人教版 (2019)选择性必修3科技探索之路 生物技术发展与社会进步课后测评
展开这是一份人教版 (2019)选择性必修3科技探索之路 生物技术发展与社会进步课后测评,共5页。试卷主要包含了 DNA和RNA的比较, 转录和翻译过程的比较, 密码子, tRNA, 写出下列物质中“A”的名称等内容,欢迎下载使用。
新人教版生物学必修2《遗传与进化》知识梳理
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1. DNA和RNA的比较
比较项目 | DNA | RNA | |
全称 | 脱氧核糖核酸 | 核糖核酸 | |
组成单位 | 脱氧(核糖)核苷酸 | 核糖核苷酸 | |
组成元素 | C、H、O、N、P | ||
化学 组成 | 共有 | 磷酸、A、G、C | |
特有 | 脱氧核糖、T | 核糖、U | |
结构 | 规则的 双螺旋 结构 | 通常呈 单链 (比DNA 短 ,能通过 核孔 ) | |
种类 |
| mRNA 、 tRNA 、 rRNA 三种 | |
分布 | 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 | 主要分布在 细胞质 中 | |
鉴定 | DNA+ 甲基绿 → 绿 色 | RNA+ 吡罗红 → 红 色 | |
功能 | 细胞生物 和 大部分病毒 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) | ① RNA病毒 的遗传物质 ②翻译的 模板 (mRNA)和 搬运工 (tRNA) ③ rRNA 与 蛋白质 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 催化 作用 |
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 转录 和 翻译 两个过程)
项目 | 转录 | 翻译 | |||||||||||
图例 | |||||||||||||
概念 | 以 DNA一条链为模板合成 RNA 的过程 | 以 mRNA 为模板合成 蛋白质 的过程 | |||||||||||
场所 | 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 | 细胞质中的 核糖体 上 | |||||||||||
条件 | ①模板: DNA的一条链 ②原料:4种游离的 脱氧核糖核苷酸 ③能量: ATP ④酶: RNA聚合酶 | ①模板: mRNA ②原料: 氨基酸 ③能量: ATP ④酶:多种酶 ⑤搬运工: tRNA | |||||||||||
碱基互补 配对方式 | DNA | A | T | G | C | 配对方式 3 种 | mRNA | A | U | G | C | 配对方式 2 种 | |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ||||
mRNA | U | A | C | G | tRNA | U | A | C | G | ||||
方向 | 0图例中转录方向: 从右向左 0 (技巧:mRNA伸出的一端为转录起点) | 0图例中翻译方向: 从左向右 0 (注: 核糖体 沿着 mRNA 移动,mRNA与核糖体结合部位有 2 个tRNA结合位点) | |||||||||||
特点 | ① 边解旋边转录 ; ②转录结束DNA恢复 双螺旋 结构(DNA全保留) | 一个mRNA分子上可相继结合 多 个核糖体,同时合成 多 条相同的肽链,因此, 少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (意义) 图中翻译方向 从左向右 (肽链短→长) | |||||||||||
产物 | RNA (包括 mRNA 、 tRNA 、 rRNA ) | 0具一定氨基酸排列顺序的 蛋白质 0 (需在 内质网和 高尔基体 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 = 6 : 3 : 1 | ||||||||||||
3. 密码子(遗传密码)
(1)概念: mRNA 上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基 。
(2)种类:共 64 种,其中能决定氨基酸的密码子只有 61 种,有三种终止密码子。
①起始密码子:翻译的 起始 信号,有 2 种, 能 (能/不能)决定氨基酸。
②终止密码子:翻译的 终止 信号,有 3 种, 不能 (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子:有 59 种, 能 (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点:①除 终止 密码子外,每种密码子都只能决定 1 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 一种或多 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。 遗传性状 的稳定性)。
4. tRNA(填充右图)
(1)作用:识别mRNA上的 密码子 ,转运特定 氨基酸 到 核糖体 中。
(2)种类:有 61 种,因为 终止 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 1 种特定的氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 一种或多 种tRNA。
练习:图中tRNA识别的密码子是 UGG ,携带的氨基酸是 色氨酸 。
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:
