高考生物二輪收尾細致復習 第4章 基因的表達課件 新人教版必修2

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1、第4章基因的表達考綱要求考綱要求四年考情四年考情遺傳信息的轉錄和翻譯遺傳信息的轉錄和翻譯 福建高考無單獨考查福建高考無單獨考查基因與性狀的關系基因與性狀的關系 一、一、RNARNA的結構與分類的結構與分類1.1.基本單位及組成基本單位及組成(1)(1)填寫圖中序號名稱填寫圖中序號名稱: :_；_；堿基；堿基:_:_；_。(2)(2)構成構成DNADNA的基本單位與構成的基本單位與構成RNARNA的基本單位的區(qū)別在于圖中的基本單位的區(qū)別在于圖中_(_(填寫序號填寫序號) )。磷酸磷酸核糖核糖A A、U U、G G、C C核糖核苷酸核糖核苷酸、2.2.結構結構一般是一般是_,_,比比DNADNA短

2、。短。3.3.分布分布在在_內合成內合成, ,通過通過_進入細胞質。進入細胞質。4.4.分類分類名稱名稱功能功能mRNAmRNA將遺傳信息從將遺傳信息從_傳遞到細胞質中傳遞到細胞質中tRNAtRNA_,_,識別密碼子識別密碼子rRNArRNA_的組成成分的組成成分單鏈單鏈細胞核細胞核核孔核孔細胞核內細胞核內轉運氨基酸轉運氨基酸核糖體核糖體二、遺傳信息的轉錄和翻譯二、遺傳信息的轉錄和翻譯1.1.試寫出與有關的知識試寫出與有關的知識過程過程名稱名稱_場所場所主要是主要是_模板模板DNADNA的一條鏈的一條鏈_原料原料4 4種游離的種游離的_產物產物_轉錄轉錄翻譯翻譯細胞核細胞核細胞質細胞質mRNA

3、mRNA核糖核苷酸核糖核苷酸2020種氨基酸種氨基酸RNARNA蛋白質蛋白質2.2.密碼子密碼子(1)(1)位置位置:_:_上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。(2)(2)作用作用: :決定決定_。 (3)(3)種類種類:_:_種。其中決定氨基酸的種。其中決定氨基酸的密碼子有密碼子有_種種(_(_種起始密碼子種起始密碼子),),終止密碼子有終止密碼子有3 3種。種。mRNAmRNA氨基酸氨基酸646461612 2三、基因對性狀的控制三、基因對性狀的控制1.1.根據(jù)中心法則圖解填寫序號的名稱根據(jù)中心法則圖解填寫序號的名稱_；_；_；_；_。DNADNA的復制的復

4、制轉錄轉錄翻譯翻譯RNARNA的復制的復制RNARNA逆轉錄逆轉錄2.2.基因、蛋白質與性狀的關系基因、蛋白質與性狀的關系(1)(1)基因對性狀的控制途徑基因對性狀的控制途徑( (連線連線):):(2)(2)基因與性狀的關系基因與性狀的關系: :基因與性狀的關系并不都是簡單的基因與性狀的關系并不都是簡單的_關系。關系。線性線性1.1.遺傳信息轉錄的產物只有遺傳信息轉錄的產物只有mRNAmRNA。( )( )【分析分析】轉錄合成的轉錄合成的RNARNA有三種類型有三種類型:mRNA:mRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA。2.(20112.(2011海南海南T15D)T15D)細胞中有多種

5、細胞中有多種tRNA,tRNA,一種一種tRNAtRNA只能轉運一種只能轉運一種氨基酸。氨基酸。( )( )【分析分析】tRNAtRNA有有6161種種, ,其功能是識別并轉運特定的氨基酸其功能是識別并轉運特定的氨基酸, ,即細即細胞中有多種胞中有多種tRNA,tRNA,一種一種tRNAtRNA只能轉運一種氨基酸。只能轉運一種氨基酸。3.3.轉錄是以轉錄是以DNADNA的兩條鏈作為模板的兩條鏈作為模板, ,只發(fā)生在細胞核中只發(fā)生在細胞核中, ,以以4 4種核種核糖核苷酸為原料。糖核苷酸為原料。( )( )【分析分析】對于真核生物而言對于真核生物而言,RNA,RNA主要是在細胞核中主要是在細胞核

6、中, ,以以4 4種核糖種核糖核苷酸為原料核苷酸為原料, ,以以DNADNA的一條鏈作為模板合成的；除細胞核外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葉綠體和線粒體中也能合成RNARNA。原核生物中。原核生物中RNARNA是在細胞質中是在細胞質中合成的。合成的。4.(20104.(2010海南海南T12D)DNAT12D)DNA病毒中沒有病毒中沒有RNA,RNA,其遺傳信息的傳其遺傳信息的傳遞不遵遞不遵循中心法則。循中心法則。( )( )【分析分析】DNADNA病毒中沒有病毒中沒有RNA,RNA,但其遺傳信息的傳遞仍遵循中心但其遺傳信息的傳遞仍遵循中心法則法則, ,包括

7、包括DNADNA的復制、轉錄和翻譯三個過程。的復制、轉錄和翻譯三個過程。5.5.決定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有6464種種, ,反密碼子位于反密碼子位于tRNAtRNA上上, ,也有也有6464種。種。( )( )【分析分析】密碼子有密碼子有6464種種, ,但決定氨基酸的密碼子只有但決定氨基酸的密碼子只有6161種。反種。反密碼子是指位于密碼子是指位于tRNAtRNA上上, ,可以與可以與mRNAmRNA上的密碼子發(fā)生堿基互補上的密碼子發(fā)生堿基互補配對的三個相鄰堿基配對的三個相鄰堿基, ,當反密碼子與密碼子發(fā)生堿基互補配對當反密碼子與密碼子發(fā)生堿基互補配對時時,tRNA,tRNA會

8、攜帶相應氨基酸會攜帶相應氨基酸, ,進行翻譯過程進行翻譯過程, ,故反密碼子的個數(shù)故反密碼子的個數(shù)與決定氨基酸的密碼子的個數(shù)相同與決定氨基酸的密碼子的個數(shù)相同, ,有有6161種。種。6.(20106.(2010廣東廣東T4B)T4B)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。( )( )【分析分析】一種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼。一種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼?？键c考點 一一 基因指導蛋白質的合成過程基因指導蛋白質的合成過程轉錄和翻譯轉錄和翻譯1.1.轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀(1)(1)轉錄轉錄: :指以指以DNADNA的一條鏈為模板

