基因对性状的控制
一、学习目标：
1.记住中心法则。
2.能够举例说明基因、蛋白质与性状的关系.
二、自主学习指导：
自学指导一:
请仔细阅读P68“中心法则的提出及其发展”和P69“资料分析”的内容，思考下列问题。（4分钟）
找出并识记传统中心法则遗传信息传递的三条途径。
通过资料分析对传统的中心法则进行补充和完善。
补充提示：（1分钟）
(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
或
检测：
1、默写完善后的中心法则
2.中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。人体皮肤生发层细胞能不断分裂,其中主要在细胞核中进行的过程是( )。
A.a和e B.a和b
C.b和c D.d和e
自学指导二:
请仔细阅读P69－70“基因、蛋白质性状的关系”的内容，完成下列问题。（4分钟）：
1.记住基因控制性状的两种方式并能举例。 （直接方式和间接方式）
2.概括基因、性状与环境之间的关系。
小结1：
小结2：
(1)有些性状受单基因控制，还有些性状受多个基因的控制(如人的身高)，但一个基因一般只控制一种性状。
(2)基因控制性状，但还受到环境的影响，生物性状是基因和环境共同作用的结果
自我检测：（3分钟）
1.基因控制性状的方式
①基因通过控制 进而控制生物体的性状（间接）
②基因通过控制 直接控制生物体的性状（直接）
2 下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是 ( )
A.蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变
B.蛋白质的合成是受基因控制的
C.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.每一个性状都只受一个基因控制
四、当堂训练：
1在豌豆淀粉分支酶的合成过程中，对其起决定作用的物质是
A 核苷酸 B 脱氧核糖核酸 C 核糖核酸 D 氨基酸
2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.基因通过控制激素的合成,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
3.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修补从而引起突变。说明基因（ ）
A.通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状
B.通过控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状
C.通过控制酶的合成,从而直接控制生物性状
D.可以直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变
4.在大豆体细胞内，遗传信息在生物大分子之间转移通常不发生
A 从DNA→DNA的复制过程 B 从DNA→RNA的转录过程
C 从RNA→蛋白质的翻译过程 D 从RNA→RNA及RNA→DNA
5. 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为 ( )
A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.1l 36
6. 真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是 ( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.转录和翻译
7．豌豆、酪氨酸酶基因、RNA肿瘤病毒中参与构成核酸的碱基种类数，依次分别是
A 4、4、5 B 5、4、4 C 4、5、4 D 5、4、5
8．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
A ①②③④⑤ B ①②③④ C ①②③⑤ D ①③④⑤
9.下图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程。分析并完成有关问题:
(1)在人体活细胞中都能进行的过程是 。在人体肝脏中,有些细胞正在进行②过程,说明该细胞正在进行 。
(2)⑤过程表示 ,进行的主要场所是
(3)③过程主要是 这些生物能进行。
(4)基因对性状的控制,可以通过控制 的合成来控制代谢过程,也可以通过控制 来直接影响生物的性状。
10.艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：
（1）该病毒进入细胞后，能以____________为模板，在____________酶的作用下合成____________，并整合于人的基因组中。
（2）整合后它按照____________原则进行复制，又能以____________为模板合成____________，并进而通过____________过程合成病毒蛋白。
（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，请分析其原因。基因指导蛋白质的合成（第2课时）
学习目标
能够准确区分遗传信息、密码子、反密码子的概念。
能准确概述遗传信息的翻译过程。
【自主学习指导一】
请认真阅读课本64页—65页第1段内容，仔细研究表4-1，5分钟后独立完成下列问题。
1．翻译概念：在________中,以________为模板,合成具有一定氨基酸顺序的________的过程。
2．碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
氨基酸有20种，而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U)，如何决定20种氨基酸呢
密码子：在________ 上决定1个氨基酸的______个相邻的碱基。
终止密码子：UAA、UAG、UGA
种类 起始密码子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）
（64种）
能够编码氨基酸的密码子有______个；一个密码子对应______个氨基酸；但一个氨基酸可能有___ ___个密码子（简并性）。
密码子具有简并性和通用性（所有的生物共用一套遗传密码）的特点。
【自主学习指导二】
请认真阅读课本65页第2段—67页，仔细观察图4-6蛋白质合成示意图，8分钟后独立完成下列问题。
1.游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
需要“搬运工”—— 。反密码子：tRNA呈三叶草形，其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对，称为________，另一端可以携带________ ；tRNA有______种，一个tRNA只能携带______种氨基酸，一个氨基酸可以由___ ___种tRNA携带。
2.翻译的过程：
（1）mRNA进入细胞质，与 结合。
（2）携带一个特定氨基酸的tRNA，通过 与第一个密码子互补配对，进入位点1.
