武安一中陳愛靜基因指導蛋白質的合成及對性狀的控制

1、1,例：若已知果蠅的直毛基因和非直毛基因是位于X染色體上的一對等位基因，但實驗室只有從自然界捕獲的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蠅各一只和非直毛雌、雄果蠅各一只，請你通過一次雜交實驗確定這對相對性狀中的顯性性狀？,結果及結論預測：①若后代只出現(xiàn)一種性狀，則該雜交組合中的雌果蠅代表的性狀為顯性。②若后代果蠅雌雄各為一種性狀，則該雜交組合中雄果蠅代表的性狀為顯性。③若后代中雌雄果蠅均含有兩種不同的性狀，且各占1/2，則該雜交組合中的雌果

2、蠅的性狀為顯性,方法：任取兩只不同性狀的雌雄果蠅雜交,第 20 課時,基因指導蛋白質的合成及對性狀的控制,【點撥】1.mRNA、tRNA、rRNA均是轉錄產生的，在翻譯過程中共同發(fā)揮作用。2.結構：有的存在局部堿基配對現(xiàn)象，從而具有局部雙鏈和局部環(huán)狀結構。 3.分布：在________內合成，通過_____進入細胞質。,細胞核,核孔,信使RNA： 遺傳信息傳遞的媒介。,核糖體RNA： 與蛋白質構成核糖體。,轉運RNA

3、： 轉運氨基酸的工具。,還有的RNA具有催化作用,1．DNA和RNA在真核細胞中存在部位有何區(qū)別？ 2．若某生物全部核酸中嘌呤≠嘧啶，則可能是哪類生物，不可能是哪類生物？ 3．若某生物遺傳物質中嘌呤≠嘧啶，則可能是哪類生物，不可能是哪類生物？,共有細胞結構——細胞核、葉綠體和線粒體，而RNA可存在于核糖體中。,可能是細胞生物或RNA病毒，不可能是DNA類病毒，如噬菌體等。,提問,可能是RNA類病毒，

4、如HIV、SARS、煙草花葉病毒等；不可能是細胞生物和DNA類病毒。,4．若某些核酸中共有8種核苷酸，5種堿基，4條鏈，則推斷可能的核酸情況。 5.一個DNA分子含堿基m個，復制n次，請問第n次復制共需要游離的脫氧核苷酸多少個？ 自助餐10 滲透和質壁分離,提示　1個DNA分子＋2個RNA分子。,提問,[判一判] 1．若核酸中出現(xiàn)堿基T或五碳糖為脫氧核糖，則必為DNA ( )

5、 2．若A≠T、C≠G，則為單鏈DNA；若A＝T、C＝G，則一般認為是雙鏈DNA( ) 3．若出現(xiàn)堿基U或五碳糖為核糖，則必為RNA( ) 4．要確定是DNA還是RNA，必須知道堿基的種類或五碳糖的種類，是單鏈還是雙鏈，還必須知道堿基比率 ( ),√,√,√,√,2.密碼子和反密碼子 ⑴密碼子存在于＿＿上，共有＿種。決定氨基酸的密碼子有＿種；終止密碼子有＿種，不決定氨基酸；起始密碼子有＿種，決定氨基

6、酸。 ⑵反密碼子存在于＿＿上(如圖) ①結構：三葉草狀，有四條臂和四個環(huán)。 ②位點 ③種類：＿種。 ④單鏈結構，但有配對區(qū)域，不能出現(xiàn)“＿”堿基。,氨基酸結合位點反密碼子,,mRNA,64,61,tRNA,2,61,T,3,名師點撥?、僖环N氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，但一種密碼子只決定一種氨基酸；終止密碼子不決定氨基酸。 ②一種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉運，但一種tRNA只