9、合成的一條鏈為模板合成RNARNA的過程的過程, ,其特點是邊其特點是邊解旋邊轉錄解旋邊轉錄( (如圖一如圖一) )。(2)(2)翻譯翻譯: :游離在細胞質中的各種氨基酸游離在細胞質中的各種氨基酸, ,以以mRNAmRNA為模板合成具為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程有一定氨基酸序列的蛋白質的過程( (如圖二如圖二) )。堿基配對雙方是堿基配對雙方是mRNAmRNA上密碼子和上密碼子和tRNAtRNA上反密碼子上反密碼子, ,故故A-UA-U、U-U-A A配對配對, ,不能出現(xiàn)不能出現(xiàn)T T。一個核糖體與一個核糖體與mRNAmRNA的結合部位形成的結合部位形成2 2個個tRNAtRN

10、A結合位點。結合位點。翻譯起點翻譯起點: :起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點翻譯終點: :識別到終止密碼子識別到終止密碼子( (不決定氨基酸不決定氨基酸) )翻譯停止。翻譯停止。翻譯進程翻譯進程: :核糖體沿著核糖體沿著mRNAmRNA移動移動, ,讀取下一個密碼子讀取下一個密碼子, ,但但mRNAmRNA不移動。不移動。(3)mRNA(3)mRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖: :數(shù)量關系數(shù)量關系: :一個一個mRNAmRNA可同時結合多個核糖體可同時結合多個核糖體, ,形成多聚核糖體。形成多聚核糖體。目的意義目

11、的意義: :少量的少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。分子可以迅速合成出大量的蛋白質。方向方向: :從左向右從左向右( (見上圖見上圖),),判斷依據(jù)是多肽鏈的長短判斷依據(jù)是多肽鏈的長短, ,長的翻譯長的翻譯在前。在前。結果結果: :合成的僅是多肽鏈合成的僅是多肽鏈, ,要形成蛋白質往往還需要運送至內質要形成蛋白質往往還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。網、高爾基體等結構中進一步加工。圖示中圖示中4 4個核糖體合成的個核糖體合成的4 4條多肽鏈因為模板條多肽鏈因為模板mRNAmRNA相同而相同。相同而相同。(4)DNA(4)DNA(基因基因) )、mRNAmRNA

12、中堿基與肽鏈中氨基酸個數(shù)關系圖解中堿基與肽鏈中氨基酸個數(shù)關系圖解: :翻譯過程中翻譯過程中,mRNA,mRNA中每中每3 3個堿基決定一個氨基酸個堿基決定一個氨基酸, ,所以不考慮終所以不考慮終止密碼子時止密碼子時, ,經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數(shù)目是經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數(shù)目是mRNAmRNA中堿基數(shù)目的中堿基數(shù)目的1/3,1/3,是是DNA(DNA(基因基因) )中堿基數(shù)目的中堿基數(shù)目的1/61/6。2.DNA2.DNA自我復制、轉錄和翻譯的聯(lián)系自我復制、轉錄和翻譯的聯(lián)系【高考警示高考警示】(1)DNA(1)DNA分子復制、轉錄和翻譯過程中的堿基互補配對不同分子復制、轉錄和

13、翻譯過程中的堿基互補配對不同: :DNADNA分子復制時分子復制時: :親代鏈與子代鏈間存在堿基互補配對；親代鏈與子代鏈間存在堿基互補配對；DNADNA分子轉錄時分子轉錄時: :模板鏈與模板鏈與RNARNA鏈間存在堿基互補配對；鏈間存在堿基互補配對；翻譯過程中翻譯過程中:mRNA:mRNA中密碼子與中密碼子與tRNAtRNA中反密碼子間存在堿基互中反密碼子間存在堿基互補配對。補配對。(2)(2)蛋白質合成時核糖體的特點蛋白質合成時核糖體的特點: :在合成蛋白質時在合成蛋白質時, ,在同一條在同一條mRNAmRNA鏈上結合多個核糖體鏈上結合多個核糖體, ,合成若干合成若干條相同多肽鏈條相同多肽鏈

14、, ,而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。 考查角度考查角度1 1 轉錄和翻譯過程轉錄和翻譯過程【典例典例1 1】下圖為蛋白質的合成過程示意圖下圖為蛋白質的合成過程示意圖, ,請據(jù)圖回答有關問請據(jù)圖回答有關問題題: :(1)(1)圖一中發(fā)生在細胞核中的過程是圖一中發(fā)生在細胞核中的過程是_。(2)(2)圖一中基因表達的最后一階段是在圖一中基因表達的最后一階段是在 _中完成的中完成的, ,這一過程中還需要這一過程中還需要mRNAmRNA、 氨基酸、氨基酸、_ _ _、_ _ _和和_ _ _。(3)(3)圖一中稱為圖一中稱為, ,在蛋白質合成過程中將多肽

15、鏈中氨在蛋白質合成過程中將多肽鏈中氨基酸種類與基酸種類與mRNAmRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質是上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質是。(4)(4)圖二為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的圖二為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的理解錯誤的是理解錯誤的是( () )A.XA.X在在MNMN上的移動方向是從右到左上的移動方向是從右到左, ,所用原料是氨基酸所用原料是氨基酸B.B.多聚核糖體能夠加速細胞內蛋白質合成速率的原因是同時合成多聚核糖體能夠加速細胞內蛋白質合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈多條多肽鏈C.C.該過程直接合成的該過程直接合成的T T1 1、T T2 2、T T3

16、 3三條多肽鏈中氨基酸的順序相同三條多肽鏈中氨基酸的順序相同D.D.合成合成MNMN的場所在細胞核的場所在細胞核, ,而而X X一定附著在內質網上一定附著在內質網上【解析解析】(1)(1)細胞核中細胞核中DNADNA分子正在進行轉錄。分子正在進行轉錄。(2)(2)基因表達的最后階段是在核糖體中完成的基因表達的最后階段是在核糖體中完成的, ,這一過程稱為翻這一過程稱為翻譯譯, ,翻譯需要翻譯需要mRNAmRNA、氨基酸、氨基酸、ATPATP、tRNAtRNA和酶。和酶。(3)(3)為為mRNAmRNA上相鄰的三個堿基上相鄰的三個堿基, ,應該屬于密碼子。由于應該屬于密碼子。由于tRNAtRNA一

