【名師課堂-備課包】2013-2020學年高一下學期生物必修2學案-第四章第3節(jié)

第四章基因的表達第3節(jié)遺傳密碼的破譯（選學）班級______姓名________學號____________【學習目標】1、說出遺傳密碼的閱讀方式2、說出遺傳密碼的破譯過程學習重點：遺傳密碼的破譯過程教學難點：尼倫伯格和馬太設(shè)計的蛋白質(zhì)體外合成試驗【自主探究】學問點觀看與思考歸納與總結(jié)遺傳密碼的閱讀方式回顧“問題探討”并參照課本74頁圖4-10以重疊和非重疊的方式閱讀DNA序列，思考遺傳密碼的閱讀方式？結(jié)論：重疊和非重疊的方式閱讀同一DNA序列其結(jié)果是________，并且產(chǎn)生的影響也是_________________________________________________________克里克的試驗證據(jù)以T4噬菌體為試驗材料，爭辯其中某個基因的增加或削減對其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。試驗現(xiàn)象：1、________________________________2、________________________________3、________________________________結(jié)論：1、________________________________2、________________________________遺傳密碼對應(yīng)規(guī)章的發(fā)覺尼倫伯格和馬太的蛋白質(zhì)體外合成試驗思路：________________________________要點：________________________________結(jié)論：________________________________【例題精析】例1已知某tRNA一端的三個堿基序列是GAU，它轉(zhuǎn)運的是亮氨酸，那么打算此氨基酸的密碼子是下面哪個堿基序列轉(zhuǎn)錄來的？（）A、GATB、GAUC、CUAD、CTA解析：從轉(zhuǎn)錄、翻譯逆行推理。tRNA的特定的三個堿基是GAU，那么依據(jù)堿基互補配對原則，打算此氨基酸的mRNA上的密碼子是CUA。mRNA是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，所以mRNA上CUA是由DNA上的GAT轉(zhuǎn)錄來的.答案:A例2揭示基因化學本質(zhì)的表述是（）

