1、高中生物学业水平考试复习教案11 第11单元 基因的表达一【三维目标】1、 知识与技能内容了解理解应用六年考情概述遗传信息的转录和翻译6年8考概述中心法则的提出及其发展6年1考说明基因、蛋白质与性状的关系6年5考2、情感态度与价值观方面2.1体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。2.2认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。3、能力方面3.1运用已有的知识和经验提出假说。3.2运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。3.3运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。二【教学重点】概述遗传信息的转录和翻译概述中心法则的提出及其发展三【教学难点】概述遗传信息的转录和翻译概述中心
2、法则的提出及其发展四【教学方法】练习法和讲授法相结合五【教学工具】学案、PPT六【教学时数】1标准课时七【教学过程】1基础知识梳理1.1基因指导蛋白质的合成 1.1.1遗传信息的转录和翻译(1)转录：在细胞核中，以DNA双链中的一条为模板合成mRNA的过程。(2)翻译：在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1.1.2遗传信息复制、转录与翻译的比较场所产物条件模板原料酶能量DNA复制主要在细胞核DNADNA的两条链4种脱氧核苷酸需要不同的酶需要转录主要在细胞核mRNADNA的一条链4种核糖核苷酸翻译细胞质多肽(蛋白质)mRNA20种氨基酸1.2基因对性状的控制1.2.
3、1中心法则的提出及其发展：1957年克里克1.2.2基因、蛋白质和性状的关系(1)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，如白化病等。(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。(3)基因型和环境条件共同决定表现型(性状)。本单元内容既与DNA的结构和复制分不开，又与遗传变异有着密切的联系，基因表达过程中碱基与氨基酸的数量关系，解释基因、蛋白质与性状之间的因果关系，仍将是学业水平考试的热点。应重点关注：遗传信息的转录和翻译。基因对性状的控制。2水考真题体验2.1(2016湖南省学业水平考试真题)如图为一个mRNA分子上结合多个核糖体合成多肽链的
4、示意图，最先开始合成多肽链的核糖体是()ABCD【解析】由图示多肽链的长度可知，核糖体最先开始合成多肽链，核糖体最后开始合成多肽链。【答案】D2.2下图为中心法则的示意图。下列叙述错误的是 ()A表示DNA复制，需要DNA聚合酶参与B表示转录，需要RNA聚合酶参与C表示翻译，需要蛋白酶参与D表示逆转录，需要逆转录酶参与【解析】蛋白酶是催化蛋白质水解的，过程是翻译，合成蛋白质。【答案】C2.3(2016湖南省学业水平考试真题)真核生物基因控制性状的主要途径是()ARNA蛋白质(性状) BDNA蛋白质(性状)CDNARNA蛋白质(性状)DRNADNA蛋白质(性状)【解析】基因主要通过两条途径控制生
5、物的性状，一条是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，另一条是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；两条途径均需通过DNARNA蛋白质。【答案】C八【课堂演练】1DNA和RNA水解后的产物，相同的有 ()A脱氧核糖B尿嘧啶C胸腺嘧啶D腺嘌呤【解析】脱氧核糖和胸腺嘧啶是DNA具有的，尿嘧啶是RNA具有的，腺嘌呤是DNA和RNA都有的。【答案】D2下列有关蛋白质合成的叙述中，正确的是()A一种氨基酸只对应一个密码子B每个密码子都对应一种氨基酸C都在内质网上的核糖体中合成D氨基酸的种类是由mRNA上的密码子决定的【解析】组成蛋白质的氨基酸有20种，密码子一共有61个，所以
6、并不是一种氨基酸只对应一个密码子；内质网上的核糖体中主要合成的是分泌蛋白，并不是所有的蛋白质。【答案】D3(2015湖南学测模拟)下列关于RNA的叙述中，不正确的是() ARNA可分为mRNA、tRNA、rRNABmRNA的转录在细胞核中进行CRNA的基本组成单位是核糖核苷酸DmRNA翻译蛋白质时，一个碱基决定一个氨基酸【解析】能够编码一个氨基酸的是mRNA 三个相邻的碱基组成的密码子。【答案】D4DNA复制、转录和翻译后形成 ()ADNA、RNA、氨基酸BDNA、RNA、肽链CRNA、DNA、核糖DRNA、DNA、脱氧核糖【解析】DNA自我复制产生相同的DNA；以DNA的一条链为模板，完成转
7、录形成RNA；以mRNA为模板，完成翻译形成多肽链。【答案】B5(2015镇江学测模拟)酪氨酸酶存在于正常人的皮肤和毛囊等处的细胞中，它能促使酪氨酸转变为黑色素，若编码此酶的基因发生了突变将导致白化病，这种现象说明()A性状的改变与基因无关B性状能控制基因的表达C基因通过控制酶的合成控制性状D基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状【解析】白化病是缺少促进酪氨酸转化成黑色素的酶。【答案】C6(2014湖南省学业水平考试真题)下图表示基因、蛋白质和性状三者间的关系，图中、表示的过程分别是()A复制、转录 B转录、复制C转录、翻译D翻译、转录【解析】主要在细胞核中，以DNA(基因)的一条母链为模板控制
