高二生物：习题课 基因的表达

暂时没有笔记要点。

高二生物习题课基因的表达

同学们好
前面我们刚刚学习了基因的表达
也就是要研究生物体内的基因
到底是如何控制了生物的性格
通过学习我们发现
由于生物身上各种性状
直接都是通过蛋白质得以体现的
因此基因的表达过程
其实就是通过
控制蛋白质的合成来实现的
那么通过学习我们会发现
其实基因表达的整个过程
就是一个信息流动的过程
遗传信息由DAN分子上面
首先流到了mRNA分子上
然后再由这个mRNA分子作为模板
再去指导蛋白质的合成
并最终控制了生物的性状
因此简单一句话概括这个过程
DNA分子上边碱基对的序列
决定了mRNA分子上边的碱基序列
mRNA分子上面的碱基序列
又最终决定了蛋白质分子当中
氨基酸的种类和顺序
这就是基因表达的全过程
这一节课
我们来看一些经典的例题
进行复习巩固
首先来看第一个问题
一种细菌的信使RNA
由360个核苷酸组成
那么它控制合成的
蛋白质的长度是
这道题想考察我们的
就是翻译的过程
mRNA到底是如何决定了
蛋白质分子当中
氨基酸的种类和顺序呢
其实正是因为mRNA分子上面
三个相邻的碱基
就决定了一个氨基酸
我们这把三个相邻的碱基
称之为叫做密码子
而同时这也就意味着
一个非常简单的数量关系
三个碱基决定一个氨基酸
既然该信使RNA
一共有360个核苷酸
那么它控制合成的
蛋白质分子当中
就应该有360除以3个
这些氨基酸
好了 答案是120
但事情并不是这么简单
因为 一条单链RNA上边的
核苷酸的序列
并非都是密码子
事实上 只有起始密码子
一直到终止密码子之间的这些碱基
才决定氨基酸的种类
而终止密码子本身
就已经不决定任何密码子
更何况 在起始密码子之前
终止密码子之后
其实也是有不少的核苷酸的
因此我们算出的这120
应该说是一个理想的最大值
而事实上合成的蛋白质中
氨基酸的数目
一定是少于这个数字的
因此我们选择答案是D选项
少于120个
而不应该选择C
因为根本就不可能
是正好为120个氨基酸
好 下边我们来看第二个问题
一种人工合成的信使RNA
只含有两种核苷酸U和C
那么该RNA分子中
密码子的种类最多有几种
我们知道 mRNA分子上边
三个相邻的碱基组成了一个密码子
这道题中提供了这样一个信息
整个mRNA分子上边的核苷酸
只有两种 U和C
那么会组成多少种密码子呢
显然这是一个数学问题
相当于有三个格子
往格子里边填字母
每一个格子有U和C两种填法
那么一共会有多少种
排列组合的方式
显然这是数学上边
基础的一道排列组合问题
那么做法其实是很容易的
由于每一个格子有两种填法
那么一共也就是有
2乘以2乘以2种填法
因子就是8种
显然学好数学
对于我们必修二这个模块的学习
是特别有帮助
尤其是数学上面的
排列组合的问题
好了 这道题的答案是D 8种
我们再来看下一个问题
转移RNA除了能够转运
特定的氨基酸以外
还具有什么功能
这是一个很基础
但却很重要的问题
在翻译过程中
尽管mRNA分子上边
有着决定氨基酸的密码子
可关键的问题是
氨基酸自己可不认识它
因此 在这个过程中
需要有一种物质充当一个媒介
负责携带氨基酸到核糖体上
去参与合成蛋白质
这种媒介物质
必须同时具备两个功能
一 它要能够识别
mRNA分子上边的密码子
从而把氨基酸送到正确的位置
二 它必须还能够识别
特定的氨基酸
并且将它带在尾部
这就是转移RNA
因子可以将转移RNA
是一种同时具备这两种功能的分子
因此 这道题的答案就是D选项
识别密码子的功能
请大家回忆一下
转移RNA是靠哪个结构
来识别密码子的呢
是否回忆起来了呢
事实上
这个tRNA分子长得是很漂亮的
它有三个环
而最前端的一个环的
最前方的三个碱基
正好与密码子的三个碱基
相互补配对
我们就把这三个碱基叫做反密码子
转移RNA正是靠这个反密码子
去识别的密码子
好 我们来看下一个问题
信使RNA的主要功能可表述为
信使RNA这个名字就已经很形象了
它带着DNA上边的遗传信息
到核糖体上去指导合成蛋白质
因此它的重要功能
就是把DNA上边的遗传信息
最终地转递给了蛋白质
的却相当于了一个
标准的信使的作用
所以这道题的答案是C选项
因为只有C选项
是最为全面地解释了它的功能
好 我们来看下一个问题
这道题看似是一道计算题
已知一段信使RNA中
含有30个碱基
其中A和G有12个
那么转录这段
信使RNA的模板DNA分子中
C和T至少有几个
我们知道 信使RNA本身是单链的
它由DNA分子的一条链为模板
转录形成
因此信使RNA上边的碱基数量
应该是与DNA分子上边的
模板链的碱基数相等
但由于DNA分子是双链的
因此我们可以想象
这个信使RNA的碱基数
其实应该说是指导合成它的
那段DNA的碱基数的一半
所以我们很快就能够得出结论
这个模板的DAN分子
碱基的总数应该就是60个
接下来我们再来思考
其中问我们这个DNA分子中
C和T至少有多少个
那么我们是不是要根据它给的条件
A和G的数量去一步一步地推算呢
推算当然是可以的
但那要花时间
是有一点点麻烦
而如果我们对DNA分子当中的
碱基互补配对原则
非常清楚的话
你会很快发现
这道题其实根本就无须
那么麻烦地计算
因为对于一个双链DNA分子来说
A等于T G等于C
这就意味着
T和C这两种碱基数量之和
应该是这个DNA分子片段
碱基总数的一半
也就是30个
这样一来我们很快地就得到了结论
D选项
当然我们也可以利用题中给的条件
A和G来进行计算
但对于这道题来讲
显然有些多此一举
因此拿到题时 多想一想
实际上反而可以节省下来
大把的时间
下面我们看这一道题
考查密码子的概念
遗传学上密码子是指什么
我们应该已经很熟悉
密码子是三个相邻碱基组成
但容易被我们忽略的是
并不是哪个核酸分子上边的
三个相邻碱基
都能够叫密码子
密码子这个概念 有着严格的规定
只有信使RNA分子上边的
三个相邻碱基
才能够叫密码子
而其它核酸上边的三个相邻碱基
即使与密码子有关系
也不能叫密码子
比如 DNA上边的三个相邻的碱基
尽管它可能就直接指导合成了
mRNA分子上边的碱基
但它也不能叫密码子
再有 转移RNA分子上边的
三个相邻碱基
尽管它可以与密码子互补
但它也不能叫密码子
因为它叫反密码子
这就说明这一概念
要非常地严谨地掌握
明确了这一点
我们就很容易地找到正确的答案
B选项 信使RNA上
决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
这节课我们就到这里
谢谢大家
（完）

暂时没有教案。

暂时没有课后练习。