高考生物大一輪復習 25 基因指導蛋白質(zhì)的合成學案

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1、 基因指導蛋白質(zhì)的合成 及對性狀的控制 考綱要求　1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(Ⅱ)。2.基因與性狀的關(guān)系(Ⅱ)。 一、基因指導蛋白質(zhì)的合成 1．RNA的結(jié)構(gòu)和種類 (1)結(jié)構(gòu)：與DNA相比，RNA在組成上的差異表現(xiàn)在：五碳糖是________，堿基組成中沒有T，而替換為________。 (2)種類：________、tRNA和________三種。 2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 (1)概念：在________中，以________的一條鏈為模板，合成________的過程。 (2)原料：4種游離的____________。 (3)堿基配對：________、C－G、G－

2、C、________。 3．遺傳信息的翻譯 (1)翻譯 ①概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以________為模板合成__________________的過程。 ②場所：細胞質(zhì)中的________。 ③運載工具：________。 ④堿基配對：________、C－G、G－C。 (2)密碼子 ①概念：遺傳學上把________上決定一個氨基酸的____________叫一個密碼子。 ②種類：共64種，其中決定氨基酸的密碼子共有______種。 (3)轉(zhuǎn)運RNA ①結(jié)構(gòu)：形狀像三葉草的葉，一端是攜帶________的部分，另一端有三個堿基可與密碼子互補配對，稱為____

3、____。 ②種類：61種。 考考你　密碼子與氨基酸有怎樣的對應關(guān)系？ 　 　 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1．基因?qū)π誀畹目刂? (1)直接控制：通過控制________________來直接控制生物性狀。 (2)間接控制：通過控制________來控制代謝過程，進而控制生物性狀。 2．基因與性狀的關(guān)系 (1)基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的________關(guān)系。如人的身高可能是由________決定的，同時，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對身高也有重要作用。 (2)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，精細地調(diào)控著生物體的性狀。 思考　基因與性狀

4、的關(guān)系，體現(xiàn)了基因型、表現(xiàn)型、環(huán)境三者之間的什么關(guān)系？ 　 　 探究點一　基因指導蛋白質(zhì)的合成 結(jié)合圖示完成基因指導蛋白質(zhì)合成過程關(guān)系 思維拓展　遺傳信息、密碼子、反密碼子的比較 比較項目 概念 作用 存在位置 種類、數(shù)量 特點 相互聯(lián)系 遺傳 信息 基因中脫氧核苷酸的排列順序 控制生物的遺傳性狀 DNA 不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)量、排列順序不同，決定遺傳信息特異性 DNA兩條鏈上的堿基互補 基因中脫氧核苷酸的序列決定mRNA中核糖核苷酸的序列，mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補配對，密碼子與相應反密碼子的序列互補配對 密碼子

5、 mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基 直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列 mRNA 64種(3種終止密碼子、61種決定氨基酸的密碼子) 與DNA模板鏈上的堿基互補(T被U取代) 反密碼子 tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基 識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸 tRNA 理論上61種(實際不詳) 與mRNA的堿基互補 探究示例1　(2010·天津卷，2)根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(　　) DNA雙鏈 T G mRNA tRNA(反密碼子) A 氨基酸 蘇氨酸 A．TGU B．UGA C．ACU D．U

6、CU 聽課記錄：　 　 探究點二　中心法則的理解 依據(jù)中心法則式完成填空： 1．圖中生理過程①、②、③分別叫________、________、________，進行的場所依次是________、________、________。 2．圖中④________、⑤________只發(fā)生在______________的細胞中。 3．圖中的三個實線箭頭表示的含義是________________。 思維拓展　中心法則與生物種類的關(guān)系 圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。 1．以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 2．以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞

7、(1) (2) 3．中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能 (1)傳遞遺傳信息：它是通過DNA復制完成的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。 (2)表達遺傳信息：它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。 探究示例2　中心法則是指(　　) A．遺傳信息的“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”過程 B．遺傳信息的“轉(zhuǎn)錄”、“翻譯”及“表達”過程 C．DNA復制和“轉(zhuǎn)錄”過程中堿基互補配對過程 D．遺傳信息通過DNA復制以及“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”的傳遞過程 聽課記錄：　 　 探究點三　基因?qū)π誀畹目刂? 1．分析基因?qū)ν愣沽Ｐ?、鐮刀型細胞貧血癥影響的示意圖，總結(jié)基因?qū)π誀畹膬煞N控

