内及间期DNA复制前，一个染色体含一个DNA分子；间期复制后至着丝点分裂前，一个染色体含两个DNA分子；②DNA主要在染色体上。①基因是有遗传效应的DNA片段；②每个DNA分子含有很多个基因。②①基因控制生物的性状；②性状是基因和外在环境共同作用的结果。一个染色体上有很多个基因基因在染色体上

7、呈直线排列5．与基因控制蛋白质合成有关的计算⑴已知蛋白质中的氨基酸数（或基因中的碱基数），求控制这个蛋白质合成的基因中的碱基数（或蛋白质中的氨基酸数）。基因控制蛋白质的合成要通过转录和翻译两个过程。转录是以基因中的一条脱氧核苷酸链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程，因此转录形成的信使RNA中的碱基数是相应基因中的碱基数的一半；翻译是指以信使RNA为模板合成蛋白质的过程，由于信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此蛋白质中的氨基酸数是信使RNA中的碱基数的三分之一；因此基因中的碱基数∶信使RN

8、A中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶1。由此可知：已知蛋白质中的氨基酸数为n（基因中的碱基数为6n），则控制它合成的基因中的碱基数为6n（蛋白质中的氨基酸数为n）。5⑵已知蛋白质的相对分子质量（n），由a条肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量（m），求控制它合成的基因中的碱基数。先求组成这个蛋白质的氨基酸数（X个）。因氨基酸脱水缩合成蛋白质的过程中要失去X－a分子的水，因此n=Xm－（X－a）×18，X=（n－18a）/（