17、一端含有反密碼子端含有反密碼子, ,另一端攜帶相應的氨基酸另一端攜帶相應的氨基酸, ,所以所以tRNAtRNA是將多肽是將多肽鏈中氨基酸種類與鏈中氨基酸種類與mRNAmRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質。上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質。(4)(4)圖二表明圖二表明, ,多聚核糖體是以多聚核糖體是以mRNA(mRNA(核糖核酸核糖核酸) )為模板為模板, ,以以2020種種游離的氨基酸為原料合成蛋白質的游離的氨基酸為原料合成蛋白質的, ,根據(jù)多肽鏈的長短可以判根據(jù)多肽鏈的長短可以判斷斷,X,X在在MNMN上是從左向右移動的；由題圖可看出上是從左向右移動的；由題圖可看出, ,同時有多條多同時有多條多肽鏈

18、在合成肽鏈在合成, ,能夠加快蛋白質的合成速率；由于能夠加快蛋白質的合成速率；由于T T1 1、T T2 2、T T3 3的模的模板相同板相同, ,都是都是MN,MN,因此其上氨基酸順序也相同；因此其上氨基酸順序也相同；mRNAmRNA的合成場所的合成場所是細胞核是細胞核, ,而核糖體既可附著在內質網上而核糖體既可附著在內質網上, ,也可游離在細胞質中。也可游離在細胞質中。答案答案: :(1)(1)轉錄轉錄(2)(2) 核糖體酶核糖體酶tRNAtRNAATPATP(3)(3)密碼子密碼子tRNAtRNA(4)A(4)A、D D【互動探究互動探究】(1)(1)根據(jù)圖一分析根據(jù)圖一分析, ,轉錄類

19、似于轉錄類似于DNADNA復制過程復制過程, ,即邊解旋邊轉錄即邊解旋邊轉錄, ,兩過程中關鍵的不同點和相同點是什么兩過程中關鍵的不同點和相同點是什么? ?提示提示: :轉錄時以轉錄時以DNADNA的一條鏈為模板的一條鏈為模板, ,以核糖核苷酸為原料；而以核糖核苷酸為原料；而DNADNA復制時則以復制時則以DNADNA的兩條鏈為模板的兩條鏈為模板, ,以脫氧核苷酸為原料。轉以脫氧核苷酸為原料。轉錄和錄和DNADNA復制過程都需要模板、酶、原料和能量。復制過程都需要模板、酶、原料和能量。(2)(2)當圖二中當圖二中X X或圖一中在細胞內數(shù)量增多時或圖一中在細胞內數(shù)量增多時, ,推斷細胞核內推斷細

20、胞核內哪種結構體積增大哪種結構體積增大? ?并說明原因。并說明原因。提示提示: :核仁。因為核仁。因為X X和均為核糖體和均為核糖體, ,其合成與核仁有關。核仁其合成與核仁有關。核仁的大小與細胞合成蛋白質的多少有關的大小與細胞合成蛋白質的多少有關, ,蛋白質合成旺盛的細胞蛋白質合成旺盛的細胞核糖體多、核仁大。核糖體多、核仁大。【變式訓練變式訓練】如圖是基因指導多肽合成的模式圖。據(jù)圖分析如圖是基因指導多肽合成的模式圖。據(jù)圖分析正確的是正確的是( () )A.A.因為中含有堿基因為中含有堿基U,U,所以其上有密碼子所以其上有密碼子B.B.和過程均發(fā)生了堿基互補配對和過程均發(fā)生了堿基互補配對C.C.

21、甲圖表示轉錄過程甲圖表示轉錄過程, ,乙圖表示翻譯過程乙圖表示翻譯過程D.LD.L1 1是一個具有雙螺旋結構的是一個具有雙螺旋結構的DNADNA分子分子【解析解析】選選B B。密碼子是指。密碼子是指mRNAmRNA上決定上決定1 1個氨基酸的個氨基酸的3 3個相鄰的個相鄰的堿基；由題圖可知堿基；由題圖可知, ,甲圖表示翻譯過程甲圖表示翻譯過程, ,乙圖表示轉錄過程乙圖表示轉錄過程, ,在在轉錄和翻譯過程中都有堿基互補配對發(fā)生；轉錄和翻譯過程中都有堿基互補配對發(fā)生；L L1 1,L,L2 2共同構成共同構成DNADNA的雙螺旋結構。的雙螺旋結構。考查角度考查角度2 2 基因指導蛋白質合成的相關計

22、算基因指導蛋白質合成的相關計算【典例典例2 2】(2013(2013晉中模擬晉中模擬) )一個一個mRNAmRNA分子有分子有m m個堿基個堿基, ,其中其中G+CG+C有有n n個；由該個；由該mRNAmRNA合成的蛋白質有兩條肽鏈。則其模板合成的蛋白質有兩條肽鏈。則其模板DNADNA分子分子的的A+TA+T數(shù)目、合成蛋白質時脫去的水分子數(shù)目最多分別是數(shù)目、合成蛋白質時脫去的水分子數(shù)目最多分別是( () )A.mA.m、(m/3)-1 B.m(m/3)-1 B.m、(m/3)-2(m/3)-2C.2(m-n)C.2(m-n)、(m/3)-1 D.2(m-n)(m/3)-1 D.2(m-n)、

23、(m/3)-2(m/3)-2【解析解析】選選D D。由。由mRNAmRNA上上G+CG+C有有n n個個, ,可推知整個可推知整個DNADNA分子上分子上G+CG+C有有2n2n個個, ,則則DNADNA上含有上含有A+T=2m-2n=2(m-n)A+T=2m-2n=2(m-n)；又知合成了；又知合成了2 2條肽鏈條肽鏈, ,則則最多脫去的水分子數(shù)最多脫去的水分子數(shù)=(m/3)-2=(m/3)-2。【變式訓練變式訓練】一段原核生物的一段原核生物的mRNAmRNA通過翻譯可合成一條含有通過翻譯可合成一條含有1111個肽鍵的多肽個肽鍵的多肽, ,則此則此mRNAmRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成

24、分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的這段多肽需要的tRNAtRNA個數(shù)依次為個數(shù)依次為( () )A.33A.331111B.36B.361212C.12C.123636D.11D.113636【解析解析】選選B B。一條含有。一條含有1111個肽鍵的多肽個肽鍵的多肽, ,含有含有1212個氨基酸。個氨基酸。mRNAmRNA中三個堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸至少由一種轉中三個堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸至少由一種轉運運RNARNA來轉運。因此來轉運。因此, ,此此mRNAmRNA中至少含有中至少含有3636個堿基個堿基, ,合成這段合成這段多肽需要多肽需要1212個個tRNAtRNA