DNA双链 | a链 | G | T | A | T | A | C | A | G | T | |
b链 | C | A | T | A | T | G | T | C | A | ||
mRNA | G | U | A | U | A | C | A | G | U | ||
tRNA | C | A | U | A | U | G | U | C | A | ||
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 AGU ) | ||||||||
(1)DNA中 碱基排列顺序 代表遗传信息,a链和b链的遗传信息 不同 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 b (a/b)链,DNA中的A对应mRNA中的 U 。
mRNA与模板链 互补 ,与非模板链 基本相同 ,只是用 U 代替 T 。
(3)遗传信息在 DNA 上,密码子(遗传密码)在 mRNA 上,反密码子在 tRNA 上。
(4)在这段mRNA中包含 3 个密码子,编码 3 个氨基酸,需要 3 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 氨基酸 数。
6. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点: 先转录后翻译,时间场所不同 。
6. 原核细胞DNA转录、翻译特点: 边转录边翻译,转录翻译同时同地进行 。
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 相同 ,DNA 相同 ;
细胞分化(实质是 基因的选择性表达 )增加了细胞的种类,因此同一个体不同细胞中mRNA
不完全相同 ,蛋白质 不完全相同 ,酶 不完全相同 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”)
8. 写出下列物质中“A”的名称
第二节 基因表达与性状的关系
1. 中心法则:由 克里克 提出,总结了 遗传信息 在
细胞内的传递规律。如右图所示:
(1)各过程名称:① DNA复制 ;② 转录 ;③ 翻译 ; ④ RNA复制 ;
⑤ 逆转录 。其中过程⑤需要 逆转录 酶。
(2)在正常细胞中能发生 ①②③ 过程, ④⑤ 过程只能发生在被 RNA病毒 感染的宿主细胞中。
(3)中心法则各过程都遵循 碱基互补配对 原则。
2. 中心法则各过程比较
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 | DNA的两条链 | 脱氧核糖核苷酸 | ATP | 解旋酶 DNA聚合酶 |
| 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 |
转录 | DNA→RNA | DNA的一条链 | 核糖核苷酸 | ATP | RNA聚合酶 |
| 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 |
翻译 | mRNA→蛋白质 | mRNA | 氨基酸 | ATP | 多种酶 | tRNA核糖体 | 核糖体 |
RNA复制 | RNA→RNA | RNA | 核糖核苷酸 | ATP | RNA复制酶 |
| RNA病毒感染 的 宿主细胞 |
逆转录 | RNA→DNA | RNA | 脱氧核糖核苷酸 | ATP | 逆转录酶 |
|
3. DNA两大功能
(1)传递遗传信息:通过 DNA复制 完成的,发生于亲代产生子代的 繁殖 过程或细胞 分裂
过程中。
(2)表达遗传信息:通过 转录 和 翻译 完成的,发生在 个体发育 过程中。
4. 不同生物的遗传信息流动过程
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 宿主细胞 中) | |
大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒,发生在被其感染的 宿主细胞 中) | |
逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV,发生在被其感染的 宿主细胞 中) |
5. 基因对性状的控制:基因控制生物体性状是通过控制 蛋白质 的合成来实现的,有两条途径:
(1)间接控制: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。
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 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
实例:CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病
血红蛋白基因异常→血红蛋白结构异常→血红蛋白功能异常→镰刀型细胞贫血症
6. 基因与性状的关系并不都是简单的 线性(一一对应) 关系。一个基因可能影响 多 种性状,一种性状也可能由 多 个基因控制。如身高由 多 个基因决定,也与后天营养、锻炼等有关。
7. 表现型是 基因型 和 环境 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: 线粒体 和 叶绿体 中。
(2)功能:①能进行 DNA复制 复制。②通过 转录 和 翻译 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: 边转录边翻译,同时同地进行 。
(3)遗传特点:① 母系 遗传,子代性状与 母本 相同。受精卵中的细胞质几乎全部来自 母方 。
② 不遵循 (遵循/不遵循)孟德尔遗传规律,杂交后代无一定的性状 分离比 。
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