A．基因是遺傳物質(zhì)的功能單位

B．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

C．基因是蘊含遺傳信息的核苷酯序列

D．基因在染色體上呈線性排列

解析：考查基因的概念，從遺傳學角度，基因是把握生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位；從細胞學角度，基因在染色體上呈線性排列；從分子學角度，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，這也就揭示了基因的化學本質(zhì)是DNA。答案：B例3、科學家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上打算一個氨基酸的三個相鄰的堿基。（1）據(jù)理論推想，mRNA上的三個相鄰的堿基可以構(gòu)成________種排列方式，實際上打算氨基酸的密碼子共有________種。（2）第一個被科學家破譯的是打算苯丙氨酸的密碼子UUU。1959年，科學家M.Nireber和S.Ochoa用人工合成只含U的RNA為模版，在肯定條件下合成只有苯丙氨酸組成的多肽，這里肯定的條件應(yīng)是________________________________________________。（3）繼上述試驗后，又有科學家用C、U兩種堿基相同排列的mRNA為模版，檢驗一個密碼子是否含有三個堿基。假如密碼子是連續(xù)翻譯的：①假如一個密碼子中含有兩個或四個堿基，則該RNA指導合成的多肽中應(yīng)由_______種氨基酸組成。②假如一個密碼子中含有三個堿基，則該RNA指導合成的多肽鏈中應(yīng)由________種氨基酸組成。解析：（1）mRNA上堿基共有A、G、C、U四種，三個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，依據(jù)數(shù)學原理應(yīng)有43即64種。這其中有三種是終止密碼子，實際上mRNA上打算氨基酸的密碼子共有61種。（2）這里肯定的條件是指基因把握蛋白質(zhì)合成的其次階段既翻譯階段所需條件。（3）C、U兩種堿基相間排列，假如一個密碼子中含有兩個或四個堿基，則密碼子為CU或CUCU，打算一種氨基酸組成。②假如一個密碼子中含有三個堿基，則密碼子CUC、UCU，打算兩種氨基酸組成。答案：（1）43＝6461（2）tRNA、氨基酸、能量、酶、核糖體等（3）①1②2【基礎(chǔ)訓練】1、把小鼠的信使RNA加入到大腸桿菌提取液中，在肯定條件下，能合成出小鼠的血紅蛋白。這個事實說明（）A．把握蛋白質(zhì)合成的基因位于信使RNA上B．小鼠的信使RNA能使大腸桿菌向小鼠轉(zhuǎn)化C．\o"全品高考網(wǎng)"生物的遺傳密碼都相同D．小鼠是信使RNA在大腸桿菌體內(nèi)把握合成了小鼠DNA答案：C2、在DNA分子上，轉(zhuǎn)錄形成甲硫氨酸（AUG）的密碼子的三個堿基是（）A、AUGB、TACC、ATGD、UAC答案：B3、把握合成蛋白質(zhì)（含100個氨基酸）的基因中，含有的嘌呤堿基有（）A、600個B、300個C、100個D、不能確定答案：B4、下列物質(zhì)從結(jié)構(gòu)層次看，從簡潔到簡單的挨次是（）A、脫氧核苷酸→基因→染色體→DNAB、脫氧核苷酸→基因→DNA→染色體C、基因→脫氧核苷酸→染色體→DNAD、基因→DNA→脫氧核苷酸→染色體答案：B5.由n個堿基組成的基因，把握合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大為（）A、na/6B、na/3－18(n/3－1)C、na－18(n－1)D、na/6－18(n/6－1)答案：D6.遺傳工程技術(shù)正使醫(yī)學行業(yè)發(fā)生著很大的變化，比如20世紀90年月誕生的動物乳腺反應(yīng)器技術(shù)就是一個生動例子。幾年前科學家將人體把握合成胰島素的基因成功地導入到一奶牛體內(nèi)，從而穩(wěn)定地從其乳汁中獲得了大量的胰島素。分析回答：（1）遺傳工程的理論基礎(chǔ)是法則，它可以用下面的公式表示________________。（2）胰島素基因與奶牛的其他基因相比主要差別在于______________________，這也反映出不同生物的DNA分子具有________性。（3）若只有一個胰島素基因成功地導入奶牛體細胞并定位于某一條常染色體上，則此奶牛將胰島素基因傳給所生后代的幾率是________。（4）由此可知，________生殖產(chǎn)生的后代很難保持遺傳性狀的穩(wěn)定，所以該奶牛最抱負的繁殖是用________技術(shù)繁殖。該技術(shù)繁殖出奶牛后代中雄牛占________。（5）人的基因在異種\o"全品高考網(wǎng)"生物細胞中表達成蛋白質(zhì)時需經(jīng)過________和翻譯兩個步驟，在“翻譯”中需要的模板是________，原料是氨基酸，直接能源是ATP，搬運工兼裝配工是________，將氨基酸以肽鏈連接成蛋白質(zhì)的場所是________?！