25、?？键c考點 二二 基因與性狀的關系基因與性狀的關系1.1.中心法則圖解及解讀中心法則圖解及解讀(1)(1)細胞生物及噬菌體等細胞生物及噬菌體等DNADNA病毒的中心法則病毒的中心法則: :(2)(2)煙草花葉病毒等大部分煙草花葉病毒等大部分RNARNA病毒的中心法則病毒的中心法則: :(3)HIV(3)HIV等逆轉錄病毒的中心法則等逆轉錄病毒的中心法則: :2.2.基因控制性狀的途徑基因控制性狀的途徑(1)(1)直接途徑直接途徑: :機理機理: :基因基因 蛋白質結構蛋白質結構 生物體性狀。生物體性狀。實例實例: :鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。(2)

26、(2)間接途徑間接途徑: :機理機理: :基因基因 酶的合成酶的合成 細胞代謝細胞代謝 生物生物性狀。性狀。實例實例: :白化病、豌豆的粒形。白化病、豌豆的粒形?？刂瓶刂?控制控制 控制控制 控制控制 控制控制 【高考警示高考警示】基因與性狀并不都是一對一的關系基因與性狀并不都是一對一的關系(1)(1)一般而言一般而言, ,一個基因決定一種性狀。一個基因決定一種性狀。(2)(2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響生物體的一種性狀有時受多個基因的影響, ,如玉米葉綠素如玉米葉綠素的形成至少與的形成至少與5050多個不同基因有關。多個不同基因有關。(3)(3)有些基因可影響多種性狀有些基因可影響

27、多種性狀, ,如如 , ,基因基因1 1可影響可影響B(tài) B和和C C性狀。性狀。(4)(4)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果?；蛐拖嗤锏男誀钍腔蚝铜h(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)型可能不同；基因型不同, ,表現(xiàn)型可能相同。表現(xiàn)型可能相同?！镜淅淅? 3】右圖表示有關遺傳信息傳右圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關敘述中合遞的模擬實驗。下列相關敘述中合理的是理的是( () )A.A.若若X X是是RNA,YRNA,Y是是DNA,DNA,則試管內必須加則試管內必須加入入DNADNA連接酶連接酶B.B.若若X X是是CTTGTACAA,YCTTG

28、TACAA,Y含有含有U,U,則試管內必須加入逆轉錄酶則試管內必須加入逆轉錄酶C.C.若若X X與與Y Y都是都是DNA,DNA,則試管內必須加入氨基酸則試管內必須加入氨基酸D.D.若若X X是是mRNA,YmRNA,Y是蛋白質是蛋白質, ,則試管內還要有其他則試管內還要有其他RNARNA【解析解析】選選D D。若。若X X是是RNA,YRNA,Y是是DNA,DNA,表示逆轉錄過程表示逆轉錄過程, ,需加入逆轉需加入逆轉錄酶；若錄酶；若X X是是CTTGTACAA,YCTTGTACAA,Y含有含有U,U,表示轉錄過程表示轉錄過程, ,需加入需加入RNARNA聚合聚合酶；若酶；若X X與與Y Y

29、都是都是DNA,DNA,表示表示DNADNA的復制過程的復制過程, ,需加入需加入DNADNA聚合酶；聚合酶；若若X X是是mRNA,YmRNA,Y是蛋白質是蛋白質, ,表示翻譯過程表示翻譯過程, ,則試管內還要有其他則試管內還要有其他RNA,RNA,如如tRNAtRNA?！咀兪接柧氉兪接柧殹肯铝杏嘘P生物體內基因、酶與性狀的關系下列有關生物體內基因、酶與性狀的關系, ,正確正確的是的是( () )A.A.絕大多數(shù)酶是基因轉錄的產物絕大多數(shù)酶是基因轉錄的產物B.B.一種性狀只能由一種基因控制一種性狀只能由一種基因控制C.C.基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現(xiàn)基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現(xiàn)

30、D.D.細胞只要含有某種酶的基因細胞只要含有某種酶的基因, ,就會有相應的酶就會有相應的酶【解析解析】選選C C。絕大多數(shù)酶是蛋白質。絕大多數(shù)酶是蛋白質, ,是基因表達的產物；一種是基因表達的產物；一種性狀也可能由多種基因控制；基因控制性狀可通過控制酶的合性狀也可能由多種基因控制；基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現(xiàn)成來實現(xiàn), ,也可通過控制蛋白質結構來實現(xiàn)；基因選擇性表達也可通過控制蛋白質結構來實現(xiàn)；基因選擇性表達, ,不同的細胞會表達不同的基因。不同的細胞會表達不同的基因。【拓展延伸拓展延伸】遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較1.1.區(qū)別區(qū)別存在存在位置位置含

31、義含義生理作用生理作用遺傳遺傳信息信息DNADNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸( (堿基對堿基對) )的排列順序的排列順序直接決定直接決定mRNAmRNA中堿基中堿基排列順序排列順序, ,間接決定氨間接決定氨基酸排列順序基酸排列順序密碼密碼子子mRNAmRNAmRNAmRNA上決定一個氨基上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基酸的三個相鄰的堿基直接決定翻譯的起止直接決定翻譯的起止和氨基酸排列順序和氨基酸排列順序反密反密碼子碼子tRNAtRNA與密碼子互補配對的與密碼子互補配對的三個堿基三個堿基識別密碼子識別密碼子2.2.聯(lián)系聯(lián)系(1)(1)遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列

32、順序, ,通過轉錄通過轉錄, ,使遺使遺傳信息傳遞到傳信息傳遞到mRNAmRNA的核糖核苷酸的排列順序上。的核糖核苷酸的排列順序上。(2)mRNA(2)mRNA的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序, ,反反密碼子則起到識別密碼子的作用。密碼子則起到識別密碼子的作用。3.3.對應關系對應關系【備選典例備選典例】根據(jù)表中的已知條件根據(jù)表中的已知條件, ,判斷蘇氨酸的密碼子是判斷蘇氨酸的密碼子是( () )DNADNA雙鏈雙鏈T TG GmRNAmRNAtRNAtRNA反密碼子反密碼子A A氨基酸氨基酸蘇氨酸蘇氨酸A.TGUA.TGUB.UGAB.

