高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因表达与性状的关系学案及答案

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因表达与性状的关系学案及答案，共5页。
第一节 基因指导蛋白质的合成
1. DNA和RNA的比较
2. 转录和翻译过程的比较(基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 和 两个过程)
3. 密码子(遗传密码)
(1)概念： 上决定一个氨基酸的 。
(2)种类：共 种，其中能决定氨基酸的密码子只有 种，有三种终止密码子。
①起始密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
氢
反密码子
氨基酸
②终止密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子：有 种， (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点：①除 密码子外，每种密码子都只能决定 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种密码子(简并性，可保证生物
③生物界所有生物共用一套密码子。 的稳定性)。
4. tRNA(填充右图)
(1)作用：识别mRNA上的 ，转运特定 到 中。
(2)种类：有 种，因为 密码子无对应的反密码子(tRNA)。
(3)特点：①每种tRNA只能识别并转运 种特定的氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种tRNA。
练习：图中tRNA识别的密码子是 ，携带的氨基酸是 。
5. 据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题：
(1)DNA中 代表遗传信息，a链和b链的遗传信息 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 (a/b)链，DNA中的A对应mRNA中的 。
mRNA与模板链 ，与非模板链 ，只是用 代替 。
(3)遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。
(4)在这段mRNA中包含 个密码子，编码 个氨基酸，需要 个tRNA才能把所需氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA数等于 数。
6. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 。
6. 原核细胞DNA转录、翻译特点： 。
真核细胞染色体DNA的转录和翻译
(先转录后翻译，时间场所不同)
原核细胞中的转录和翻译
(边转录边翻译，转录翻译同时同地进行)
转录方向：
翻译方向：
7. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 ，DNA ；
细胞分化(实质是 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA
，蛋白质 ，酶 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”)
8. 写出下列物质中“A”的名称
④
A—P～P～P
①
A
T
CGT
GCT
TA
②
U G A C
磷酸
③
A
P
核糖

第二节 基因表达与性状的关系
1. 中心法则：由 提出，总结了 在
细胞内的传递规律。如右图所示：
(1)各过程名称：① ；② ；③ ； ④ ；
⑤ 。其中过程⑤需要 酶。
(2)在正常细胞中能发生 过程， 过程只能发生在被 感染的宿主细胞中。
(3)中心法则各过程都遵循 原则。
2. 中心法则各过程比较
3. DNA两大功能
(1)传递遗传信息：通过 完成的，发生于亲代产生子代的 过程或细胞
过程中。
(2)表达遗传信息：通过 和 完成的，发生在 过程中。
4. 不同生物的遗传信息流动过程
5. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制 的合成来实现的，有两条途径：
(1)间接控制：基因通过控制 来控制 过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆
酪氨酸酶基因异常→不能转录翻译出酪氨酸酶→不能将酪氨酸转化为黑色素→白化病
(2)直接控制：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因 →CFTR蛋白缺少 →CFTR蛋白 异常→囊性纤维病
异常→血红蛋白 异常→血红蛋白 异常→镰刀型细胞贫血症
6. 基因与性状的关系并不都是简单的 关系。一个基因可能影响 种性状，一种性状也可能由 个基因控制。如身高由 个基因决定，也与后天营养、锻炼等有关。
7. 表现型是 和 共同作用的结果。如水毛茛的叶形，水中呈丝状，空气中呈片状。
8. 细胞质基因
(1)分布： 和 中。
(2)功能：①能进行 复制。②通过 和 控制某些蛋白质的合成。
注：线粒体DNA和叶绿体DNA转录、翻译特点： 。
(3)遗传特点：① 遗传，子代性状与 相同。受精卵中的细胞质几乎全部来自 。
② (遵循/不遵循)孟德尔遗传规律，杂交后代无一定的性状 。
比较项目
DNA
RNA
全称


组成单位


组成元素

化学
组成
共有

特有


结构
规则的 结构
通常呈 (比DNA ，能通过 )
种类
、 、 三种
分布
(主要)、 、
主要分布在 中
鉴定
DNA＋ → 色
RNA＋ → 色
功能
和 的遗传物质
(DNA是主要的遗传物质)
① 的遗传物质
②翻译的 (mRNA)和 (tRNA)
③ 与 结合形成核糖体
④少数RNA具有 作用
项目
转录
翻译
图例
概念
以 为模板合成 的过程
以 为模板合成 的过程
场所
(主要)、 、
细胞质中的 上
条件
①模板：
②原料：4种游离的
③能量： ④酶：
①模板： ②原料：
③能量： ④酶：多种酶
⑤搬运工：
碱基互补
配对方式
DNA
A
T
G
C
配对方式 种
mRNA
A
U
G
C
配对方式 种
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
mRNA




tRNA




方向
0图例中转录方向： 0
(技巧：mRNA伸出的一端为转录起点)
0图例中翻译方向： 0
(注： 沿着 移动，mRNA与核糖体结合部位有 个tRNA结合位点)
特点
① ；
②转录结束DNA恢复 结构(DNA全保留)
一个mRNA分子上可相继结合 个核糖体，同时合成 条相同的肽链，因此，
(意义)
图中翻译方向 (肽链短→长)
产物
(包括 、 、 )
0具一定氨基酸排列顺序的 0
(需在 和 中加工成蛋白质)
数量关系
DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数
＝ : :
DNA双链
a链
G
T
A
T
A
C
A
G
T
b链

A







mRNA
G
U
A
U
A
C
A
G
U
tRNA









氨基酸
缬氨酸(密码子为GUA)
酪氨酸(密码子为UAC)
丝氨酸(密码子为 )
过程
信息流动方向
条件
场所
模板
原料
能量
酶
其他
DNA复制
DNA→DNA




细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
转录
DNA→RNA




细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
翻译
mRNA→蛋白质



多种酶
tRNA核糖体
核糖体
RNA复制
RNA→RNA




RNA病毒感染
的
逆转录
RNA→DNA




生物种类
遗传信息传递表达过程图
细胞生物、DNA病毒(如T2噬菌体，发生在被其感染的 中)
大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒，发生在被其感染的 中)
逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV，发生在被其感染的 中)