7、能轉運一種氨基酸。,密碼子的特點,專一性,簡并性,通用性,3.對應關系,脫氧核苷酸序列,2.聯(lián)系,DNA,,,,,復制,遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較1.區(qū)別,DNA,mRNA,tRNA,脫氧核苷酸(堿基對)的排列順序,直接決定mRNA 中堿基排列順序,間接決定氨基酸排列順序,mRNA上三個相鄰的堿基,直接決定翻譯的起止和氨基酸排列順序,識別密碼子,與密碼子互補配對的三個堿基,2.聯(lián)系(1) 遺傳信息是基因或DNA上中脫氧核苷

8、酸的排列順序，通過轉錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。(2)mRNA上的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序， tRNA上的反密碼子則起到識別密碼子的作用。,計算：基因中堿基、RNA中堿基和蛋白質中氨基酸數(shù)量的關系即：蛋白質中氨基酸的數(shù)目至少=1/3mRNA中的堿基數(shù)目=1/6DNA(基因)中的堿基數(shù)目,mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖,①數(shù)量關系：一個mRNA可同時結合多個核糖體。一個核

9、糖體合成的一條多肽鏈②目的、意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。③方向：從左向右(見上圖)，判斷依據是根據多肽鏈的長短，長的翻譯在前。④結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。,識圖,真核細胞必須轉錄完成再翻譯,提醒　圖示中4個核糖體合成的4條多肽鏈因為模板mRNA相同，所以合成了4條相同的肽鏈，而不是4個核糖體共同完成一條肽鏈的合成，也不是合成出4條不同的肽鏈。,分析：圖

10、中的多肽鏈是否相同？,如圖為原核細胞轉錄、翻譯的示意圖，圖示是否表示有4條多肽鏈正在合成？,不能表示4條多肽鏈正在合成，而表示有4條mRNA正在合成。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產生的是mRNA，即有4條mRNA鏈，而同一條mRNA鏈上結合多個核糖體，同時合成若干條多肽鏈，由圖可知，mRNA的形成先后順序為由右到左。,原核細胞可以邊轉錄邊翻譯,DNA復制、轉錄和翻譯的比較,1.區(qū)別,細胞分裂的間期,生物個體發(fā)育的整個過程,主要在

11、細胞核,主要在細胞核,核糖體,DNA 的兩條單鏈,DNA的一條鏈,mRNA,4種脫氧核苷酸,4種核糖核苷酸,20種氨基酸,解旋酶、DNA聚合酶、ATP,解旋酶、RNA聚合酶、ATP,酶、ATP、tRNA,2個雙鏈DNA,1個單鏈RNA,多肽鏈,分別進入兩個子代DNA 分子中,恢復原樣,重新組成雙螺旋結構,水解成單個核糖核苷酸,邊解旋邊復制、半保留復制,邊解旋邊轉錄,1條mRNA上同時結合多個核糖體合成多條肽鏈,DNA→D

12、NA,DNA→mRNA,mRNA→蛋白質,傳遞遺傳信息,表達遺傳信息,使生物表現(xiàn)出各種性狀,二、遺傳信息的轉錄和翻譯,核糖核苷酸,氨基酸,細胞核,,核糖體,,mRNA,,DNA　mRNA A—— ——A C——G G——C,mRNA　tRNA A—— ——A C——G G——C,合酶等,tRNA,U,,U,,,,T,U,三、中心法則的提出及發(fā)展 1．提出人：＿＿＿。

13、 2．完善的中心法則內容(用簡式表示),克里克,中心法則的理解與分析(1)所有生物的中心法則,DNA,轉錄,逆轉錄,RNA,翻譯,蛋白質,,,,復制,復制,堿基互補配對原則在哪些過程中發(fā)生？對應著哪些結構？,注意？翻譯過程中：mRNA中密碼子與tRNA中反密碼子間存在堿基互補配對,(2)細胞生物及噬菌體等DNA病毒的中心法則(3)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則,(4)HIV等逆轉錄病毒的中心法則,3．識圖析圖,解

