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第17讲 基因对性状的控制 ;1.基因概念的发展(科学史);艾弗里肺炎双球菌体外转化实验;2.基因的现代含义
(1)真、原核生物基因编码序列的不同
原核生物的基因编码序列是连续的。真核生物的基因编码序列(外显子)是不连续的,而是被不编码的序列(内含子)隔开。 ;(2)比较两者的异同;3.基因与脱氧核苷酸、DNA和染色体之间的关系图;特别提醒 (1)对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载体;线粒体和叶绿体也是基因的载体。
(2)对于原核细胞来说,拟核中的DNA分子或者质粒DNA均是裸露的,并不与蛋白质一起构成染色体。;基因的本质;解析 基因是具有遗传效应的DNA片段,携带遗传信息,并能够将遗传信息通过转录传递到RNA,通过翻译表现为蛋白质特定的氨基酸序列和空间结构,基因中可能发生碱基对的增添、缺失或替换,即基因突变,故选B。
答案 B;2.下列关于真核细胞内染色体、DNA和基因的叙述中,错误的是( )
A.染色体是细胞核内DNA的唯一载体
B.同源染色体上基因的数目不一定相等
C.倒位后的染色体与其同源染色体不能发生联会
D.染色体变异时DNA分子结构不一定改变;解析 细胞核内的DNA都存在于染色体上,A正确;异型同源染色体上的基因数目可能不同,如X、Y染色体,B正确;倒位后的染色体在减数分裂时可以与其同源染色体联会,C错误;染色体数目变异时,DNA结构不变,数目改变,D正确。
答案 C;
(1)针对遗传物质为DNA的生物而言,基因是指“有遗传效应的DNA片段”,但就RNA病毒而言,其基因为“有遗传效应的RNA片段”。
(2)并非所有DNA片段都是基因,基因不是连续分布在DNA上的,而是由碱基序列将不同的基因分隔开的。 ;1.RNA的结构与种类;(1)单体及组成
①若c为U,则单体为尿嘧啶核糖核苷酸;其组成中不含氮元素的是_________和_________(填字母及名称)。
②构成DNA的单体与RNA的单体的区别在于图中的_________(填字母)。
(2)结构
一般是_______,比DNA短。
(3)合成
①真核细胞:主要在_________内合成,通过_______进入细胞质。
②原核细胞:主要在_______中合成。 ;(4)种类
①图示中的e为________,其功能为___________________________。
②另外两种RNA分别为_______________,其中作为蛋白质合成模板的是________,构成核糖体组成成分的是__________。;2.RNA功能;3.转录
(1)场所:主要是_________,在____________________中也能发生转录过程。 ;(3)过程(见下图);4.翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)密码子
①概念:__________上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有_______种,终止密码子有_______种。 ;(3)翻译过程;1.真题重组 判断正误
(1)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅰ,1C)( )
(2)每种氨基酸都至少有两种相应的密码子(2017·海南卷,25A)( )
(3)转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸(2018·海南卷,13C)( )
(4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015·全国卷Ⅰ,1B)( )
(5)mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用(2015·全国卷Ⅱ,3B)( ) ;提示 (1)× 线粒体和叶绿体中也能合成RNA。
(2)× 色氨酸只有一种密码子与之对应。
(3)× 逆转录的原料是脱氧核苷酸。
(4)√ (5)√ ;2.深挖教材
(1)(中图版必修2 P73表3-2-2拓展)组成蛋白质的20种氨基酸应对应多少种密码子?由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子,这对生物体的生存发展有何意义?
提示 20种氨基酸共对应61种密码子,其意义主要表现为如下两方面:
①增强容错性:当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸,因而有利于蛋白质或性状的稳定。
②保证翻译速度:当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。 ;(2)(中图版必修2 P72图3-2-8拓展)起始密码子AUG决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸?翻译过程中,核糖体是如何使肽链延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗?
提示 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。
翻译过程中,核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子,进行肽
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