高中生物 基因與DNA的關系及遺傳信息的轉錄時作業(yè) 蘇教版必修

1、第三節(jié) 基因控制蛋白質的合成第一課時基因與DNA的關系及遺傳信息的轉錄【目標導航】1.說明基因和遺傳信息的關系。2.結合教材圖412，概述轉錄的過程和特點。一、基因的概念及相關問題1概念基因是DNA分子上具有遺傳效應的片段。2遺傳信息基因內的堿基的排列順序代表了遺傳信息。3基因的主要運載體是染色體4基因的基本功能包括遺傳信息的傳遞(即復制)和表達(即通過轉錄、翻譯來實現的)。二、轉錄1概念在細胞核中以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。2原料核糖核苷酸。3模板DNA的一條鏈為模板。4酶RNA聚合酶等。5過程6產物RNA，主要有三種類型：信使RNA(mRNA)；核糖體R

2、NA(rRNA)；轉運RNA(tRNA)。7遺傳信息傳遞從DNA傳遞到mRNA上。判斷正誤(1)基因是DNA分子上任一片段。()(2)真核生物的基因僅位于染色體上。()(3)基因遺傳信息的表達是通過基因控制蛋白質的合成來實現的。()(4)細胞核內的基因所攜帶的遺傳信息傳遞到細胞質中必須以RNA作為媒介。()(5)DNA和RNA中都含有脫氧核糖。 ()(6)DNA和RNA共有的堿基是A、G、C，RNA特有的堿基是U，DNA特有的堿基是T。()(7)RNA一般為單鏈結構。()(8)DNA解旋后每一條鏈都可以當作轉錄的模板。()答案(1)×(2)×(3)(4)(5)×(

3、6)(7)(8)×一、基因與DNA的關系1基因和DNA關系的概括每個DNA分子上有許多個基因。一個DNA分子上的堿基總數大于該DNA分子上所有基因中的堿基數之和，基因與DNA的關系概括如下：2脫氧核苷酸、基因、DNA和染色體的關系圖解 閱讀材料回答問題材料1大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子，長度約為4 700 000個堿基對，在DNA分子上分布著大約4 400個基因，每個基因的平均長度約為1 000個堿基對。材料2生長在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因為海蜇的DNA分子上有一段長度為5 170個堿基對的片段綠色熒光蛋白基因。轉基因實驗表明，轉入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的

4、轉基因鼠，在紫外線的照射下，也能像海蜇一樣發(fā)光。材料3近年來的科學研究發(fā)現，小鼠體內的HMGIC基因與肥胖直接相關。具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠與作為對照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組的小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗鼠體重仍保持正常。1請計算資料分析1中的基因堿基數目，與DNA的總堿基數目比較能說明什么？答案基因總的堿基數目4 400×1 0004.4×106(對)，小于該DNA中總的堿基數目4.7×106(對)，說明DNA分子中并非所有的片段都屬于基因。2請分析資料2和3：是不是DNA的任意一個片段都是基因？答案資料2和3說

5、明基因具有一定的遺傳效應，所以并非DNA的任意一個片段都屬于基因，只有具有一定遺傳效應的DNA片段才是基因。 1如圖表示染色體、DNA、基因三者之間的關系，關于三者之間關系的敘述不正確的是()A都能復制、分離和傳遞，且三者行為一致B染色體的任一片段均可稱作基因C每條染色體上含有1個或2個DNA分子，DNA分子上含有多個基因D在生物的細胞核遺傳中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為【問題導析】(1)在有染色體的生物體中，DNA是遺傳物質；(2)染色體是遺傳物質的主要運載體；(3)基因是具有遺傳效應的DNA片段。答案B解析在有染色體的生物體中，DNA是遺傳物質，染色體是遺傳物質的主要運載體，而基