14、讀：⑴圖示中1、8為轉錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復制過程；4、6為RNA復制過程；7為逆轉錄過程。 ⑵若甲、乙、丙為病毒，則甲為DNA病毒，如噬菌體；乙為RNA病毒，如煙草花葉病毒；丙為逆轉錄病毒，如HIV。 注意?、拍孓D錄一定要在逆轉錄酶的作用下完成。 ⑵根據模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程，如模板DNA，原料脫氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可確定為DNA復制(轉錄)。,連一連,規(guī)律　色

15、素等非蛋白質類物質體現(xiàn)生物性狀都屬于間接控制途徑。,,,,,,,,四、基因、蛋白質與性狀的關系 1．基因對性狀的控制,2.基因控制性狀的途徑(1)直接途徑①機理：基因——→蛋白質結構——→生物體性狀。②實例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。(2)間接途徑①機理：基因——→酶的合成——→細胞代謝——→生物性狀。②實例：白化病、豌豆的粒形。,控制,控制,控制,控制,控制,2．基因與性狀的關系,【高考警示鐘】基因與性

16、狀的關系(1)基因是遺傳物質的結構和功能單位。(2)一般而言，一個基因決定一種性狀。(3)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關。,(5)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型可能相同。,1．教材63頁圖4－4轉錄過程圖解。 2．教材65頁學會使用密碼子表并關注特殊密碼子及與氨基酸的關系。 3．教材62頁圖4－1，教材63頁圖

17、4－3和教材66頁圖4－5，借圖識別不同RNA及五碳糖。 4．教材66頁圖4－6蛋白質合成示意圖。 5．教材67頁圖示及左邊小字部分。 6．教材71頁[技能訓練]。 7．經典好題：教材67頁中二拓展題；教材77頁一中識圖作答題和教材78頁四中1題。,回扣教材,,知識網絡,,DNA,mRNA,密碼子,翻譯,rRNA,mRNA,tRNA,,基因轉錄出的初始RNA，經不同方式的剪切可被加工成翻譯不同蛋白質的mR

18、NA。某些剪切過程不需要蛋白質性質的酶參與。大多數(shù)真核細胞mRNA只在個體發(fā)育的某一階段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判斷不正確的是（    ） A．某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成 B．一個基因不可能參與控制生物體的多種性狀 C．mRNA的產生與降解與個體發(fā)育階段有關 D．初始RNA的剪切、加工不在核糖體內完成,D,【思維判斷】

19、1.RNA與DNA在化學組成上的區(qū)別在于：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。( )【分析】RNA與DNA在化學組成上是有區(qū)別的，組成DNA的五碳糖是脫氧核糖，而組成RNA的五碳糖是核糖；T是組成DNA的堿基，U是組成RNA的堿基。,√,2.轉錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細胞核中，以4種核糖核苷酸為原料。( )【分析】對于真核生物而言，RNA主要是在細胞核中，以4種核糖核苷酸為原料，以DNA

20、的一條鏈作為模板合成的，除細胞核外，葉綠體和線粒體中也能合成RNA。原核生物中RNA是在細胞質中合成的。,×,3.密碼子位于mRNA上，是由三個相鄰堿基組成的，密碼子與氨基酸是一一對應關系。( )【分析】密碼子位于mRNA上，是由決定一個氨基酸的三個相鄰堿基組成的，一種密碼子只能決定一種氨基酸，但是一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。因此，密碼子與氨基酸之間并不是簡單的一一對應關系。,×,4.決定氨基酸的密碼子有

21、64種，反密碼子位于tRNA上，也有64種。( )【分析】密碼子有64種，但決定氨基酸的密碼子只有61種。反密碼子是指位于tRNA上，可以與mRNA上的密碼子發(fā)生堿基互補配對的三個相鄰堿基，當反密碼子與密碼子發(fā)生堿基互補配對時，tRNA會攜帶相應氨基酸，進行翻譯過程，故反密碼子的個數(shù)與決定氨基酸的密碼子的個數(shù)相同，有61種。,×,突破考點·提煉方法,1．(2011·江蘇卷，7)關于轉錄和翻譯的敘述