胺g”可理解為將由________個“字母”組成的核酸“語言”翻譯成由________個“字母”組成的蛋白質(zhì)“語言”，從整體來看________RNA在翻譯中充任著“譯員”。（6）假如將藥物蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)移到牛、羊的膀胱上皮細胞中，利用其尿液生產(chǎn)提取藥物比用乳汁提取藥物的優(yōu)越性在于：處于不同發(fā)育期的________動物都可生產(chǎn)藥物。轉(zhuǎn)錄翻譯答案：（1）中心DNA――→RNA――→蛋白質(zhì)（2）堿基對的排列挨次不同特異（3）0（4）有性克隆0（5）轉(zhuǎn)錄mRNAtRNA核糖體420轉(zhuǎn)運（6）雌雄7、科學工作者發(fā)覺野豬某一個基因在于家豬的對應(yīng)基因的某些片段不同，下表=1\*ROMANI是家豬和野豬的某個基因轉(zhuǎn)錄的兩種不同的信使RNA分子片段（每個密碼只寫出前兩個堿基）：表=1\*ROMANI：UAUAUAUAUAUA家豬信使RNAUUUUUUUCUCUC野豬信使RNA表=2\*ROMANII：密碼子表（部分）請依據(jù)表=1\*ROMANI、表=2\*ROMANII分析回答下列問題：（1）野豬和家豬的信使RNA翻譯成的蛋白質(zhì)分子中可能存在的氨基酸的種數(shù)分別為和。（2）比較上表密碼子和氨基酸的關(guān)系可以作出哪些推斷？（3）在打算野豬信使RNA片段第一個密碼子的DNA三個堿基對中，任意一個堿基對發(fā)生變化都將產(chǎn)生特別的蛋白質(zhì)嗎？為什么？有何生物學意義？答案：（1）3、1（2）一種氨基酸可以有幾種不同的密碼子打算，一種密碼子只能打算一種氨基酸；個別密碼子不能打算氨基酸（3）不肯定。如UUU密碼子打算的氨基酸是苯丙氨酸，打算該密碼子的DNA堿基對是AAA//TTT，當發(fā)生變化成為AAG//TTC，AAG轉(zhuǎn)錄的密碼子是UUC，翻譯的仍舊是苯丙氨酸。維持遺傳性狀的相對穩(wěn)定。8、浙江省農(nóng)業(yè)科學院陳錦清教授發(fā)覺了油菜產(chǎn)油機制：光合作用產(chǎn)生磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運向種子的兩條途徑，如甲圖所示。圖乙是把握PEPcas酶=2\*ROMANII合成的基因，其中a鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，陳教授及助手誘導b鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而轉(zhuǎn)錄出雙鏈信使RNA。并依據(jù)這一機制培育出世界上含油量最高的油菜新品系。請回答：（1）你認為提高油菜產(chǎn)量的基本思路是。（2）把握酶=2\*ROMANII合成的基因的結(jié)構(gòu)單位是。（3）從圖乙到合成出圖甲中的蛋白質(zhì)遺傳信息的傳遞過程是。（4）據(jù)爭辯，油菜產(chǎn)量提高的緣由是雙鏈信使RNA的形成阻礙了形成酶=2\*ROMANII的過程。答案：（1）提高酶=1\*ROMANI的活性，抑制酶=2\*ROMANII的活性。（2）脫氧核苷酸轉(zhuǎn)錄翻譯（3）DNA――→信使RNA――→蛋白質(zhì)（4）翻譯參考答案【基礎(chǔ)訓練】1、答案：C2、答案：B3、答案：B4、答案：B5.答案：D6.轉(zhuǎn)錄翻譯答案：（1）中心DNA――→RNA――→蛋白質(zhì)（2）堿基對的排列挨次不同特異（3）0（4）有性克隆0（5）轉(zhuǎn)錄mRNAtRNA核糖體420轉(zhuǎn)運（6）雌雄7、答案：（1）3、1（2）一種氨基酸可以有幾種不同的密碼子打算，一種密碼子只能打算一種氨基酸；個別密碼子不能打算氨基酸（3）不肯定。如UUU密碼子打算的氨基酸是苯丙氨酸，打算該密碼子的DNA堿基對是AAA//TTT，當發(fā)生變化成為AAG//TTC，AAG轉(zhuǎn)錄的密碼子是UUC，翻譯的仍舊是苯丙氨酸。維持遺傳性狀的相對穩(wěn)定。8、答案：（1）提高酶=1\*ROMANI的活性，抑制酶=2\*ROMANII的活性。（2）脫氧核苷酸轉(zhuǎn)錄翻譯（3）DNA――→信使RNA――→蛋白質(zhì)（4）翻譯【相關(guān)鏈接】遺傳密碼的特點：1、不間斷性mRNA的三聯(lián)體密碼是連續(xù)排列的，相鄰密碼之間無核苷酸間隔。所以若在某基因編碼區(qū)(能指導蛋白質(zhì)合成的區(qū)域)的DNA序列或mRNA中間插入或刪除1~2個核苷酸,則其后的三聯(lián)體組合方式都會轉(zhuǎn)變,不能合成正常的蛋白質(zhì).2、不重疊性對于特定的三聯(lián)體密碼而言，其中的每個核苷酸都具有不重疊性。例如假如RNA分子UCAGACUGC的密碼解讀挨次為:UCA、GAC、UGC,則它不行以同時解讀為:UCA、CAG、AGA、GAC……等.不重疊性使密碼解讀簡潔而精確?????無誤.并且,當一個核苷酸被特別核