高中生物 《基因的表达》全章复习教案及单元测试 新人教版必修2

高中生物必修2《基因的表达》全章复习教案及单元测试（含答案）
【学习目标导引】
1、概述遗传信息的转录和翻译。

2、举例说明基因与性状的关系。

第1节基因指导蛋白质的合成
【知识要点提炼】
1、遗传信息的转录
基因是有遗传效应的DNA片段，细胞核中的DNA通过RNA指导细胞质中的蛋白质合成。

RNA是另一类核酸，分子结构与DNA很相似。

RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由核糖、磷酸、碱基（A、C、G、U）。

RNA有三种：信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）。

RNA是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。

转录合成mRNA的基本过程是：第1步，DNA双链解开，双链的碱基得以暴露；第2步，游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合；第3步，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；第4步，合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢复。

mRNA通过核孔进入细胞质中，作为DNA 的信使进一步去指导蛋白质的合成。

2、遗传信息的翻译
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。

翻译实质上是将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。

mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称做1个密码子。

tRNA是氨基酸的运载工具，它能够识别mRNA的密码子。

每种tRNA只能识别并转运1种氨基酸。

翻译的过程包括：第1步，mRNA进入细胞质，与核糖体结合（结合部位会形成2个tRNA的结合位点），携带某种氨基酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1；第2步，携带另一氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2；第3步，通过脱水缩合形成肽键，前一个氨基酸被转移到占据位点2的tRNA上；第4步，核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。

上述步骤沿mRNA链不断进行，直至读取到mRNA上的终止密码，合成才告终止。

肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经进一步盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。

【典型例题解析】
例1已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它转运的是亮氨酸（亮氨酸的密码子是：UUA、UUG、CUU、CUA、CUC、CUG），那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（）
（A）GAT（B）GAU（C）CUA（D）CTA
解析密码子是信使RNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。

反密码子是tRNA一端的与密码子配对的三个碱基。

题设中已知tRNA一端的三个碱基是GAU，所运载的氨基酸是
亮氨酸，则与此对应的密码子是CUA，则转录该密码子的DNA模板链上的三个碱基应是GA T。

答案：（A）。

例2水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因碱基数目至少应是（）
（A）390个（B）195个（C）260个（D）65个
解析水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，则mRNA上的碱基共有65×3＝195（个）。

可推知DNA上的碱基数为195×2＝390（个），如果再考虑起始密码子、终止密码子和非编码的部分，远远超过390个。

由于本题要求的是“至少”是多少碱基数，可不考虑起始密码子、终止密码子和非编码的部分。

答案：（A）。

【随堂巩固练习】
1、RNA水解后，得到的化学物质是（）
（A）氨基酸、葡萄糖、碱基（B）核糖、碱基、磷酸
（C）氨基酸、核糖、核苷酸（D）脱氧核糖、碱基、磷酸
2、假设一段mRNA上有60个碱基，其中A 15个，G 25个，那么转录成该mRNA的DNA
分子片段G和T的个数共有（）（A）15（B）25（C）40（D）60
3、复制、转录和翻译的主要场所，依次是（）
（A）细胞核、细胞核、核糖体（B）细胞核、细胞质、核糖体
（C）细胞核、细胞质、高尔基体（D）细胞核、细胞质、线粒体
4、复制、转录和翻译后分别形成（）
（A）DNA、RNA、蛋白质（B）DNA、RNA、氨基酸
（C）RNA、DNA、核糖（D）RNA、DNA、脱氧核糖
5、下面关于转运RNA与氨基酸之间相互关系的说法，正确的是（）
（A）每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA
（B）一种转运RNA可携带几种结构相似的氨基酸
（C）每种氨基酸都有几种转运RNA携带
（D）一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA携带
6、密码子是指（）
（A）DNA上决定蛋白质的碱基排列顺序
（B）DNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（C）mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
（D）tRNA一端的结合一个氨基酸的三个相邻的碱基
7、一个转运RNA一端的三个碱基为CGA，此转运RNA搬运的氨基酸是（）
（A）精氨酸（密码子CGA）（B）丙氨酸（密码子GCU）
（C）酪氨酸（密码子UAU）（D）谷氨酸（密码子GAG）
8、若某非模板链的相邻3个碱基为ATC，则搬运氨基酸的转运RNA的反密码子的3个相
邻碱基是（）
（A）AUC（B）TAC（C）UAG（D）UAC
9
10
（1）写出下列代号所指结构或成分的名称：
A、B、
C、D、
（2）C的功能是。