22、，錯誤的是 (　　) A．轉錄時以核糖核苷酸為原料 B．轉錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列 C．mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質 D．不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性,提升分析推斷能力 ——基因指導蛋白質合成的過程——轉錄和翻譯,典例引領,考點60,,,解析　轉錄是以DNA的一條鏈為模板、以核糖核苷酸為原料合成RNA的過程

23、，A項正確；轉錄過程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先識別并結合到啟動子上，驅動基因轉錄出mRNA，B項正確；以mRNA為模板翻譯合成蛋白質時移動的是核糖體，C項錯誤；一個氨基酸可以有幾種不同的密碼子，這樣有時,由于差錯導致的密碼子改變卻不會改變氨基酸，從而保持生物性狀的相對穩(wěn)定，D項正確。 答案　C 排雷?、呕虮磉_的含義：包括轉錄和翻譯兩個過程；表達的產物為蛋白質(包括結構蛋白和有催化作用的酶)。 ⑵

24、轉錄的產物有三種RNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，并且三種RNA都參與翻譯過程，只是分工不同。 ⑶密碼子的專一性和簡并性保證翻譯的準確性和蛋白質結構及遺傳性狀的穩(wěn)定性。,考點剖析,,1．轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀 ⑴轉錄：RNA是在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉錄(如左下圖)。,⑵翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程(如右上圖)。,提醒?、賶A基

25、配對雙方是mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子，故A—U，U—A配對，不能出現(xiàn)T。 ②一個核糖體與mRNA的結合部位形成2個tRNA結合位點。 ③翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 翻譯終點：識別到終止密碼子(不決定氨基酸)翻譯停止。 ④翻譯進程：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，但mRNA不移動。,⑶mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖,①數(shù)量關系：一個mRNA可同時結合多

26、個核糖體。 ②目的、意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋,,白質。 ③方向：從左向右(見上圖)，判斷依據是根據多肽鏈的長短，長的翻譯在前。 ④結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。,提醒　圖示中4個核糖體合成的4條多肽鏈因為模板mRNA相同，所以合成了4條相同的肽鏈，而不是4個核糖體共同完成一條肽鏈的合成，也不是合成出4條不同的肽鏈。,2．轉錄、翻譯

27、過程中堿基互補配對關系,提醒?、艣Q定氨基酸的三個堿基應為mRNA上的密碼子，查密碼子表也以此為依據。 ⑵數(shù)密碼子個數(shù)的規(guī)則：①從左向右；②每相鄰的3個堿基構成1個密碼子；③不能重疊數(shù)，即第二個密碼子必須為第4～6個堿基。 ⑶示例： 圖示mRNA中包含三個遺傳密碼子，分別為UAG、CUA、GAA。,1．如圖代表人體胰島細胞中發(fā)生的某一過程(AA代表氨基酸)，下列敘述正確的是(　　) A．能給該過程提

28、供遺傳信息的只能是DNA B．該過程合成的產物一定是酶或激素 C．有多少個密碼子就有多少個反密碼子與之對應 D．該過程中有水產生,對位訓練,,答案　D 解析　翻譯的直接模板是mRNA而不是DNA，A項錯誤；翻譯的產物是多肽，經過加工后形成蛋白質，而酶與激素不都是蛋白質，B項錯誤；終止密碼子不與氨基酸對應，所以沒有與終止密碼子對應的反密碼子，C項錯誤；氨基酸脫水縮合形成多肽，D項正確。,2．某條多肽的

29、相對分子質量為2 778，若氨基酸的平均相對分子質量為110，如考慮終止密碼子，則編碼該多肽的基因長度至少是(　　) A．75對堿基 B．78對堿基 C．90對堿基 D．93對堿基,提升計算能力——基因指導蛋白質合成的有關計算,典例引領,考點61,,,解析　設多肽是由m個氨基酸構成的，蛋白質的相對分子量＝110m－18(m－1)＝2 778，則m等于30。那么控制該多肽的密碼子有31個(終止密碼子不編