33、UGAC.ACUC.ACUD.UCUD.UCU【解析解析】選選C C。mRNAmRNA上上3 3個相鄰的堿基決定個相鄰的堿基決定1 1個氨基酸個氨基酸, ,每每3 3個這個這樣的堿基稱做樣的堿基稱做1 1個密碼子。據(jù)表個密碼子。據(jù)表mRNAmRNA的密碼子和的密碼子和tRNAtRNA上的反密上的反密碼子互補配對碼子互補配對, ,可推知可推知mRNAmRNA的密碼子最后的堿基為的密碼子最后的堿基為U U。DNADNA的一的一條鏈為條鏈為TG_,TG_,另一條鏈為另一條鏈為AC_,AC_,若若DNADNA轉錄時的模板鏈為轉錄時的模板鏈為TG_TG_鏈鏈, ,則則mRNAmRNA的密碼子為的密碼子為

34、ACUACU；若；若DNADNA轉錄時的模板鏈為轉錄時的模板鏈為AC_AC_鏈鏈, ,則則mRNAmRNA的的密碼子為密碼子為UGUUGU。聯(lián)系各選項知。聯(lián)系各選項知, ,蘇氨酸密碼子為蘇氨酸密碼子為ACUACU。中心法則過程的判斷方法中心法則過程的判斷方法【典例典例】為研究某病毒的致病過程為研究某病毒的致病過程, ,在實驗室中做了如下圖所在實驗室中做了如下圖所示的模擬實驗。示的模擬實驗。(1)(1)從病毒中分離得到物質從病毒中分離得到物質A A。已知。已知A A是單鏈的生物大分子是單鏈的生物大分子, ,其部其部分堿基序列為分堿基序列為-GAACAUGUU-GAACAUGUU-。將物質。將物質

35、A A加入試管甲中加入試管甲中, ,反應后得反應后得到產物到產物X X。經測定產物。經測定產物X X的部分堿基序列是的部分堿基序列是-CTTGTACAA-,-CTTGTACAA-,則試管則試管甲中模擬的是甲中模擬的是過程。過程。(2)(2)將提純的產物將提純的產物X X加入試管乙加入試管乙, ,反應后得到產物反應后得到產物Y Y。產物。產物Y Y是能是能與核糖體結合的單鏈大分子與核糖體結合的單鏈大分子, ,則產物則產物Y Y是是, ,試試管乙中模擬的是管乙中模擬的是過程。過程。(3)(3)將提純的產物將提純的產物Y Y加入試管丙中加入試管丙中, ,反應后得到產物反應后得到產物Z Z。產物。產物

36、Z Z是是組成該病毒外殼的化合物組成該病毒外殼的化合物, ,則產物則產物Z Z是是。(4)(4)若該病毒感染了小鼠上皮細胞若該病毒感染了小鼠上皮細胞, ,則組成子代病毒外殼的化合則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自物的原料來自, ,而決定該化合物合成的而決定該化合物合成的遺傳信息來自遺傳信息來自。若該病毒除感染小鼠外。若該病毒除感染小鼠外, ,還能還能感染其他哺乳動物感染其他哺乳動物, ,則說明所有生物共用一套則說明所有生物共用一套。該。該病毒遺傳信息的傳遞過程為病毒遺傳信息的傳遞過程為?！窘馕鼋馕觥?1)A(1)A是單鏈的生物大分子是單鏈的生物大分子, ,且含堿基且含堿基U,U,由此判斷由此

37、判斷A A為為RNA,XRNA,X含堿基含堿基T T一定是一定是DNA,DNA,而以而以RNARNA為模板指導合成為模板指導合成DNADNA的過程的過程, ,我們稱之為逆轉錄。我們稱之為逆轉錄。(2)(2)根據(jù)題干信息根據(jù)題干信息“Y Y是能與核糖體結合的單鏈大分子是能與核糖體結合的單鏈大分子”, ,推知推知Y Y是是mRNA,mRNA,試管乙中模擬的是轉錄過程。試管乙中模擬的是轉錄過程。(3)(3)根據(jù)題干信息根據(jù)題干信息“Z Z是組成該病毒外殼的化合物是組成該病毒外殼的化合物”, ,推知推知Z Z是蛋是蛋白質白質( (或多肽或多肽),),丙試管中模擬的是翻譯過程。丙試管中模擬的是翻譯過程。

38、(4)(4)該病毒的遺傳物質是該病毒的遺傳物質是RNA,RNA,經過逆轉錄形成經過逆轉錄形成DNA,DNA,再轉錄形成再轉錄形成mRNA,mRNA,然后利用小鼠上皮細胞的氨基酸翻譯形成蛋白質。逆轉然后利用小鼠上皮細胞的氨基酸翻譯形成蛋白質。逆轉錄病毒遺傳信息的傳遞過程為錄病毒遺傳信息的傳遞過程為: : 。答案答案: :(1)(1)逆轉錄逆轉錄 (2)mRNA (2)mRNA 轉錄轉錄(3)(3)蛋白質蛋白質( (或多肽或多肽) )(4)(4)小鼠上皮細胞小鼠上皮細胞 病毒的病毒的RNA RNA 密碼子密碼子【方法歸納方法歸納】中心法則體現(xiàn)了中心法則體現(xiàn)了DNADNA復制、轉錄、復制、轉錄、RN

39、ARNA復制、逆轉復制、逆轉錄、翻譯過程錄、翻譯過程, ,下面從模板、原料、產物三個方面來分析。下面從模板、原料、產物三個方面來分析。(1)(1)從模板分析從模板分析: :如果模板是如果模板是DNA,DNA,生理過程可能是生理過程可能是DNADNA復制或復制或DNADNA轉錄；轉錄；如果模板是如果模板是RNA,RNA,生理過程可能是生理過程可能是RNARNA復制或復制或RNARNA逆轉錄或翻譯。逆轉錄或翻譯。(2)(2)從原料分析從原料分析: :如果原料為脫氧核苷酸如果原料為脫氧核苷酸, ,產物一定是產物一定是DNA,DNA,生理過程可能是生理過程可能是DNADNA復制或逆轉錄；復制或逆轉錄；

40、如果原料為核糖核苷酸如果原料為核糖核苷酸, ,產物一定是產物一定是RNA,RNA,生理過程可能是生理過程可能是DNADNA轉錄或轉錄或RNARNA復制；復制；如果原料為氨基酸如果原料為氨基酸, ,產物一定是蛋白質產物一定是蛋白質( (或多肽或多肽),),生理過程是生理過程是翻譯。翻譯。(3)(3)從產物分析從產物分析: :如果產物為如果產物為DNA,DNA,生理過程可能是生理過程可能是DNADNA復制或復制或RNARNA逆轉錄；逆轉錄；如果產物為如果產物為RNA,RNA,生理過程可能是生理過程可能是RNARNA復制或復制或DNADNA轉錄；轉錄；如果產物是蛋白質如果產物是蛋白質( (或多肽或多