6、因是具有遺傳效應的DNA片段?！疽活}多變】判斷正誤(1) 每個基因都是DNA分子上的一個片段。()(2)基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位。()(3)基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位。()答案(1)(2)(3)二、轉錄1比較DNA和RNA核酸種類比較項目DNARNA結構規(guī)則的雙螺旋結構通常呈單鏈結構組成的基本單位脫氧核糖核苷糖核糖核苷酸堿基共有腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)特有胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)五碳糖脫氧核糖核糖無機酸磷酸磷酸存在部位主要位于細胞核，少數位于線粒體和葉綠體中主要位于細胞質中功能傳遞和表達遺傳信息參與遺傳信息的表達2.三種RNA的比較類型mRNAtRN

7、ArRNA空間結構單鏈狀三葉草形單鏈狀，有部分雙鏈區(qū)功能轉錄DNA上的遺傳信息，是蛋白質合成的直接模板一端以反密碼子識別mRNA上的密碼子，另一端攜帶一個特定的氨基酸進入核糖體是核糖體的組成成分，參與蛋白質的合成另外：有的RNA還具有催化作用。3轉錄的過程(1)第1步(解旋)：在解旋酶的作用下，DNA的雙螺旋結構被打開，雙鏈的堿基得以暴露。(2)第2步(配對)：以解開的DNA的一條鏈作為模板，按照堿基互補配對原則，將對應的核糖核苷酸與模板鏈上的堿基配對，兩者以氫鍵連接。(3)第3步(連接)：在RNA聚合酶的作用下，將新結合的核糖核苷酸依次連接到正在合成的RNA分子上。(4)第4步(釋放)：合成

8、的RNA分子從模板鏈上釋放，DNA恢復雙螺旋結構。1現有一核酸片段，欲確定是DNA還是RNA，你能從哪些方面進行判斷？答案根據五碳糖不同；根據含氮堿基不同。2下圖是一小段DNA片段，鏈是模板鏈，請寫出其轉錄生成的RNA的堿基序列，并分析RNA的堿基序列與DNA兩條鏈堿基序列的關系。答案(1)(2)生成的RNA的堿基序列與模板鏈互補，與非模板鏈堿基序列基本相同(除T和U外)。3轉錄的場所一定是細胞核嗎？產物一定是mRNA嗎？答案含有DNA的部位(細胞核、線粒體、葉綠體、擬核、質粒)均可轉錄，產物有mRNA、tRNA、rRNA等。2對于下列圖解，正確的說法是()表示DNA復制過程可表示DNA轉錄過

9、程共有5種堿基共有8種核苷酸共有5種核苷酸A均代表同一種核苷酸A B C D【問題導析】(1) 由圖可知，此過程可表示遺傳信息的轉錄過程；(2) 由于圖示既含DNA鏈，又含RNA鏈，故圖示中共含有5種堿基A、T、G、C、U,8種核苷酸：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸。答案C【一題多變】判斷正誤(1) RNA有三種：信使RNA(mRNA)、轉運RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)。()(2)轉錄除了在細胞核中發(fā)生以外，線粒體和葉綠體中也可以進行。()(3)轉錄條件是模板(mRNA)、原料(4種脫氧核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量。()答案(1)(2)(3)×1下列關于基因的敘

10、述，正確的是()ADNA分子上任意一個片段都是基因B人體細胞中染色體是基因的唯一運載體C等位基因的根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同D基因的多樣性決定了DNA分子的多樣性答案C解析基因是有遺傳效應的DNA片段，而不是DNA分子中任意一片段；人體細胞中染色體是基因的主要運載體，線粒體中也分布著一定數量的基因；構成基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；基因的多樣性與DNA分子的多樣性均與脫氧核苷酸的數量和排列順序有關。2科學研究發(fā)現，小鼠體內HMIGIC基因與肥胖直接相關。具有HMIGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMIGIC

11、基因缺陷的實驗小鼠體重仍然保持正常，這說明()A基因在DNA上 B基因在染色體上C基因具有遺傳效應 DDNA具有遺傳效應答案C解析根據對照實驗，正常小鼠吃高脂肪食物則肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同樣多的高脂肪食物體重仍保持正常，說明肥胖由基因控制，從而得出基因能夠控制性狀，具有遺傳效應。3下列關于轉錄的敘述，不正確的是()A多數發(fā)生在細胞核中B以核糖核苷酸為原料CDNA的兩條鏈都做模板D邊解旋邊轉錄答案C4如圖為真核細胞基因表達的第一階段：(1)該階段叫做_。可以在細胞的_中發(fā)生和完成。(2)圖中2和5的核苷酸的名稱分別是_和_。(3)若在a鏈上形成e鏈時，a鏈的堿基比例為ATGC1

12、234，則e鏈中堿基的比例是_。答案(1)轉錄細胞核、線粒體、葉綠體(2)尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸(3)AUGC2143解析由圖示可看出組成DNA分子的兩條鏈局部解開螺旋，并以其中一條鏈為模板合成另一條鏈，此過程為轉錄過程，e鏈為新合成的RNA。該過程發(fā)生在真核細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中。轉錄過程中A與U配對，T與A配對，G與C配對，C與G配對?！净A鞏固】1下列關于DNA、染色體、基因的關系的敘述，不正確的是()A染色體經復制每條染色單體上有一個DNA分子B每個DNA分子上有許多基因，基因是有遺傳效應的DNA片段C基因在染色體上呈線性排列D基因在DNA分子雙鏈上成對存在答案D解

13、析基因是DNA分子雙鏈的片段，在一個DNA分子上不會成對存在。2基因研究的最新發(fā)現表明，人與小鼠的基因約80%相同，則人與小鼠DNA堿基序列相同的比例是()A20% B80%C10% D無法確定答案D解析基因研究的最新結果表明人與小鼠的基因堿基序列約80%相同，但不能根據部分堿基序列相同的比例來推斷全部堿基序列相同的比例。3下列哪項是DNA和RNA共同具有的()A雙螺旋結構 B脫氧核糖C尿嘧啶 D腺嘌呤答案D解析具有雙螺旋結構的是DNA，RNA不具有；脫氧核糖是DNA中特有的五碳糖；尿嘧啶是RNA中特有的堿基；腺嘌呤是DNA和RNA共同具有的堿基。4在人體中，由A、T、C三種堿基參與構成的核苷

14、酸共有()A兩種 B四種 C五種 D六種答案C解析A、T、C能構成三種脫氧核苷酸，由于核糖核苷酸中沒有T堿基，A、C能構成兩種核糖核苷酸，因此A、C、T能構成五種核苷酸。5某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復制兩次后的產物是 ()答案D解析親代DNA雙鏈用白色表示，DNA復制方式是半保留復制，因此復制一次后得到的兩個DNA分子只含有白色和灰色，而第二次復制得到的四個DNA分子以這兩個DNA分子的四條鏈為模板合成的四個DNA分子中，都含有黑色的DNA子鏈，故D正確。6下列關于DNA復制和轉錄的敘述，正

15、確的是()A二者均以DNA的兩條鏈為模板B二者堿基配對方式相同C二者均需ATPDDNA復制的產物是DNA，轉錄的產物是mRNA答案C7如圖為細胞核中某真核細胞基因進行轉錄過程的部分示意圖，相關敘述正確的是()A圖中有五種堿基八種核苷酸B該過程需要DNA聚合酶催化C若圖中轉錄的基因含300個堿基對，則其指導合成的RNA至少含150個核苷酸D圖中、的化學本質相同答案A解析轉錄過程是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程，該過程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化，無需DNA聚合酶；該圖中共有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸。若轉錄的基因中含有300個堿基對，則mRNA中堿基為300個。圖中為脫氧核糖，為