30、碼氨基酸)，則控制該多肽合成的基因有93對堿基。 答案　D,排雷　基因表達過程中，蛋白質中氨基酸的數(shù)目＝參加轉移的tRNA數(shù)目＝1/3mRNA的堿基數(shù)目＝1/6基因中的堿基數(shù)。這個比例關系都是最大值，原因如下： ⑴DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。 ⑵在基因片段中，有的片段起調控作用，不轉錄。 ⑶轉錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應氨基酸，所以基因或DNA上的堿基數(shù)目是蛋白質中氨

31、基酸數(shù)目的6倍多。,1．轉錄時，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，產生一條單鏈mRNA，則轉錄產生的mRNA分子中堿基數(shù)目是DNA分子中堿基數(shù)目的一半，且模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA分子中U＋A(或C＋G)相等。 2．翻譯過程中，mRNA中每3個相鄰堿基決定1個氨基酸，所以經翻譯合成的蛋白質分子中氨基酸數(shù)目是mRNA中堿基數(shù)目的1/3，是雙鏈DNA堿基數(shù)目的1/6。,考點剖析,,3．蛋白質的有關計算

32、⑴蛋白質中氨基酸的數(shù)目＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)。(肽鍵數(shù)＝失去的水分子數(shù)) ⑵蛋白質平均相對分子質量＝氨基酸的平均相對分子質量×氨基酸數(shù)－(肽鍵數(shù)×18)。 ⑶若基因中有n個堿基，氨基酸的平均相對分子質量為a，合成含m條多肽鏈的蛋白質的相對分子質量＝ n/6·a－18(n/6－m)，若改為n個堿基對，則公式為n/3·a－18(n/3－m)。 提醒　解題時應看清是DNA上(或基因中)

33、的堿基對數(shù)還是個數(shù)；是mRNA上密碼子的個數(shù)還是堿基的個數(shù)；是合成蛋白質中氨基酸的個數(shù)還是種類。,2．一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少依次為( ) A．33　11　66 B．36　12　72 C．12　36　72 D．11　36　66,對位訓練,,答案　B 解析　一條含

34、有11個肽鍵的多肽，則含有12個氨基酸。mRNA中三個堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸至少有一種轉運RNA來轉運。因此，mRNA中至少含有36個堿基，12個轉運RNA，DNA中至少72個堿基。,3．下圖為中心法則圖解。下列有關的敘述中，正確的是(　　) A．過程③只發(fā)生在含有逆轉錄酶的病毒中 B．轉基因生物中能夠體現(xiàn)①～⑤過程 C．①～⑤過程中都能發(fā)生堿基互補配對 D．③過程中堿基互補

35、配對時，遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原則,提升識圖析圖及分析推斷能力——中心法則解讀,典例引領,考點62,,,,,答案　C 排雷?、臘NA復制、轉錄和翻譯是所有具有細胞結構的生物所遵循的法則。含有逆轉錄酶的生物只有病毒，病毒只有在其宿主細胞中才能發(fā)生逆轉錄過程，在病毒中不能發(fā)生逆轉錄過程?，F(xiàn)有的轉基因生物是細胞生物，只能發(fā)生復制、轉錄和翻譯過程，不能發(fā)生逆轉錄和RNA分子的復制過程。逆轉錄時，遵循A—T、U—A、C—G、

36、G—C的配對原則。 ⑵大分子有機物DNA、mRNA與蛋白質的核苷酸或氨基酸序列，都可蘊含遺傳信息，但小分子的氨基酸、核苷酸就不能蘊含遺傳信息。 ⑶中心法則中每一過程能準確進行，主要取決于兩個方面：前者為后者的產生提供了一個標準化的模板；嚴格的堿基互補配對原則決定了后者是以前者提供的模板為依據形成的。 ⑷需解旋酶的過程——轉錄和DNA復制；需RNA聚合酶的過程——轉錄和RNA復制；需DNA聚合酶的過程——逆轉錄和D