8、制方式： 豌豆粒型 鐮刀型細胞貧血癥 　 (1)________________________________________________________________________。 (2)________________________________________________________________________。 2．如何理解“基因和性狀間并不都是線性關(guān)系”？ 　 　 思維拓展 1． 2．線粒體、葉綠體中也有DNA、基因存在，這些部位基因的表達受核基因調(diào)控、制約，但其基因的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均是在基因所屬細胞器中的核糖體上完成的。

9、 探究示例3　(2010·南通模擬)著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病，起因為DNA損傷，患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶，DNA損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因(　　) A．通過控制酶的合成，從而直接控制生物性狀 B．通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，從而直接控制生物性狀 C．通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀 D．可以直接控制生物性狀，發(fā)生突變后生物性狀隨之改變 聽課記錄：　 　 題組一　基因表達 1．(2011·北京理綜，4)胰島素的A、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的。下列有關(guān)胰島素的敘述，正確的是(　　) A．胰島素基因的兩條DNA單鏈分別編碼A

10、、B兩條肽鏈 B．沸水浴加熱之后，構(gòu)成胰島素的肽鏈充分伸展并斷裂 C．胰島素的功能取決于氨基酸的序列，與空間結(jié)構(gòu)無關(guān) D．核糖體合成的多肽鏈需經(jīng)蛋白酶的作用形成胰島素 2．(2010·連云港摸底)關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較，正確的是(多選)(　　) A．都遵循堿基互補配對原則 B．需要的原料不同 C．所需酶的種類不同 D．主要在線粒體和葉綠體中進行 3．(2011·江蘇卷，7)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是(　　) A．轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料 B．轉(zhuǎn)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(zhì) D．不同密碼子編碼同種氨基酸可

11、增強密碼的容錯性 4．乙型肝炎是由乙肝病毒(HBV)感染引起的。完整的HBV是由一個囊膜和核衣殼組成的病毒顆粒，其DNA是一個有部分單鏈區(qū)的環(huán)狀雙鏈DNA。如圖所示乙肝病毒在肝臟細胞中的增殖過程。下列說法不正確的是(　　) A．①過程有可能發(fā)生基因突變，從而引起乙肝病毒的變異 B．②過程在生物學上叫轉(zhuǎn)錄，需要的酶是RNA聚合酶和解旋酶 C．③過程在生物學上叫翻譯，需要在核糖體上完成 D．④過程與①過程相比，其特有的堿基配對方式是T－A 5．下表有關(guān)基因表達的選項中，不可能的是(　　) 基因 表達的細胞 表達產(chǎn)物 A 細菌抗蟲蛋白基因 抗蟲棉葉肉細胞 細菌抗蟲蛋

12、白 B 人酪氨酸酶基因 正常人皮膚細胞 人酪氨酸酶 C 動物胰島素基因 大腸桿菌工程菌細胞 動物胰島素 D 兔血紅蛋白基因 兔成熟紅細胞 兔血紅蛋白 6.(2011·溫州模擬)下列關(guān)于密碼子的敘述錯誤的是(　　) A．mRNA可以通過逆轉(zhuǎn)錄合成目的基因 B．tRNA利用氨基酸與密碼子發(fā)生互補配對并進一步合成多肽 C．信使RNA上的3個相鄰的堿基可能是密碼子也可能不是 D．一種氨基酸可以由多種密碼子決定，一種密碼子不一定決定一種氨基酸 題組二　中心法則及基因?qū)π誀畹目刂? 7．(2011·淮安調(diào)研)下圖為中心法則圖解。下列有關(guān)的敘述中，正確的是(多選)(　　)

13、 A．過程③只發(fā)生在含有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒中 B．轉(zhuǎn)基因生物中能夠體現(xiàn)①～⑤過程 C．①～⑤的過程中，都能發(fā)生堿基互補配對 D．③過程中堿基互補配對時，遵循A—T、U—A、C—G、G—C的原則 8．如圖表示有關(guān)遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關(guān)敘述中合理的是(　　) A．若X是RNA，Y是DNA，則試管內(nèi)必須加入DNA連接酶 B．若X是CTTGTACAA，Y含有U，則試管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C．若X與Y都是DNA，則試管內(nèi)必須加入氨基酸 D．若Y是蛋白質(zhì)，X是mRNA，則試管內(nèi)還應該有其他RNA 9．(2011·淮安調(diào)研)生物體內(nèi)性狀的表達一般遵循“DNA→RNA→蛋白質(zhì)