（3）图中A是以细胞核中的E链为模板、
根据原则合成的，此
过程叫。

图中的A片断可
决定个氨基酸，共需个
转运RNA来运载。

（4）图中的D是在[ ] 内合成
的，合成过程要以[ ] 为模
板，此过程叫。

（5）遗传信息的传递途径是。

（用图中的字母）
（6）组成牛胰岛素的肽链上共有51个氨基酸，作为合成肽链的模板信使RNA和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基。

（7）图中核糖体在mRNA上相对运动方向是。

第2节基因对性状的控制
【知识要点提炼】
1、中心法则的提出及其发展
1957年克里克提出的中心法则的内容是：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。

但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。

但以后人们发现中心法则存在着一些不足，历经考验后的中心法则，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径，比以往更加完善。

补充完善后的中心法则图解如下：
2、基因、蛋白质与性状的关系
基因与脱氧核苷酸的关系：基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。

基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息。

基因与DNA的关系：基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子上有很多基因。

基因与染色体的关系：基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的主要载体。

基因与性状的关系：基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成过程来进行的。

包括基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

基因与性状的关系并不是简单的线性关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状。

一般来说，性状是基因与环境共同作用的结果。

【典型例题解析】
例1如图，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基，四个试管内都有产物生成。

请回答：
（1）a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是过程，d试管内模拟的是过程。

（2）b、c两试管内的产物都是，但b试管内模拟的是过程，c试管内模拟的是过程；b试管的产物中最多含有个碱基，有个密码子。

（3）d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了酶。

解析（1）因为a与d两试管中加入的原料都是脱氧核苷酸，其产物又相同，所以该产物是DNA。

而a试管加入的模板是DNA，故模拟的是DNA复制过程；d试管内加入的模板是RNA，故模拟的是逆转录过程。

（2）因为b与c两试管加入的原料都是核糖核苷酸，所以两试管中的产物都是RNA，而b与c试管中加入的模板分别是DNA与RNA，因此，b 试管内模拟的是以DNA为模板合成RNA的转录过程；由于转录是以DNA的一条链为模板进行的，RNA含有的碱基应为DNA的一半，即30个，每3个相邻碱基为一个密码子，所以有10个密码子。

C试管表示的是RNA的复制。

（3）逆转录时需要转录酶的催化。

答案：（1）DNA复制；逆转录。

（2）RNA；转录；RNA复制；30；10。

（3）逆转录。

例2某动物中的甲细胞比乙细胞RNA的含量多，可能的原因是（）
（A）甲合成的蛋白质种类和数量比乙多（B）甲含的DNA比乙多
（C）乙合成的蛋白质种类和数量比甲多（D）甲含的染色体比乙多
解析同一种动物的体细胞核中DNA和染色体的数量是相对恒定的，而RNA的数量变化相对较大，RNA作为合成蛋白质的中间媒介物，其中mRNA作为合成蛋白质的模板，tRNA作为运载氨基酸的工具，rRNA为构成核糖体的组成成分，因而RNA含量越多，说明蛋白质的合成代谢旺盛。

答案：（A）。

【随堂巩固练习】
1、中心法则描述的是（）
（A）碱基互补配对的原则（B）基因控制蛋白质合成的过程
（C）遗传信息的流动方向（D）遗传信息的转录和翻译过程
2、逆转录是指（）
（A）以DNA为模板合成RNA的过程（B）以RNA为模板合成DNA的过程
（C）以DNA为模板合成DNA的过程（D）以RNA为模板合成RNA的过程
3、根据下图回答下列问题：
（1）图中①②③的生理过程的名称和进行的场所分别是：
①；
②；
③。