37、NA復制。,1．中心法則圖解 2．中心法則五個過程的比較,考點剖析,,3．識圖析圖,解讀：⑴圖示中1、8為轉錄過程；2、5、9為翻譯過程；3、10為DNA復制過程；4、6為RNA復制過程；7為逆轉錄過程。 ⑵若甲、乙、丙為病毒，則甲為DNA病毒，如噬菌體；乙為RNA病毒，如煙草花葉病毒；丙為逆轉錄病毒，如HIV。 注意?、拍孓D錄一定要在逆轉錄酶的作用下完成。 ⑵根據模板和原料即可確定是中心法則的哪一過

38、程，如模板DNA，原料脫氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可確定為DNA復制(轉錄)。,3．中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達的過程，請回答下列問題：,對位訓練,,⑴a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是＿＿＿＿、＿＿＿、＿＿和＿＿。 ⑵需要tRNA和核糖體同時參與的過程是＿＿(用圖中的字母回答)。 ⑶a過程發(fā)生在真核細胞分裂的＿＿＿＿期。 ⑷在真核細胞中，a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是＿＿＿。,D

39、NA復制,轉錄　翻譯　逆轉錄,c,間(S),細胞核,⑸能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是＿＿＿，后者所攜帶的分子是＿＿＿＿。⑹RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有(用類似本題圖中的形式表達)： ① ； ②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑺如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產物生成，則試管①～⑤分別模擬上圖中哪個過程？ ①＿；②＿；③＿；④＿；⑤＿

40、。,RNA→DNA→RNA→蛋白質,tRNA,氨基酸,a　 b 　e　 d 　c,,,解析　由圖可知，a過程為DNA的復制，發(fā)生在細胞分裂的間期；b為轉錄，在真核細胞中，主要發(fā)生在細胞核中，另外還發(fā)生在綠色植物的葉綠體和線粒體中；c為翻譯過程，發(fā)生在細胞質中；d過程為逆轉錄，主要是少數(shù)病毒侵入宿主細胞后發(fā)生的遺傳信息傳遞過程；e為RNA的復制；tRNA在翻譯過程中能識別mRNA上的密碼子；RNA病毒遺傳信息的傳遞和表達途

41、徑有 或RNA→DNA→RNA→蛋白質。,遺傳信息、密碼子和反密碼子的區(qū)別與聯(lián)系 ⑴含義及作用 ①遺傳信息：基因中脫氧核苷酸(或堿基)的排列順序。 ②密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基，決定氨基酸的排列順序。 ③反密碼子：與mRNA中的密碼子互補的tRNA一端的3個堿基，起識別密碼子的作用。 ⑵聯(lián)系 ①遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉

42、錄，可傳遞到mRNA的核糖核苷酸上。 ②mRNA的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序，反密碼子與密碼子互補配對，在翻譯中起作用。,,方法體驗 基因控制蛋白質合成,⑶對應關系,典例　(2010·江蘇卷，34)鐵蛋白是細胞內儲存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調節(jié)與游離的Fe3＋、鐵調節(jié)蛋白、鐵應答元件等有關。鐵應答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合，阻遏鐵蛋白的

43、合成。當Fe3＋濃度高時，鐵調節(jié)蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件的結合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}：,⑴圖中甘氨酸的密碼子是＿＿，鐵蛋白基因中決定“ ”的模板鏈堿基序列為＿＿＿＿＿＿＿ ⑵Fe3＋濃度低時，鐵調節(jié)蛋白與鐵應答元件結合干擾了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,從而抑制了翻譯的起始；Fe3＋,GGU,…

44、CCACTGACC…,核糖體在mRNA上的結合與移動,濃度高時，鐵調節(jié)蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件的結合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調節(jié)機制既可以避免＿＿對細胞的毒性影響，又可以減少＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于3n，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑷若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA

45、、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由＿＿＿。,Fe3＋,細胞內物質和能量的浪費,mRNA兩端存在不翻譯的序列,C→A,解析　從圖中可以看出：甘氨酸在核糖體讀取天冬氨酸密碼子之前，其密碼子應該為mRNA上的GGU；“ ” 在mRNA上的堿基序列為－GGUGACUGG－，所以對應模板鏈的DNA堿基序列應為－CCACTGACC－；Fe3＋濃度較低時，鐵調節(jié)蛋白與鐵應答元件結合，阻止了核糖

46、體在mRNA上的結合與移動，抑制了翻譯的正常進行；當Fe3＋濃度高時翻譯能夠正常進行，既能有效減小Fe3＋對細胞的毒性，又不致造成細胞內物質和能量的浪費；圖中顯示：mRNA的堿基數(shù)量遠遠大于3n(n為氨基酸數(shù))，是因為mRNA的兩端存在不翻譯氨基酸的堿基序列；要使色氨酸(密碼子為UGG)變?yōu)榱涟彼?密碼子為UUG)，只要模板鏈上的ACC→AAC，即中間的堿基C→A。,體會　解答此題關鍵是能夠準確結合圖像理解基因表達過程及基本概念(遺傳信

47、息、密碼子與反密碼子)的內涵和外延。由此提醒考生要充分利用教材中過程圖像直觀地表達和理解相關生理過程。,典例　結合圖表分析，下列有關說法正確的是(　　),,易錯警示 對中心法則相關知識模糊不清,,,,,A．①～⑤可發(fā)生在人體健康細胞中 B．青霉素和利福平能抑制DNA的復制 C．結核桿菌的④和⑤都發(fā)生在細胞質中 D．環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細菌的①和③,解析　不同抗菌藥物的抗菌機理不同，青霉素能抑制細菌細胞

48、壁的合成，紅霉素能抑制翻譯過程，中心法則中的④和⑤發(fā)生在以RNA為遺傳物質的病毒在宿主細胞內的增殖過程中，人體的健康細胞中是不存在該過程的。 答案　D,錯因分析　本題易錯之處有三：一是混淆原核細胞與病毒遺傳信息在增殖過程中的異同，誤選C；二是不能將表格中的抗菌機理與中心法則中的DNA復制、轉錄和翻譯有機聯(lián)系起來，誤選B；三是不清楚不同生物遺傳信息傳遞與表達的途徑有所不同，誤選A。,糾錯筆記　⑴高等動植物只有DNA復制、轉錄、翻譯

49、三條途徑，但具體到不同細胞情況不盡相同，如根尖分生區(qū)細胞等分裂旺盛的組織細胞中三條途徑都有；但葉肉細胞等高度分化的細胞無DNA復制途徑，只有轉錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞無信息傳遞。 ⑵RNA復制和逆轉錄只發(fā)生在RNA病毒中，是后來發(fā)現(xiàn)的，是對中心法則的補充和完善。 ⑶進行堿基互補配對的過程——上述五個都有；進行互補配對的場所有四個，即細胞核、葉綠體、線粒體、核糖體。 ⑷需要解旋酶的過程：DNA復制(兩

50、條鏈都作模板)和轉錄(DNA一條鏈作模板)。,答案　C 解析　由題意可知，遺傳信息可直接從DNA流向蛋白質，而不需要通過mRNA。,糾錯訓練　用鏈霉素或新霉素，可使核糖體與單鏈的DNA結合，這一單鏈DNA就可代替mRNA翻譯成多肽，說明(　　) A．遺傳信息可從RNA流向DNA B．遺傳信息可從蛋白質流向DNA C．遺傳信息可從DNA流向蛋白質 D．遺傳信息可從RNA流向蛋白質,檢測落實·

51、;體驗成功,1. (2011·海南卷，15)關于RNA的敘述，錯誤的是(　　) A．少數(shù)RNA具有生物催化作用 B．真核細胞內mRNA和tRNA都是在細胞質中合成的 C．mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基稱為密碼子 D．細胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉運一種氨基酸,題組一　 關于RNA的考查,,答案　B 解析　mRNA和tRNA都是在細胞核內轉錄形成的。,2．(2011&#