14、”的原則。下面是幾種與此有關(guān)的說法，不正確的是(　　) A．在細胞的一生中，DNA一般是不變的，RNA和蛋白質(zhì)分子是變化的 B．DNA→RNA是在細胞核中完成的，RNA→蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中完成的 C．在同一個體不同的體細胞中，DNA相同，RNA和蛋白質(zhì)不一定相同 D．在細胞的一生中，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是不變的 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 題組三　應用提升 10．(2010·南通期末)下圖表示細胞內(nèi)遺傳信息表達的過程，根據(jù)所學的生物學知識回答： (1)圖2中方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)是__

15、______的一部分，它在________中合成，其基本組成單位是__________，可以用圖2方框中數(shù)字__________表示。 (2)圖1中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過程稱為____________，進行的主要場所是[　]______，所需要的原料是________。 (3)若該多肽合成到圖1中UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導致合成結(jié)束的終止密碼子是______。 (4)從化學成分角度分析，與圖1中⑥結(jié)構(gòu)的化學組成最相似的是(　　) A．乳酸桿菌 B．噬菌體 C．染色體 D．流感病毒 (5)若圖1的①所示的分子中有1 000個堿基對，則由它所控制形成的信使

16、RNA中含有的密碼子個數(shù)和合成的蛋白質(zhì)中氨基酸種類最多不超過(　　) A．166和55 B．166和20 C．333和111 D．333和20 11．(2010·全國卷Ⅱ，34)某種細菌體內(nèi)某氨基酸(X)的生物合成途徑如圖： 底物中間產(chǎn)物1中間產(chǎn)物2X 這種細菌的野生型能在基本培養(yǎng)基(滿足野生型細菌生長的簡單培養(yǎng)基)上生長，而由該種細菌野生型得到的兩種突變型(甲、乙)都不能在基本培養(yǎng)基上生長；在基本培養(yǎng)基上若添加中間產(chǎn)物2，則甲、乙都能生長；若添加中間產(chǎn)物1，則乙能生長而甲不能生長。在基本培養(yǎng)基上添加少量的X，甲能積累中間產(chǎn)物1，而乙不能積累。請回答： (1)根據(jù)上

17、述資料可推斷：甲中酶__________的功能喪失；乙中酶________的功能喪失，甲和乙中酶________的功能都正常。由野生型產(chǎn)生甲、乙這兩種突變型的原因是野生型的____________(同一、不同)菌體中的不同__________發(fā)生了突變，從而導致不同酶的功能喪失。如果想在基本培養(yǎng)基上添加少量的X來生產(chǎn)中間產(chǎn)物1，則應選用__________(野生型、甲、乙)。 (2)將甲、乙混合接種于基本培養(yǎng)基上能長出少量菌落，再將這些菌落單個挑出分別接種在基本培養(yǎng)基上都不能生長。上述混合培養(yǎng)時乙首先形成菌落，其原因是 _________________________________

18、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在發(fā)酵過程中，菌體中X含量過高時，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改變菌體細胞膜的__________，使X排出菌體外。 學案25　基因指導蛋白質(zhì)的合成及對性狀的控制 課前準備區(qū) 一、1.(1)核糖　U(尿嘧啶)　(2)mRNA　rRNA　2.(1)細胞核　DNA　RNA　(2)核糖核苷酸　(3)A－U　T－A 3．(1)①m

19、RNA　具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)?、诤颂求w?、踭RNA　④A－U、U－A　(2)①mRNA　三個相鄰堿基　②61　(3)①氨基酸　反密碼子 考考你　一種密碼子只能決定一種氨基酸(終止密碼子除外)，一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定。 二、1.(1)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)　(2)酶的合成 2．(1)線性　多個基因 思考　表現(xiàn)型＝基因型＋環(huán)境 課堂活動區(qū) 探究點一 轉(zhuǎn)錄　mRNA　翻譯　脫氧核苷酸序列　氨基酸序列　遺傳密碼　氨基酸　細胞核　細胞質(zhì) 探究示例1　C　[反密碼子與密碼子互補，所以蘇氨酸密碼子第三個堿基為U，且密碼子由mRNA上的堿基組成，不含堿基T，所以A、B錯。根據(jù)mRNA