（2）图中三个实线箭头表示的含义是的传递和表达过程。

（3）图中④表示的生理过程是，该过程必须在的作用下才能完成。

4、基因是片段，基因的代表着遗传信息。

基因的复制是通过来完成的。

基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到结构上来，从而使后
代表现出与亲代相似的性状。

5、某双链DNA分子中，作为模板链的部分碱基的排列顺序是：－G－C－A－G－T－A－C
－C－G－C－G－T－C－A－T－。

已知某些氨基酸及相应的密码子如下：精氨酸（CGU）、缬氨酸（GUA）、丙氨酸（GCA）、组氨酸（CAU）、脯氨酸（CCG）、甘氨酸（GGC）。

（1）写出由给出的DNA链转录形成的信使RNA中的碱基排列顺序。

（2）写出由给出的DNA链最终决定形成的多肽中氨基酸种类及排列顺序。

（3）写出运载精氨酸的RNA一端的三个碱基的组合。

（4）题中给出的片段DNA分子链中A＋T的比率是%，相应DNA分子片段中G＋C的比率是%，信使RNA中，A＋U的比率是%。

（5）若DNA分子进行复制，新合成的子代DNA分子中碱基种类、数量、排列顺序与亲代DNA分子相同，这是因为；而且子
代DNA分子中，A＝T、G＝C，这个事实说
明。

6、囊性纤维病的实例可以说明（）
（A）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
（B）DNA中某个碱基发生改变，生物体合成的蛋白质必然改变
（C）基因通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状
（D）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
7、通过分析，发现甲、乙两个生物细胞中的DNA碱基总量相同，而且4种碱基的量也分
别相同。

下面对此现象解释中正确的是（）
（A）这两个生物的遗传信息完全相同（B）这两个生物的性状相同
（C）这两个生物的DNA的分子数相同（D）不足以作出以上判断
8、在酶合成中，决定酶种类的是（）
（A）核苷酸（B）核酸（C）核糖体（D）tRNA
9、同一个草场上，牛吃草长牛肉，而羊吃了草长出的是羊肉，其根本原因是牛和羊的（）
（A）蛋白质结构不同（B）消化能力不同
（C）染色体数目不同（D）DNA的遗传信息不同
单元练习
一、选择题
1、人体内构成核糖核酸的基本单位有（）
（A）8种（B）5种（C）4种（D）1种
2、绝大多数生物的遗传信息储存在（）
（A）转运RNA的核苷酸序列中（B）信使RNA的核苷酸序列中
（C）DNA 的脱氧核苷酸序列中（D）组成多肽的氨基酸序列中
3、“转录”和“复制”过程相同的地方是（）
（A）只以DNA 的一条链为模板（B）遵循碱基互补配对原则
（C）合成的产物都是RNA （D）碱基U代替T与碱基A配对
4、决定信使RNA中核苷酸顺序的是（）
（A）转运RNA中核苷酸的排列顺序（B）核糖体上RNA中核苷酸的排列顺序
（C）蛋白质分子中氨基酸的排列顺序（D）DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序
5、下列哪种碱基排列肯定不是遗传密码子（）
（A）UUU（B）AAA（C）GUC（D）GA T
6、蛋白质合成过程中的“转录”和“翻译”分别为（）
（A）DNA→DNA，DNA→RNA（B）DNA→RNA，RNA→蛋白质
（C）RNA→DNA，RNA→蛋白质（D）RNA→蛋白质，蛋白质→性状
7、转运RNA的功能是（）
（A）完全取代DNA（B）决定信使RNA上碱基的排列顺序
（C）合成特定的氨基酸（D）运输氨基酸，识别信使RNA的遗传密码8、某基因有碱基1200个，则由它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸数目最多为（）
（A）100 个（B）200 个（C）300 个（D）400个
9、某肽链由300个氨基酸缩合而成，则控制此肽链合成的基因中A＋G的含量至少是（）
（A）300 （B）600 （C）900 （D）1800
10、真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是（）
（A）复制（B）转录（C）翻译（D）转录和翻译
11、下列关于染色体、DNA、基因之间关系的叙述中，不正确的是（）
（A）染色体是DNA的主要载体（B）一个DNA分子上有许多基因
（C）基因是DNA分子的功能单位（D）基因是构成DNA的基本单位
12、切取动物中控制合成生长激素的基因，注入鲇鱼受精卵中，与其DNA整合后产生生长
激素，从而使鲇鱼比同种正常鲇鱼增大3～4倍。

