新教材浙科版高中生物必修2學(xué)案第3章素能提升課基因表達的重點題型及解題方法

復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較[素能建構(gòu)]遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期個體生長發(fā)育的整個過程場所主要是細胞核主要是細胞核細胞質(zhì)的核糖體上能量ATP提供原料4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸20種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA模板去向子代DNA分子中與DNA非模板鏈重新聚合降解成核糖核苷酸產(chǎn)物完全相同的兩個DNA分子mRNA、rRNA、tRNA蛋白質(zhì)(多肽)產(chǎn)物去向傳遞到兩個子細胞或子代主要通過核孔進入細胞質(zhì)作為細胞的結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白堿基配對T－A、G－CA－U、T－A、G－CU－A、G－C特點①半保留復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制③多起點復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA雙鏈恢復(fù)原狀一條mRNA上可相繼結(jié)合多個核糖體，同時合成多條相同肽鏈信息傳遞DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)[對點訓(xùn)練]1．甲、乙、丙分別表示真核細胞核基因傳遞與表達的相關(guān)過程，下列敘述錯誤的是()甲乙丙A．甲、乙、丙過程需要的原料不同B．乙、丙過程堿基互補配對方式不完全相同C．一個細胞周期中，甲、乙過程均可多次發(fā)生D．丙過程涉及三種RNAC[甲過程是DNA復(fù)制，原料是脫氧核苷酸；乙過程是轉(zhuǎn)錄，原料是核糖核苷酸；丙過程是翻譯，原料是氨基酸，A正確；乙轉(zhuǎn)錄過程是DNA和RNA之間的堿基配對，有T－A；丙翻譯過程是RNA和RNA之間的堿基配對，不存在T－A，故乙、丙過程堿基互補配對方式不完全相同，B正確；一個細胞周期中，甲DNA復(fù)制過程在每個起點只能起始1次，乙轉(zhuǎn)錄過程在每個起點可起始多次，C錯誤；丙過程合成物質(zhì)是多肽，該過程需要3種RNA(信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運RNA)參與，D正確。]2．下列人體內(nèi)有關(guān)生理過程的描述，錯誤的是()甲乙丙A．甲、乙、丙三個過程均有氫鍵的破壞也有氫鍵的形成B．甲、乙、丙三個過程中只有一個過程能在胰島B細胞核內(nèi)進行C．圖乙表示翻譯，通過多個核糖體的工作，細胞可在短時間內(nèi)合成多條肽鏈D．圖甲表示DNA的復(fù)制，通過增加復(fù)制起始點，細胞可在短時間內(nèi)復(fù)制出大量的DNAD[甲表示DNA復(fù)制過程，該過程涉及氫鍵的破壞和形成；乙為翻譯過程，存在氫鍵的破壞和形成；丙為轉(zhuǎn)錄形成RNA的過程，該過程存在DNA的解旋，存在堿基之間互補配對形成氫鍵的過程，A正確；胰島B細胞沒有增殖能力，故沒有DNA復(fù)制過程，但可進行轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)完成，翻譯在細胞質(zhì)的核糖體上完成，B正確；圖乙表示翻譯，通過多個核糖體的工作，細胞可在短時間內(nèi)合成多條肽鏈，C正確；圖甲表示DNA的復(fù)制，通過增加復(fù)制起始點，細胞可縮短DNA復(fù)制的時間而不是短時間內(nèi)復(fù)制出大量的DNA，D錯誤。]3．如圖是生物體內(nèi)有關(guān)遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程圖解，其中1、2、3分別代表相關(guān)過程。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是()亞基再循環(huán)利用A.在真核細胞中，圖中1、2過程涉及的場所是相同的B．圖中3過程表示翻譯，且方向為由左向右C．圖中4個核糖體參與同一條肽鏈的合成，從而加快了翻譯速度D．不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運相同的氨基酸C[在真核細胞中，圖中1過程表示DNA分子的復(fù)制，發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中；圖中2過程表示DNA的轉(zhuǎn)錄，發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中，A正確；圖中3過程合成的產(chǎn)物是多肽，可以確定3過程表示翻譯，多肽從左到右長度依次增加，所以翻譯的方向是由左向右，B正確；圖中4個核糖體同時進行4條肽鏈的合成，從而提高了翻譯的效率，C錯誤；根據(jù)密碼子的簡并性可推知，不同的tRNA可能轉(zhuǎn)運相同的氨基酸，D正確。]