8、合成mRNA的过程称为转录；在细胞质中，以mRNA为模板，以氨基酸为原料合成蛋白质的过程称为翻译。【答案】C7下表所示为遗传信息表达的过程。分析下表，可知 ()基因TATATAmRNAUAUtRNAAUA肽链酪氨酸A.整个过程共有3种核苷酸参与B整个过程在核糖体上完成C基因和mRNA有相同的密码子DAUA是反密码子【解析】基因中有两种核苷酸，mRNA和tRNA中有两种核苷酸，共4种核苷酸参与。遗传信息表达过程中，转录在细胞核中，翻译在核糖体上。基因中的碱基排列顺序称为遗传信息，mRNA上决定一个氨基酸的三个碱基称为密码子。tRNA上与密码子配对的三个碱基称为反密码子。【答案】D8某核酸为蛋白质
9、合成的直接模板，下图为其结构。该核酸为 ()核糖核酸链AmRNABrRNACtRNADDNA【解析】图为单链，该核酸又是蛋白质合成的直接模板，应为mRNA。【答案】A9(2016镇江学测)图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是 ()甲乙丙A图丙中a链为模板链，b链为转录出的子链B图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸C图甲所示过程主要发生于细胞核内，图乙所示过程主要发生于细胞质内D图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的【解析】甲图是复制，乙图是转录，丙图是乙图转录放大的示意图，a链是模板链，b是转录出的RN
10、A链。【答案】A10下图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出() 【导学号：46860024】A过程、都主要在细胞核中进行B食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白C基因1和基因2不可能同时出现在同一个细胞中D老年人细胞中酪氨酸酶活性降低【解析】是转录，是翻译，转录主要发生在细胞核，翻译则在细胞质的核糖体上。同一个体的体细胞遗传物质一般都相同，因为它们都是来源于受精卵的有丝分裂，所以每个体细胞中都有基因1和基因2，但是因为基因的选择性表达，M1和M2没有在同种细胞中表达出来。酪氨酸是非必需氨基酸，食物中缺乏不会导致无黑色素的产生，但是若没有酪氨酸酶的合成则无法形成黑色素。中老年人黑色素合成量减少的原
11、因之一是酪氨酸酶活性下降。【答案】D11(2014潍坊重点中学高二下入学考试)下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：(1)图中涉及的遗传信息传递方向为：_(以流程图的形式表示)。(2)转录过程中，DNA在_的催化作用下，把两条螺旋的双链解开，该变化还可发生在_过程中。(3)mRNA是以图中的为模板，在为_的催化作用下，以4种游离的_为原料，依次连接形成的。(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是_，它所携带的小分子有机物可用于合成图中_。(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个GC碱基对被AT碱基对替换，导致由此转录形成的mRNA上_个密
12、码子发生改变，经翻译形成的中_发生相应改变。【解析】(1)分析图像，图中有转录和翻译过程，遗传信息的传递方向是DNARNA蛋白质。(2)转录过程中，DNA的解旋需要解旋酶，为图中的，DNA复制过程中也需要解旋。(3)转录需要RNA聚合酶，原料是4种核糖核苷酸，RNA聚合酶为图中的。(4)能够识别mRNA的分子是tRNA，tRNA能转运氨基酸，氨基酸可以合成多肽链，为图中的。(5)由于基因中有一个碱基对发生替换，能导致1个密码子改变，翻译时会导致多肽链中氨基酸的种类和数目发生改变。【答案】(1)DNARNA蛋白质(2)解旋酶DNA复制(3)RNA聚合酶核糖核苷酸(4)tRNA多肽(肽链)(5)1
13、氨基酸的种类或数目12(2013湖南学业水平考试真题)根据下图回答问题：(1)此图表示遗传信息的传递规律，在遗传学上称为_法则。(2)图中标号表示_过程；表示_过程。(3)如果DNA分子一条链(a链)的碱基排列顺序是ACGGAT，那么，在进行过程中，以a链为模板形成的子链的碱基顺序是_；在进行过程中，以a链为模板形成的mRNA碱基顺序是_，在这段mRNA中包含了_个密码子，需要_个tRNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。(4)基因对性状的控制有两条途径： 一是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；二是通过控制_的结构直接控制生物体的性状。【解析】(1)图中五个箭头均表示遗传
14、信息的传递过程，故此图称为中心法则。(2)分别表示DNA和RNA的复制，表示翻译。(3)根据碱基互补配对原则，以DNA一条链“ACGGAT”为模板进行复制和转录，形成的子链的碱基排列顺序分别是TGCCTA、UGCCUA。在mRNA中每3个相邻的碱基构成一个密码子，该mRNA片段中共有6个碱基，可构成2个密码子，而tRNA的一端的3个碱基需要与mRNA上的密码子配对，所以，需要2个tRNA。(4)基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【答案】(1)中心(2)(DNA的)复制翻译(3)TGCCTAUGCCUA22(4)蛋白质九【教学反思】