41、肽),),生理過程是翻譯。生理過程是翻譯?！疽族e提醒易錯提醒】(1)RNA(1)RNA病毒產生病毒產生RNARNA的過程的過程, ,并不是都經過并不是都經過RNARNA復復制。逆轉錄病毒制。逆轉錄病毒( (一種一種RNARNA病毒病毒) )產生產生RNARNA的途徑為的途徑為: :經過逆轉錄經過逆轉錄過程產生過程產生DNA,DNADNA,DNA經過轉錄產生經過轉錄產生RNARNA。(2)(2)不能誤認為逆轉錄過程和轉錄過程堿基互補配對原則相同。不能誤認為逆轉錄過程和轉錄過程堿基互補配對原則相同。逆轉錄過程堿基互補配對原則存在逆轉錄過程堿基互補配對原則存在UA,UA,轉錄過程不存在這個轉錄過程不

42、存在這個過程。過程。 1.1.有關蛋白質合成的敘述有關蛋白質合成的敘述, ,不正確的是不正確的是( () )A.A.終止密碼子不編碼氨基酸終止密碼子不編碼氨基酸B.B.每種每種tRNAtRNA只轉運一種氨基酸只轉運一種氨基酸C.tRNAC.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息D.D.核糖體可在核糖體可在mRNAmRNA上移動上移動【解析解析】選選C C。終止密碼子不編碼氨基酸。終止密碼子不編碼氨基酸, ,每種每種tRNAtRNA只轉運一種只轉運一種氨基酸氨基酸,tRNA,tRNA上的反密碼子與上的反密碼子與mRNAmRNA上的密碼子之間遵循堿基互上的

43、密碼子之間遵循堿基互補配對原則補配對原則, ,密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；核糖體可密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；核糖體可在在mRNAmRNA上移動。上移動。2.(20132.(2013廈門模擬廈門模擬) )下列是對轉錄與翻譯過程的理解下列是對轉錄與翻譯過程的理解, ,其中不其中不正確的是正確的是( () )A.A.都在細胞核中進行都在細胞核中進行B.B.都需要細胞提供能量都需要細胞提供能量C.C.都需要模板、酶和原料都需要模板、酶和原料D.D.都遵循堿基互補配對原則都遵循堿基互補配對原則【解析解析】選選A A。細胞質中的基因也可以表達。細胞質中的基因也可以表達, ,所以轉錄和翻譯并所

44、以轉錄和翻譯并不一定都在細胞核中進行。不一定都在細胞核中進行。3.3.下列關于中心法則的敘述中下列關于中心法則的敘述中, ,錯誤的是錯誤的是( () )選項選項模板模板原料原料產物產物過程過程A ADNADNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNADNADNADNA復制復制B BDNADNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA轉錄轉錄C CRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNARNARNA復制復制D DRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸DNADNA逆轉錄逆轉錄【解析解析】選選D D。逆轉錄是以。逆轉錄是以RNARNA為模板、脫氧核苷酸為原料合成為模板、脫氧核苷酸為原料合成DNADNA的過程。該過程僅發(fā)生于

45、某些的過程。該過程僅發(fā)生于某些RNARNA病毒在宿主細胞的增殖過病毒在宿主細胞的增殖過程中。程中。4.4.著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病, ,起因于起因于DNADNA損傷。損傷。深入研究發(fā)現(xiàn)患者體內缺乏深入研究發(fā)現(xiàn)患者體內缺乏DNADNA修復酶修復酶,DNA,DNA損傷后不能修補從損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因可以而引起突變。這說明一些基因可以( () )A.A.控制蛋白質的合成控制蛋白質的合成, ,從而直接控制生物性狀從而直接控制生物性狀B.B.控制蛋白質分子結構控制蛋白質分子結構, ,從而直接控制生物性狀從而直接控制生物性狀C.C.控制

46、酶的合成來控制代謝過程控制酶的合成來控制代謝過程, ,從而控制生物的性狀從而控制生物的性狀D.D.直接控制生物性狀直接控制生物性狀, ,發(fā)生突變后生物的性狀隨之改變發(fā)生突變后生物的性狀隨之改變【解析解析】選選C C。DNADNA修復酶是基因控制合成的修復酶是基因控制合成的, ,說明基因可以控說明基因可以控制酶的合成來控制代謝過程制酶的合成來控制代謝過程, ,從而控制生物的性狀。從而控制生物的性狀。5.5.大腸桿菌某生命活動中具有下列圖示的堿基配對行為大腸桿菌某生命活動中具有下列圖示的堿基配對行為, ,則下則下列說法中正確的有列說法中正確的有( () )表示表示DNADNA復制過程復制過程 圖中

47、共有圖中共有5 5種堿基種堿基表示表示DNADNA轉錄過程轉錄過程 圖中共有圖中共有8 8種核苷酸種核苷酸圖中的圖中的A A均代表同一種核苷酸均代表同一種核苷酸若若X X鏈中的堿基改變鏈中的堿基改變, ,則密碼子一定改變則密碼子一定改變若若Y Y鏈中的堿基改變鏈中的堿基改變, ,則氨基酸一定改變則氨基酸一定改變A.A. B. B. C. C. D. D.【解析解析】選選B B。圖中。圖中X X鏈代表的是鏈代表的是DNADNA分子的模板鏈分子的模板鏈,Y,Y鏈代表的鏈代表的是是mRNA,mRNA,所以表示的是轉錄過程；圖中共有所以表示的是轉錄過程；圖中共有A A、T T、G G、C C、U 5U

48、 5種種堿基；有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸；堿基；有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸；A A在在DNADNA分子中代分子中代表的是腺嘌呤脫氧核苷酸表的是腺嘌呤脫氧核苷酸, ,在在RNARNA中代表的是腺嘌呤核糖核苷酸；中代表的是腺嘌呤核糖核苷酸；由于密碼子有簡并性由于密碼子有簡并性, ,當密碼子改變時對應的氨基酸不一定改當密碼子改變時對應的氨基酸不一定改變。變。6.6.下圖表示生物體內遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答下圖表示生物體內遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答: :(1)(1)過程需要的原料是過程需要的原料是 , ,模板是親代模板是親代DNADNA的的條鏈。條鏈。(2)(2)過程表示過程表示

49、, ,主要是在主要是在中進行的。中進行的。(3)(3)逆轉錄酶催化逆轉錄酶催化( (填序號填序號) )過程過程, ,能進行該過程的生物能進行該過程的生物的遺傳物質是的遺傳物質是。(4)(4)真核細胞中遺傳信息表達的最后階段為圖中的真核細胞中遺傳信息表達的最后階段為圖中的( (填填序號序號) )過程過程, ,場所是場所是。(5)(5)在實驗室中在實驗室中, ,科學家用鏈霉素可使核糖體與單鏈科學家用鏈霉素可使核糖體與單鏈DNADNA結合來結合來合成多肽。請用虛線在圖中表示這一過程。合成多肽。請用虛線在圖中表示這一過程?！窘馕鼋馕觥?1)(1)是是DNADNA的復制的復制, ,模板是親代模板是親代D