52、183;上海卷，20)原核生物的mRNA通常在轉錄完成之前便可啟動蛋白質的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質，針對這一差異的合理解釋是 (　　) A．原核生物的tRNA合成無需基因指導 B．真核生物tRNA呈三葉草結構 C．真核生物的核糖體可進入細胞核 D．原核生物的核糖體可以靠近DNA,答案　D 解析　原核生物無核膜阻隔，核糖體可以靠近DNA，故可轉錄、翻譯同

53、時進行。,3．下面關于tRNA和氨基酸相互關系的說法，正確的是 (　　) A．每種氨基酸都由一種特定的tRNA攜帶 B．每種氨基酸都可由幾種tRNA攜帶 C．一種轉運RNA可以攜帶幾種結構相似的氨基酸 D．一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶

54、,題組二　 核心概念——密碼子、反密碼子的考,,答案　D 解析　tRNA中的反密碼子和mRNA中的密碼子一一對應，由于密碼子存在簡并性的特點，一種氨基酸可由一種或幾種tRNA攜帶。,4．已知AUG、CUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個信使RNA堿基排列順序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……(40個堿基)……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白質含氨

55、基酸的個數(shù)為(　　) A．20個 B．15個 C．16個 D．18個,答案　C 解析　先找到起始密碼子，再找到終止密碼子，中間的一共45個堿基對應15個密碼子決定15個氨基酸，注意起始密碼子決定氨基酸，終止密碼子不決定氨基酸，故為16個。,5．(2010·上海卷，21)1983年科學家證實，引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉錄病毒。下列正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流”示

56、意圖是 (　　) A. B. C. D.,題組三　 中心法則的考查,,答案　D 解析　HIV病毒是以RNA為遺傳物質的病毒，能控制宿主細胞合成逆轉錄酶，以RNA為模板逆轉錄成DNA，該DNA又和人體細胞核內的DNA整合在一起，整合后的HIV DNA分子在人體細胞內又可以復制，還可以轉錄出RNA，以RNA為模板翻譯成,病毒的蛋白質。該DNA轉錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質。該病毒無法控制宿

57、主細胞合成RNA復制酶，故HIV的RNA不能復制，所以A、B、C錯誤。,6．(2010·天津卷，2)根據下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是 (　　) A.TGU B．UGA C．ACU D．UCU,題組四　 轉錄、翻譯過程的考查,,答案　C 解析　密碼子是指mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。根據堿基互補配對原則和DNA上的堿基序列可知，蘇氨酸,的密碼子前兩個堿基分別是AC或UG

58、，根據反密碼子的堿基序列可知第三個堿基是U，結合選項可知，只有C項正確。解題過程中要注意mRNA上與反密碼子中的堿基A配對的堿基是U。,7．閱讀下圖，回答問題： ⑴乙圖過程發(fā)生的場所是＿＿＿；GGU稱為＿＿＿＿。 ⑵合成②的場所是＿＿＿，丙圖中③的名稱為＿＿＿。 ⑶從圖中可以看出，tRNA與氨基酸結合的過程中可能有＿生成。 ⑷細胞中①分子比②分子＿(填“大”或“小”)得多，分,核糖體　

59、 反密碼子,細胞核　 腺嘌呤,水,小,子結構也很特別。 ⑸在整個翻譯過程中，下列事件發(fā)生的先后順序是＿＿。 ①tRNA與氨基酸的結合?、诎被崤c下一個氨基酸形成肽鍵?、踭RNA與氨基酸分離 ⑹圖示tRNA中，G和C的數(shù)目是否相等？＿＿＿。從圖中還可以看出tRNA具有＿＿和＿＿＿＿＿的功能。,①③②,不一定,識別　攜帶氨基酸,解析