此项研究遵循的原理是（）（A）DNA→RNA→蛋白质（B）RNA→DNA→蛋白质
（C）DNA→蛋白质→DNA（D）RNA→蛋白质→RNA
13、已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。

某基因编码区有
意义链（转录蛋白质时起模板作用的链）的碱基排列顺序如下：T－A－A－G－C－T －A－C－T－G－（省略40个碱基）－G－A－G－A－T－C－T－C－T－A－G－A，则此基因控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数最多为（）
（A）20个（B）15个（C）16个（D）18个
二、非选择题
14、下面表示DNA控制蛋白质合成的过程，请分析回答：
DNA片段①…－T－A－C－…
（基因）②…－A－T－G－…
信使RNA③…－U－A－C－…
转运RNA④…－A－U－G－…
氨基酸⑤…－□－…
（1）图中标出的碱基符号，包括了种核苷酸。

（2）遗传信息存在于上，密码子存在于链上，DNA的转录链是。

15、模板DNA上的一段碱基顺序为TACCGAAGA，刚好决定一个三肽，形成这个三肽的
转运RNA的碱基顺序依次为、、。

16、在A、B二支试管内加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶。

在A管中加入DNA、
脱氧核苷酸；在B管中加入DNA、核糖核苷酸。

请分析回答：
（1）A管内产物是，此过程称为。

（2）B管内产物是，此过程称为。

（3）加入B管内的DNA有60对碱基，那么，产物中最多含有个碱基，相当于遗传密码子个。

17、1918年，发生了世界范围的大流感，当年死亡人数约4000万。

现在已从1918年大流
感受害者的组织样本中提取了该流感病毒的RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b。

据此推测：
（1）构成该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种（分别写出名称和英文简写）？
（2）能否推断出这几种碱基的比例关系？为什么？
（3）根据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有。

第4章基因的表达
第1节基因指导蛋白质的合成
1、B
2、D
3、A
4、A
5、D
6、C
7、B
8、C
9、（按横向排列）G－C－A C－G－T G－C－A C－G－U G－C－A10、（1）mRNA 核糖体tRNA肽链（2）氨基酸的运载工具（3）碱基互补配对转录4 4（4）［B］核糖体［A］信使RNA翻译（5）E→A→D（6）151个和302个（7）从左到右
第2节基因对性状的控制
1、C
2、B
3、（1）①DNA的复制、细胞核②转录、细胞核③翻译、核糖体（2）遗传信息（3）逆转录逆转录酶
4、有遗传效应的DNA碱基排列顺序DNA的复制蛋白质
5、（1）CGUCAUGGCGCAGUA（2）精氨酸－组氨酸－甘氨酸－丙氨酸－缬氨酸（3）GCA（4）406040（5）子代DNA分子是以亲代DNA分子为模板复制而成的DNA复制是按照碱基互补配对原则进行的
6、D
7、D（DNA分子中结构多样性与特异性是由碱基对的排列顺序决定的）
8、B
9、D
单元练习
1、C
2、C
3、B
4、D
5、D
6、B
7、D
8、B
9、C10、C11、D12、A13、C14、（1）8（2）DNA ③②15、UAC
CGA AGA16、（1）DNA复制（2）RNA转录（3）602017、（1）胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）（2）不能；因为RNA是单链的，碱基间没有统一的配对关系。

（3）RNA的复制和RNA的逆转录。