16、核糖?！眷柟烫嵘?若某種生物的遺傳物質堿基組成如右圖，則此生物最可能是()AT2噬菌體 B大腸桿菌C煙草花葉病毒 D酵母菌答案C解析該生物的遺傳物質中嘌呤堿基與嘧啶堿基數量不同，說明該生物的遺傳物質為單鏈RNA。9已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA和單鏈RNA四種類型?，F發(fā)現了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述哪一種類型，應該()A分析堿基類型，確定堿基比率B分析堿基類型，分析核糖類型C分析蛋白質的氨基酸組成，分析堿基類型D分析蛋白質的氨基酸組成，分析核糖類型答案A解析核酸的基本組成單位是核苷酸，故C、D是錯的。DNA堿基種類有A、T、G、C，RNA堿基種類有A、U、G、C，兩

17、者堿基有差別，可區(qū)別DNA與RNA，在雙鏈核酸中按堿基互補配對原則，嘌呤堿基數目嘧啶堿基數目，而單鏈核酸中上述關系不成立，所以B不對，A答案正確。10甲生物核酸的堿基比例為：嘌呤占46%、嘧啶占54%；乙生物遺傳物質的堿基比例為：嘌呤占34%、嘧啶占66%。以下分別表示甲、乙的生物中，正確的是()A藍藻、變形蟲BT2噬菌體、豌豆C硝化細菌、綿羊D肺炎雙球菌、煙草花葉病毒答案D解析乙生物的遺傳物質中嘌呤和嘧啶堿基數不相等，不應該是DNA，因此乙的遺傳物質是RNA，乙生物應該是RNA病毒。11以下相關說法不正確的是()DNA ATGCCC ，RNA UACGGGA在DNA分子的一條單鏈中相鄰的堿基

18、A與T的連接是通過“脫氧核糖磷酸脫氧核糖”B一個DNA分子可以轉錄成多種、多個信使RNAC該圖中的產物須穿過0層生物膜與細胞質中的核糖體結合，完成遺傳信息的表達DH1N1禽流感病毒在培養(yǎng)基上也可以完成該過程答案D解析禽流感病毒沒有獨立代謝能力，必須用活的宿主細胞培養(yǎng)。12已知一段mRNA含有30個堿基，其中A和G共有12個，轉錄該段mRNA的DNA分子模板鏈中應有A和G的個數是()A12 B24 C18 D30答案C解析根據下圖可解答：由于DNA模板鏈與mRNA互補，所以DNA模板鏈上A和G的個數等于mRNA中U與C的個數。13如圖表示真核生物體內DNA傳遞遺傳信息的某過程，請據圖回答：(1)

19、圖示兩種物質的組成元素有_。(2)該圖所示的是遺傳信息傳遞的_過程，該過程發(fā)生的主要場所是_。(3)物質是以DNA的哪一條鏈為模板形成的？_。試寫出的堿基序列_。(4)組成物質的基本單位是_，它有_種。(5)如果中A占26%，U占28%，那么，相應的DNA片段中，T占_，C占_。答案(1)C、H、O、N、P(2)轉錄細胞核(3)CAUGCA(4)核糖核苷酸4(5)27%23%解析在真核生物體內以DNA分子的一條鏈為模板控制合成mRNA的過程是轉錄，主要在細胞核內進行。是以為模板轉錄來的，若中A26%，U28%，AU54%，則相應的DNA分子片段中AT54%，GC46%，故AT27%，GC23%

20、。14如圖表示某真核生物細胞內DNA的轉錄過程，請據圖分析回答下列問題。(1)在圖中方框內用“”或“”標出轉錄的方向。(2)b與c在結構組成上相同的化學基團為_，不同的基團為_。(3)a為啟動上述過程必需的有機物，其名稱為_，化學本質是_。(4)在根尖細胞中，上述過程發(fā)生在_和_中，若在葉肉細胞中，還可出現在_中。答案(1)(2)磷酸基、堿基五碳糖(b為脫氧核糖，c為核糖)(3)RNA聚合酶蛋白質(4)細胞核線粒體葉綠體解析(1)DNA轉錄時，已轉錄好的RNA片段與模板鏈迅速分離，從圖中可知d是已與模板鏈分離的RNA片段，因此轉錄方向應向左。(2)b是DNA上的胞嘧啶脫氧核苷酸，c是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸，兩者相同