50、NADNA的兩條鏈的兩條鏈, ,原料是原料是4 4種游離的脫氧核苷酸。種游離的脫氧核苷酸。(2)(2)是轉錄是轉錄, ,主要在細胞核中進行主要在細胞核中進行, ,在線粒體、葉綠體中也可在線粒體、葉綠體中也可進行。進行。(3)(3)逆轉錄酶催化逆轉錄反應逆轉錄酶催化逆轉錄反應, ,即即, ,只發(fā)生于只發(fā)生于RNARNA病毒中。病毒中。(4)(4)遺傳信息表達的最后階段是翻譯遺傳信息表達的最后階段是翻譯, ,場所是核糖體。場所是核糖體。(5)(5)若單鏈若單鏈DNADNA也可指導蛋白質合成也可指導蛋白質合成, ,則遺傳信息也可由則遺傳信息也可由DNADNA蛋蛋白質。白質。答案答案: :(1)(1)

51、脫氧核苷酸脫氧核苷酸 兩兩(2)(2)轉錄轉錄 細胞核細胞核(3)(3) RNA RNA(4)(4) 核糖體核糖體(5)(5)圖中加一條虛線圖中加一條虛線, ,由由DNADNA指向蛋白質。指向蛋白質。7.(20127.(2012新課標全國卷新課標全國卷) )同一物種的兩類細胞各產生一種分泌同一物種的兩類細胞各產生一種分泌蛋白蛋白, ,組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同, ,但排列順序不但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質合成的同。其原因是參與這兩種蛋白質合成的( () )A.tRNAA.tRNA種類不同種類不同B.mRNAB.mRNA堿基序列不同堿基序

52、列不同C.C.核糖體成分不同核糖體成分不同D.D.同一密碼子所決定的氨基酸不同同一密碼子所決定的氨基酸不同【解析解析】選選B B。具體分析如下。具體分析如下:A:A項項, ,組成兩種蛋白質的各種氨基組成兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同酸含量相同, ,則則tRNAtRNA的種類也相同；的種類也相同；B B項項, ,蛋白質合成過程中蛋白質合成過程中, ,蛋蛋白質的氨基酸排列順序由白質的氨基酸排列順序由mRNAmRNA的堿基排列順序決定；的堿基排列順序決定；C C項項, ,所有所有的核糖體都是由蛋白質和的核糖體都是由蛋白質和rRNArRNA組成；組成；D D項項, ,所有生物共用一套密所有生物共用一套

53、密碼子碼子, ,一個密碼子只決定一種氨基酸。一個密碼子只決定一種氨基酸。8.(20128.(2012安徽高考安徽高考) )右圖為細胞內某右圖為細胞內某些重要物質的合成過程些重要物質的合成過程, ,該過程發(fā)生該過程發(fā)生在在( () )A.A.真核細胞內真核細胞內, ,一個一個mRNAmRNA分子上結合分子上結合多個核糖體同時合成多條肽鏈多個核糖體同時合成多條肽鏈B.B.原核細胞內原核細胞內, ,轉錄促使轉錄促使mRNAmRNA在核糖在核糖體上移動以便合成肽鏈體上移動以便合成肽鏈C.C.原核細胞內原核細胞內, ,轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯轉錄還未結束便啟動遺傳信息的翻譯D.D.真核細胞內真核

54、細胞內, ,轉錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的轉錄的同時核糖體進入細胞核啟動遺傳信息的翻譯翻譯【解析解析】選選C C。從圖示可看出。從圖示可看出, ,細胞內正在發(fā)生基因的轉錄、翻細胞內正在發(fā)生基因的轉錄、翻譯過程譯過程, ,二者同時發(fā)生二者同時發(fā)生, ,應是原核細胞內基因的表達。真核細胞應是原核細胞內基因的表達。真核細胞內基因的轉錄和翻譯是兩個獨立的過程內基因的轉錄和翻譯是兩個獨立的過程, ,在細胞核內完成轉在細胞核內完成轉錄錄,mRNA,mRNA經核孔到達細胞質后進行翻譯經核孔到達細胞質后進行翻譯, ,轉錄和翻譯二者的時間、轉錄和翻譯二者的時間、空間均不相同。無論是真核細胞還是原核細胞

55、中轉錄產生的空間均不相同。無論是真核細胞還是原核細胞中轉錄產生的mRNAmRNA均能結合多個核糖體均能結合多個核糖體, ,同時合成多條多肽鏈。同時合成多條多肽鏈。9.(20119.(2011海南高考海南高考) )野生型大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長。野生型大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長。用射線照射野生型大腸桿菌得到一突變株用射線照射野生型大腸桿菌得到一突變株, ,該突變株在基本培該突變株在基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)時必須添加氨基酸甲后才能生長。對這一實驗結果養(yǎng)基上培養(yǎng)時必須添加氨基酸甲后才能生長。對這一實驗結果的解釋的解釋, ,不合理的是不合理的是( () )A.A.野生型大腸桿菌可以合成氨基酸甲野生型大腸

56、桿菌可以合成氨基酸甲B.B.野生型大腸桿菌代謝可能不需要氨基酸甲野生型大腸桿菌代謝可能不需要氨基酸甲C.C.該突變株可能無法產生氨基酸甲合成所需的酶該突變株可能無法產生氨基酸甲合成所需的酶D.D.該突變株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能喪失該突變株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能喪失【解析解析】選選B B。野生型大腸桿菌不需要添加氨基酸甲就可以生。野生型大腸桿菌不需要添加氨基酸甲就可以生長長, ,說明野生型大腸桿菌可以合成氨基酸甲；突變株需要人工說明野生型大腸桿菌可以合成氨基酸甲；突變株需要人工添加氨基酸甲添加氨基酸甲, ,說明該突變株可能無法合成氨基酸甲說明該突變株可能無法合成氨基酸甲, ,即無

57、形成即無形成氨基酸甲所需的酶或者該酶的功能喪失。氨基酸甲所需的酶或者該酶的功能喪失。10.(201010.(2010江蘇高考江蘇高考) )鐵蛋白是細胞內儲存多余鐵蛋白是細胞內儲存多余FeFe3+3+的蛋白的蛋白, ,鐵鐵蛋白合成的調節(jié)與游離的蛋白合成的調節(jié)與游離的FeFe3+3+、鐵調節(jié)蛋白、鐵應答元件等有、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關。鐵應答元件是位于鐵蛋白mRNAmRNA起始密碼上游的特異性序列起始密碼上游的特異性序列, ,能與鐵調節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合能與鐵調節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合, ,阻遏鐵蛋白的合成。當阻遏鐵蛋白的合成。當FeFe3+3+濃濃度高時度高時, ,鐵