20、與DNA中模板鏈互補可推知蘇氨酸密碼子為UGA或ACU，故選C。] 探究點二 1．復制　轉(zhuǎn)錄　翻譯　細胞核　細胞核　核糖體 2．逆轉(zhuǎn)錄　RNA的復制　被RNA病毒寄生 3．遺傳信息的傳遞過程 探究示例2　D 探究點三 1．(1)間接途徑——通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀　(2)直接途徑——通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，直接控制生物體的性狀 2．(1)一般而言，一個基因只決定一種性狀。 (2)生物體的一個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(guān)。 (3)有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結(jié)灰色的種子。

21、探究示例3　C　[DNA的損傷影響了DNA修復酶的合成，進而性狀改變，表明基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物性狀的。] 構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 遺傳信息傳遞　遺傳信息表達　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)　酶　性狀 課后練習區(qū) 1．D　[胰島素基因包括兩條DNA單鏈，在合成蛋白質(zhì)的過程中是以其中一條鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄、翻譯并合成蛋白質(zhì)的，并不是兩條DNA單鏈分別編碼A、B兩條肽鏈，故A選項錯誤。沸水浴加熱會使胰島素的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，發(fā)生不可逆的變化，使其失活，加熱一般不能使肽鍵斷裂，故B選項錯誤。胰島素的功能既與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序有關(guān)，也與肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，故C選項錯誤。核糖體合成的多

22、肽鏈經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體內(nèi)某些蛋白酶的作用形成一定的空間結(jié)構(gòu)才能形成胰島素，故D選項正確。] 2．ABC　[本題考查真核細胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識。轉(zhuǎn)錄時DNA和RNA的堿基互補配對，翻譯時mRNA和tRNA的堿基互補配對。轉(zhuǎn)錄需要的原料是核糖核苷酸，所需的酶主要是RNA聚合酶和解旋酶，場所主要是細胞核。翻譯需要的原料是氨基酸，所需的酶是蛋白質(zhì)合成酶，場所是細胞質(zhì)中的核糖體。] 3．C　[轉(zhuǎn)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，A項正確；轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先識別并結(jié)合到啟動子上，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，B項正確，以mRNA為模板翻譯合

23、成蛋白質(zhì)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。] 4．D　[④過程與①過程相比，其特有的堿基配對方式是U－A。] 模型構(gòu)建 解讀：(1)圖示中1、8為轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄過程。 (2)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(zhuǎn)錄病毒，如HIV。 注意　(1)逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。 (2)根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程，如模板D

24、NA，原料脫氧核糖核苷酸即可確定為DNA復制。 5．D　[哺乳動物成熟紅細胞無細胞核及細胞器，其內(nèi)的血紅蛋白是在其成熟之前合成的。通過基因工程可將細菌抗蟲蛋白基因?qū)肟瓜x棉葉肉細胞而后表達生成細菌抗蟲蛋白；也可將動物胰島素基因?qū)氪竽c桿菌使其在大腸桿菌內(nèi)表達生成動物胰島素。正常人皮膚細胞中的酪氨酸酶基因表達，可生成酪氨酸酶，在該酶的作用下產(chǎn)生黑色素，使其膚色正常。] 6．B　[A項正確，mRNA可通過逆轉(zhuǎn)錄合成相應的DNA分子；B項錯誤，多肽的合成是在核糖體上，由tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對，將特定的氨基酸脫水縮合而成的；C項正確，mRNA上決定氨基酸的三個連續(xù)的堿基稱

25、作一個密碼子，相鄰的3個堿基不一定決定氨基酸，即不是密碼子；D項正確，共64個密碼子，其中61個能決定20種氨基酸，有的氨基酸只由一種密碼子決定，有的氨基酸可由多種密碼子決定。三個終止密碼子不決定氨基酸。] 7．CD　[本題考查中心法則的相關(guān)知識。由圖知：①是DNA復制過程；②是轉(zhuǎn)錄過程；③是逆轉(zhuǎn)錄過程；④是RNA的復制過程；⑤是翻譯過程。含有逆轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄過程，在病毒中不能發(fā)生。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)基因生物是細胞生物，只能發(fā)生復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，不能發(fā)生逆轉(zhuǎn)錄和RNA分子的復制過程。] 相關(guān)鏈接　中心法則五個過程的比較 過程 模板 原料 堿基互