（3）携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样方式进入位点2.
（4）位点1与位点2相应的氨基酸 形成 ，位点1的氨基酸转移到占据位点2的tRNA上。
（5）核糖体读取下一个 ，原占据位点1的 离开核糖体，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，继续肽链合成。重复进行，直到读取到mRNA的 。
（6）肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合体上脱离，经一系列步骤，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。
【总结】
翻译的概念：
场所：
条件：（1）模板：
（2）原料：
（3）能量：
（4）酶：
（5）运输工具：
遵循原则：碱基互补配对原则 5.产物：
三、当堂检测
1.关于遗传信息和遗传密码的下列叙述中，正确的是：
A.遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成的碱基相同
B.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCA，则遗传密码的碱基构成为AGU
2.已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定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
3．若细胞质中tRNA1（AUU）可转运氨基酸a，tRNA2（ACG）可转运氨基酸b，tRNA3（UAC）可携带氨基酸c，今以DNA中一条链—A—C—G—T—A—C—A—T—T—为模板合成蛋白质，该蛋白质基本组成单位的排列可能是：
A.a——b——c B.c——b——a
C.b——c——a D.b——a——c
当堂训练
1.下列对mRNA的描述，不正确的是（ ）
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
C.mRNA上有四种核糖核苷酸，代表20种氨基酸的密码子有61种
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
2.下列关于RNA的叙述错误的是（ ）
A.有些生物中的RNA具有催化功能 B.转运RNA上的碱基只有三个
C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对
D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质
3.有关蛋白质合成的叙述，不正确的是（ ）
A.终止密码不编码氨基酸
B.每种tRNA只转运一种氨基酸
C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D.核糖体可在mRNA上移动
4.下列过程遵循“碱基互补配对原则”的有（ ）
①DNA复制 ②mRNA与核糖体结合
③DNA转录 ④tRNA翻译
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
5.信使RNA上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换，对识别该密码子的tRNA种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是（ ）
A.tRNA种类一定改变，氨基酸种类一定改变
B.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类不一定改变
C.tRNA种类一定改变，氨基酸种类不一定改变
D.tRNA种类不一定改变，氨基酸种类一定改变
6.下列对DNA的翻译过程的说法中，错误的是( )
A.以细胞质中游离的氨基酸为原料 B.以核糖体RNA作为遗传信息模板
C.以转运RNA为运输工具运载氨基酸 D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质
7.关于如图所示的生理过程的说法，正确的是（ ）
A.该图所示的生物细胞无真正的细胞核
B.该图表示的是DNA的复制
C.该图表示的是翻译
D.该图所示的生理过程所需要的能量主要由线粒体提供
8.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则转运RNA（UGC）所携带的氨基酸是 ( )
A.赖氨酸 B.丙氨酸 C.半胱氨酸 D.苏氨酸
9.mRNA在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经过几层生物膜( )
A．1 B．2 C．3 D．0
10．把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，结果能合成出兔子的血红蛋白，这说明（ ）
A．兔子的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成
B．蛋白质的合成过程很简单
C．兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌
D．绝大多数生物共用一套遗传密码
11. 下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图，请据图回答：
(1)在图中方框内用“→”或“→”标出转录的方向
(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为 。
(3)在人的胃黏膜上皮细胞中，上述过程可出现在 、 中。
（4）右图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：
①图中所示属于基因控制蛋白质过程中的
步骤；该步骤发生在 中。
②图中(Ⅰ)是 。按从左到右的次序写出(Ⅱ)内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序 。