58、調節(jié)蛋白由于結合鐵調節(jié)蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的結合能而喪失與鐵應答元件的結合能力力, ,核糖體能與鐵蛋白核糖體能與鐵蛋白mRNAmRNA一端結合一端結合, ,沿沿mRNAmRNA移動移動, ,遇到起始密遇到起始密碼后開始翻譯碼后開始翻譯( (如下圖所示如下圖所示) )?；卮鹣铝袉栴}?；卮鹣铝袉栴}: :(1)(1)圖中甘氨酸的密碼子是圖中甘氨酸的密碼子是, ,鐵蛋白基因中決定鐵蛋白基因中決定“ ”“ ”的模板鏈堿基序列為的模板鏈堿基序列為。(2)(2)濃度低時濃度低時, ,鐵調節(jié)蛋白與鐵應答元件結合干擾了鐵調節(jié)蛋白與鐵應答元件結合干擾了_, ,從而抑制了翻譯的起始；從而抑

59、制了翻譯的起始；FeFe3+3+濃度高時濃度高時, ,鐵調節(jié)蛋白由于結合鐵調節(jié)蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的結而喪失與鐵應答元件的結合能力合能力, ,鐵蛋白鐵蛋白mRNAmRNA能夠翻譯。這種調節(jié)機制既可以避免能夠翻譯。這種調節(jié)機制既可以避免_對細胞的毒性影響對細胞的毒性影響, ,又可以減少又可以減少 。(3)(3)若鐵蛋白由若鐵蛋白由n n個氨基酸組成個氨基酸組成, ,指導其合成的指導其合成的mRNAmRNA的堿基數(shù)遠的堿基數(shù)遠大于大于3n,3n,主要原因是主要原因是。(4)(4)若要改造鐵蛋白分子若要改造鐵蛋白分子, ,將圖中色氨酸變成亮氨酸將圖中色氨酸變成亮氨酸( (密

60、碼子為密碼子為UUAUUA、UUGUUG、CUUCUU、CUCCUC、CUACUA、CUG),CUG),可以通過改變可以通過改變DNADNA模板鏈上模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)的一個堿基來實現(xiàn), ,即由即由?！窘忸}指南解題指南】解答此題應注意以下關鍵點解答此題應注意以下關鍵點: :(1)(1)基因表達的具體過程?；虮磉_的具體過程。(2)(2)讀圖并提取、梳理與題目相吻合的信息。讀圖并提取、梳理與題目相吻合的信息?！窘馕鼋馕觥?1)(1)據(jù)圖可知據(jù)圖可知, ,甘氨酸的反密碼子甘氨酸的反密碼子(tRNA(tRNA上上) )是是CCA,CCA,根據(jù)根據(jù)堿基互補配對原則堿基互補配對原則, ,甘氨酸的密碼

61、子是甘氨酸的密碼子是GGUGGU。據(jù)圖可知。據(jù)圖可知, ,編碼編碼“ ”“ ”氨基酸序列的氨基酸序列的mRNAmRNA堿基序列為堿基序列為GGUGACUGGGGUGACUGG, ,根據(jù)堿基互補配對原則根據(jù)堿基互補配對原則, ,轉錄該轉錄該mRNAmRNA的的DNADNA模板鏈堿基序列為模板鏈堿基序列為CCACTGACCCCACTGACC, ,也可以是也可以是CCAGTCACCCCAGTCACC( (轉錄方向與前者相反轉錄方向與前者相反) )。(2)(2)鐵應答元件存在于鐵蛋白鐵應答元件存在于鐵蛋白mRNAmRNA上上, ,當當FeFe3+3+濃度低時濃度低時, ,鐵應答元鐵應答元件能與鐵調節(jié)蛋

62、白發(fā)生特異性結合件能與鐵調節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合, ,導致核糖體不能與鐵蛋白導致核糖體不能與鐵蛋白mRNAmRNA一端結合一端結合, ,不能沿不能沿mRNAmRNA移動移動, ,從而抑制了翻譯的起始；從而抑制了翻譯的起始；FeFe3+3+濃度高時濃度高時, ,鐵調節(jié)蛋白由于結合鐵調節(jié)蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的結合而喪失與鐵應答元件的結合能力能力, ,鐵蛋白鐵蛋白mRNAmRNA能夠翻譯能夠翻譯, ,這種調節(jié)機制既可以避免這種調節(jié)機制既可以避免FeFe3+3+對細對細胞的毒性影響胞的毒性影響( (鐵蛋白是細胞內儲存多余鐵蛋白是細胞內儲存多余FeFe3+3+的蛋白的蛋白),),

63、又可以減又可以減少細胞內物質和能量的浪費。少細胞內物質和能量的浪費。(3)(3)指導鐵蛋白合成的指導鐵蛋白合成的mRNAmRNA的堿基序列上存在一些諸如鐵應答的堿基序列上存在一些諸如鐵應答元件、終止密碼等不能編碼氨基酸的序列元件、終止密碼等不能編碼氨基酸的序列, ,故指導其合成的故指導其合成的mRNAmRNA的堿基數(shù)遠大于的堿基數(shù)遠大于3n3n。(4)(4)色氨酸的密碼子為色氨酸的密碼子為UGG,UGG,亮氨酸的密碼子有亮氨酸的密碼子有UUAUUA、UUGUUG、CUUCUU、CUCCUC、CUACUA、CUG,CUG,其中與色氨酸的密碼子相差一個堿基的是其中與色氨酸的密碼子相差一個堿基的是UUG,UUG,即可由即可由UGGUGG變?yōu)樽優(yōu)閁UG,UUG,故故DNADNA模板鏈上的堿基變化是由模板鏈上的堿基變化是由ACCAAC,ACCAAC,即一個堿基由即一個堿基由CACA。答案答案: :(1)GGU(1)GGUCCACTGACCCCACTGACC( (CCAGTCACCCCAGTCACC) )(2)(2)核糖體在核糖體在mRNAmRNA上的結合與移動上的結合與移動 FeFe3+3+細胞內物質和能量的浪費細胞內物質和能量的浪費(3)mRNA(3)mRNA兩端存在不翻譯的序列兩端存在不翻譯的序列(4)CA(4)CA