26、補 產(chǎn)物 實例 DNA復制 DNA→DNA DNA的兩條鏈 A、T、C、G四種脫氧核苷酸 A—T T—A C—G G—C DNA 絕大多數(shù)生物 DNA轉(zhuǎn)錄 DNA→RNA DNA的一條鏈 A、U、C、G四種核糖核苷酸 A—U T—A C—G G—C RNA 絕大多數(shù)生物 翻譯 RNA→多肽 mRNA 20余種氨基酸 A—U U—A C—G G—C 多肽 所有生物(病毒依賴宿主細胞) RNA復制RNA→RNA RNA A、U、C、G四種核糖核苷酸 A—U U—A C—G G—C RNA 以RNA為遺傳物質(zhì)的生物 RNA逆轉(zhuǎn)錄RNA→

27、DNA RNA A、T、C、G四種脫氧核苷酸 A—T U—A C—G G—C DNA 某些病毒、HIV等 8.D　[若X是RNA，Y是DNA，表示逆轉(zhuǎn)錄過程，需加入逆轉(zhuǎn)錄酶；若X是CTTGTACAA，Y含有U，表示轉(zhuǎn)錄過程，需加入RNA聚合酶；若X與Y都是DNA，表示DNA的復制過程，需加入DNA聚合酶；若Y是蛋白質(zhì)，X是mRNA，表示翻譯過程，則試管內(nèi)還應該有其他RNA，如tRNA。] 9．D　[DNA是細胞中的遺傳物質(zhì)，一般是不變的；由于同一個體不同的體細胞中的基因存在著選擇性表達，因此不同細胞中的DNA相同，而RNA和蛋白質(zhì)卻不一定相同。] 糾錯提升　(1)高等動植物只有

28、DNA復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，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(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細胞無信息傳遞。 (2)RNA復制和逆轉(zhuǎn)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。 (3)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。 (4)需要解旋酶的過程：DNA復制(兩條鏈都作模板)和轉(zhuǎn)錄(DNA一條鏈作模板)。 10．(1)RNA　細胞核　核糖核苷酸?、佗冖? (2) 翻譯?、蕖『颂求w　氨基酸 (3)UA

29、A　(4)D　(5)D 解析　圖1所示為遺傳信息的表達過程，具有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，其中的①②③④⑤⑥分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、多肽鏈、核糖體，在mRNA的UCU堿基后的密碼子是UAA；根據(jù)堿基的構(gòu)成判斷，圖2中方框內(nèi)是RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸；核糖體的化學成分是RNA和蛋白質(zhì)，這與RNA病毒的成分相似。DNA中堿基對的數(shù)目和mRNA中堿基的個數(shù)相等，mRNA堿基的個數(shù)的密碼子的個數(shù)比是3∶1；組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種。 11．(1)b　a　c　不同　基因　甲 (2)甲產(chǎn)生的中間產(chǎn)物1供給乙，使乙能夠合成X，保證自身生長產(chǎn)生菌落(其他合理答案也可) (3)

30、通透性 解析　(1)根據(jù)題意，在基本培養(yǎng)基上添加中間產(chǎn)物2，則甲、乙都能生長，說明甲和乙中酶c功能都正常；若添加中間產(chǎn)物1，則乙能生長而甲不能生長，說明甲中酶b功能喪失，乙中酶b功能正常；在基本培養(yǎng)基上添加少量的X，乙不能積累中間產(chǎn)物1，說明乙中酶a功能喪失。產(chǎn)生這兩種突變的原因是野生型的不同菌體中不同基因發(fā)生了突變，從而導致了酶a和酶b功能的喪失。因為在基本培養(yǎng)基上添加少量的X，甲能積累中間產(chǎn)物1，乙不能積累中間產(chǎn)物1，則應選用甲。(2)因為甲能積累中間產(chǎn)物1，而乙只要添加中間產(chǎn)物1就能生長，所以將甲、乙混合接種于基本培養(yǎng)基上時，甲產(chǎn)生的中間產(chǎn)物1供給乙利用，使乙能夠合成X，從而保證乙自身生長形成菌落。(3)在發(fā)酵過程中，菌體中代謝產(chǎn)物(X)的濃度過高會使細胞內(nèi)某些酶的活性降低，從而降低細胞的合成速率，此時如果能夠改變菌體細胞膜的通透性，使代謝產(chǎn)物(X)排出菌體外，則X的合成速率就會提高。 11