③该过程不可能发生在 ( )
A．神经细胞 B．肝细胞 C．成熟的红细胞 D．脂肪细胞
基因指导蛋白质的合成（第3课时）
学习目标
概述遗传信息的转录和翻译。
学会运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
【自主学习指导】
请认真快速复习转录和翻译的内容，10分钟后独立完成下列问题。
1．基因指导蛋白质合成过程
转录 翻译
基因 mRNA 蛋白质
细胞核 细胞质（核糖体）
2．转录、翻译与DNA复制的比较
复 制 转 录 翻 译
时 间 生长发育的连续过程中
场 所 细胞核 细胞核 细胞质中的（ ）
原 料
模 板 以DNA解旋后的( )条链为模板 以DNA解旋后的( )条链为模板 以( )为模板
能 量
酶 多种酶
过 程 边解旋边复制，半保留复制(每一个子代DNA含一条母链和一条子链) 边解旋边转录，完成转录后的DNA仍保留原来的双链结构 以mRNA为模板以tRNA为运载工具，在核糖体中合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
产 物
意 义 使遗传信息从亲代传给子代 表达遗传信息，使生物表现各种性状。
遗传信息的传递方向
3、基因表达中相关数量计算
基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数 = _________
4、遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息 密码子 反密码子
概念 是指 上特定的脱氧核苷酸排列顺序 上决定一个氨基酸的3个相邻碱基 与mRNA分子中密码子互相配对的 上的3个碱基
作用 决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 翻译时决定肽链的氨基酸排列顺序 与上3个碱基互补，以确定氨基酸在肽链上的位置
种类 多种多样 共 种，编码蛋白质的密码子共 种，终止密码共3种，不能编码蛋白质 种
三、【当堂检测】
1.一种动物的某种酶由150个氨基酸组成，在控制这个酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是
A.300 B.450 C.600 D.900
2、某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是
A．198个 B．398个 C．400个 D．798个
四、【当堂训练】
1．一段信使RNA上有30个碱基，其中A和G有12个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是：
A.30个，10个 B.30个，9个 C.18个，9个 D.12个，10个
2．一段信使RNA具有2000个碱基，那么转录它的基因双链中胸腺嘧啶和鸟嘌呤的总数是：
A.10000个 B.2000个 C.30000个 D.4000个
3．一种细菌mRNA由360个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是多少：
A.约360个氨基酸 B.约1080个氨基酸
C.整120个氨基酸 D.少于120个氨基酸
4．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24 000个碱基，这两个DNA分子所控制合成的多肽链中，最多含有多少种氨基酸（ ）
A.8 000 B.4 000 C.16 000 D.20
5.由n个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质，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最大为（ ）
6.某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码，则编码该多肽的基因长度至少是（ ）
A.75对碱基 B.78对碱基 C.90对碱基 D.93对碱基
7.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA代表氨基酸），下列叙述正确的是（ ）
A.直接给该过程提供遗传信息的是DNA
B.该过程合成的产物一定是酶或激素
C.有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应
D.该过程有水产生
8．下图为转录的过程图解。图中1是DNA分子，3是四种游离的核糖核苷酸，4、5是两种功能不同的酶。请据图分析回答：（[ ]内填序号）
（1）转录过程中，DNA首先在[ ]___________的催化作用下，将碱基对之间的___________断开，该过程称为解旋。
（2）解旋后，在[4]RNA聚合酶的催化作用下，以甲链为模板，以四种游离的核糖核苷酸为原料，由________直接提供能量，按照_______________原则，合成出[ ] ___________。
（3）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过核孔进入细胞质中，与_____________结合，在运载工具___________的帮助下，通过__________过程合成具有一定氨基酸种类和序列的蛋白质分子。
（4）通过以上过程可以看出，一种蛋白质分子氨基酸的种类及排列顺序归根结底是由_________决定的。
9.根据下图回答问题：
(1)图甲中含有________种核苷酸，缬氨酸的遗传密码子是________，图中表示了DNA中遗传信息的________过程。
(2)连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键的结构简式是____________。
(3)若通过DNA分子复制共得到32个图乙中的DNA片段，则至少要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。
UUC
ACU
AAG CUU
UCG
C
G
C
GAA
UGA
Ⅱ
Ⅰ
