第四章 基因的表达
学习目标
学习要求
1.掌握DNA与RNA在组成、结构和功能上的异同点。
2.概述遗传信息的转录和翻译过程。
3.掌握基因表达过程中有关碱基和氨基酸数量关系的计算、推导。
4.解释中心法则。
5.举例说明基因与蛋白质及性状的关系。
知识网络
学法指导
基因控制蛋白质的合成，应以mRNA为纽带，把基因的碱基与氨基酸联系起来，理解蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序是由基因的碱基决定的。尤其学会把相关知识进行归纳小结。如：以表格的形式比较复制、转录、翻译的概念、场所、原料、条件等，通过比较加深理解。学会看图，准确地从题干、图解中获取蕴藏的信息，找到与已有知识的结合点并正确运用相关信息解决实际问题。
第1节 基因指导蛋白质的合成
第1课时
学习导读
学习准备
1.在DNA与蛋白质之间充当信使的物质是________。
2.RNA与DNA的区别表现在：（1）DNA是规则的________________________，而RNA是________条________，而且比________短，因此能够通过________，从细胞核转移到细胞质中。（2）组成DNA的基本单位是________，RNA的基本单位是________；组成DNA的五碳糖为________，RNA的五碳糖为________。（3）组成DNA的碱基有________，组成RNA的碱基有________。
3.RNA有三种类型：________、________、________。
4.转录：RNA是在 中，以 为模板合成的，这一过程称为转录。
破疑解难
1.DNA与RNA的化学成分、结构及功能比较表。
2.三种RNA的特点、功能、结构对比表。
例题精讲
例1：已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）
A.12
B.24
C.18
D.30
解析：该mRNA上有30个碱基，转录形成该mRNA的DNA分子应有30个碱基对。碱基配对原则为A—T、G—C，即双链中A+G=T+C。所以该DNA分子中必然有30个T和C。
答案：D
例2：在一个细胞周期内，T和U两种碱基被大量利用时，细胞的生理活动是（）
解析：DNA分子中无U，RNA分子中无T，因此A、C、D三项均错误；B项中U和T被大量利用，说明DNA正在复制和转录，而且同时合成了染色体的另一组成成分 ——蛋白质。
答案：B
随堂精练
一、选择题
1.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
2.果蝇的遗传物质由几种核苷酸组成（）
A.2
B.4
C.5
D.8
3.DNA分子的解螺旋发生在哪一过程中（）
A.复制
B.转录
C.翻译
D.复制和转录
4.mRNA中核苷酸的顺序由下列哪项决定的（）
A.tRNA中核苷酸的排列顺序
B.蛋白质分子中氨基酸的排列顺序
C.核糖体RNA中核苷酸的排列顺序
D.DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序
5.在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这是由于牛和羊的（）
A.染色体数目不同
B.消化能力不同
C.蛋白质结构不同
D.不同DNA控制合成不同的蛋白质
二、非选择题
6.（1）遗传信息的转录：DNA主要存在于________中，因此，转录过程主要发生在________中，RNA是在细胞核中，以________为模板合成的，在此过程中用到________酶，在转录的过程中也存在着碱基互补配对，配对关系是________。
（2）转录过程。
第一步：DNA双链________。
第二步：游离的________随机地与________碰撞，当两者 时，以________结合。
第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的________上。
第四步：合成的mRNA从DNA链上释放，而后，________恢复。
达标测评
一、选择题
1.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是（）
A.核糖、碱基、磷酸
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.氨基酸、葡萄糖、碱基
D.脱氧核糖、碱基、磷酸
2.对一个动物个体来说，几乎所有的体细胞都含有相同的基因，但细胞与细胞之间存在功能的差异，这是因为它们合成不同的（）
A.转运RNA
B.信使RNA
C.DNA
D.核糖体
3.DNA决定mRNA的序列是通过（）
A.mRNA的密码
B.DNA的自我复制
C.碱基互补配对
D.tRNA的转运
4.DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是（）
A.利用的模板都相同
B.利用的原料都相同
C.所利用的酶都相同
D.都遵循碱基互补配对原则
5.在信使RNA中，决定一个氨基酸需要的碱基数为（）
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6. 在双链DNA中，已知其中一条（A+G）/（T+C）=0.4，那么以它的互补链为模板，转录成的mRNA中（A+G）/（C+U）应是（）
A.2.5
B.1
C.0.4
D.1.25
7.关于RNA的叙述，错误的是（）
A.少数RNA具有生物催化作用
B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的
C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子
D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
8.经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为（）
A.双链DNA、单链DNA、RNA
B.单链DNA、双链DNA、RNA
C.双链DNA、RNA、单链DNA
D.RNA、单链DNA、双链DNA
二、非选择题
9.下图表示DNA的一部分和RNA的一个片段，请据图回答问题。
（1）以甲链为模板合成乙链的过程称为________，图中9处发生的作用是先由________，然后与周围游离的________，最后以________连接。
（2）以甲链为模板合成丙链的过程称为________，丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为________。
（3）乙链和丙链都是以甲链为模板合成的，但二者之间在化学组成上存在的明显不同之处是________。
10.下图表示真核生物体内DNA传递遗传信息的某过程，请据图回答：
（1）图示两种物质的组成元素有________。
（2）该图所示的是遗传信息传递的________过程，该过程发生的主要场所是________。
（3）物质③是以DNA的________为模板形成的。试写出③的碱基序列________。
（4）组成物质③的基本单位是________，它有________种。
（5）物质③形成后在细胞质中与________结合，进行________过程。
（6）如果③中A占26%，U占28%，那么在相应的DNA片段中，T占________，C占________。
拓展延伸
右图是DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，分析回答：
（1）图中标出的碱基符号，包括了________种核苷酸。
（2）DNA双链中，________链为转录链；遗传信息存在于________链上，密码子存在于________链上。（只写标号）
（3）如合成胰岛素，共含有51个氨基酸，控制合成的基因上，至少含有________个脱氧核苷酸。
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