與基因表達相關(guān)的計算[素能建構(gòu)]1．基因表達過程中DNA(基因)堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。圖解如下：2．基因中堿基與蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量之間的計算若基因中有n個堿基，氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，合成含m條多肽鏈的蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量＝eq\f(n,6)·a－18×(eq\f(n,6)－m)；若改為n個堿基對，則公式為eq\f(n,3)·a－18×(eq\f(n,3)－m)。以上關(guān)系應(yīng)理解為：每合成1個氨基酸至少需要mRNA中3個堿基，基因中6個堿基，其原因如下：(1)DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。(2)在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。(3)轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應(yīng)氨基酸，所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目的6倍多。[對點訓(xùn)練]1.現(xiàn)代生物工程能夠?qū)崿F(xiàn)通過已知蛋白質(zhì)的氨基酸序列來人工合成基因。現(xiàn)已知人體生長激素共含190個肽鍵(單鏈)，假設(shè)與其對應(yīng)的mRNA序列中有A和U共313個，則合成的生長激素基因中G至少有()A．130個 B．260個C．313個 D．無法確定B[此蛋白質(zhì)由191個氨基酸縮合而成，控制其合成的mRNA中最少有573個堿基，又知mRNA中A＋U為313個，所以mRNA中G＋C為573－313＝260(個)，故DNA的兩條鏈中G＋C共有520個，即該基因中G至少有260個。]2．某蛋白質(zhì)由n條肽鏈組成，氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，控制該蛋白質(zhì)合成的基因含b個堿基對，則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最多為()A.2/3ab－6b＋18n B．1/3ab－6bC．1/3×18 D．1/3ab－(1/3b－n)×18D[控制某蛋白質(zhì)合成的基因含b個堿基對，則該蛋白質(zhì)由1/3b個氨基酸脫水縮合而成；氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a，則組成該蛋白質(zhì)的氨基酸的總相對分子質(zhì)量為1/3ab；由于氨基酸經(jīng)脫水縮合形成n條肽鏈，進而組成該蛋白質(zhì)共脫去(1/3b－n)水分子，相對分子質(zhì)量減少(1/3b－n)×18。即該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為1/3ab－(1/3b－n)×18。故選D。]3．一個mRNA分子有m個堿基，其中G＋C有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。則其模板DNA分子的A＋T的個數(shù)、合成蛋白質(zhì)時能脫去的最多的水分子數(shù)分別(不考慮側(cè)鏈基團脫水)是()A．m，m/3－1 B．m，m/3－2C．2(m－n)，m/3－1 D．2(m－n)，m/3－2D[mRNA分子有m個堿基，其中G＋C有n個，則A＋U為m－n個，根據(jù)堿基互補配對原則，其模板鏈中A＋T為m－n個，模板DNA分子的兩條鏈中A＋T的個數(shù)相等，共有A＋T數(shù)為2(m－n)；一個mRNA分子有m個堿基，該mRNA共可決定m/3個氨基酸，由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈，則合成蛋白質(zhì)時能脫去的最多的水分子數(shù)為m/3－2，選D。]4．某DNA分子共有1200對堿基，其中A＋T占46%，其中一條鏈中G和T分別占22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中G所占比例和其翻譯產(chǎn)物中含氨基酸的數(shù)目最多分別是()A．32%、400 B．32%、200C．18%、200 D．22%、400A[已知DNA分子中A＋T占整個DNA分子堿基總數(shù)的46%，根據(jù)堿基