高中生物 第三單元 第二章 第一、二節(jié) 認識基因基因的表達課件 中圖版必修2

第二章基因?qū)π誀畹目刂频谝弧⒍?jié)認識基因 基因的表達考綱要求考綱要求三年考情三年考情基因的概念基因的概念 課改區(qū)高考無單獨考查課改區(qū)高考無單獨考查遺傳信息的轉錄和翻譯遺傳信息的轉錄和翻譯 20122012新課標全國卷新課標全國卷, ,20122012廣東廣東,2012,2012安徽安徽, ,20112011海南海南,2011,2011江蘇江蘇, ,20112011廣東廣東,2011,2011浙江浙江, ,20102010天津天津,2010,2010廣東廣東, ,20102010江蘇江蘇,2010,2010海南海南一、認識基因一、認識基因1.1.基因的提出基因的提出(1)1865(1)1865年年, ,孟德爾首次提出孟德爾首次提出“_”_”。(2)1909(2)1909年年, ,丹麥約翰遜首先提出并使用了丹麥約翰遜首先提出并使用了“_”_”這個名這個名詞。詞。2.2.基因概念的發(fā)展基因概念的發(fā)展(1)(1)摩爾根提出基因與染色體的關系是摩爾根提出基因與染色體的關系是:_:_。(2)1961(2)1961年雅各布和莫諾進一步豐富了基因的概念年雅各布和莫諾進一步豐富了基因的概念, ,提出基因可提出基因可分為結構基因、調(diào)節(jié)基因、分為結構基因、調(diào)節(jié)基因、_、_。遺傳因子遺傳因子基因基因基因在染色體上呈線基因在染色體上呈線性排列性排列啟動基因啟動基因操縱基因操縱基因3.3.基因的現(xiàn)代含義基因的現(xiàn)代含義(1)(1)大多數(shù)真核生物的基因編碼序列是不連續(xù)的大多數(shù)真核生物的基因編碼序列是不連續(xù)的, ,稱為稱為_,_,基因中的編碼序列基因中的編碼序列_和非編碼序列和非編碼序列_往往往往交替排列。交替排列。(2)(2)兩個基因共用一段重疊的核苷酸序列兩個基因共用一段重疊的核苷酸序列, ,稱為稱為_。(3)(3)在染色體上能夠從一個位置轉移到另一個位置的基因稱為在染色體上能夠從一個位置轉移到另一個位置的基因稱為可動基因可動基因, ,也叫做也叫做_。(4)(4)現(xiàn)代遺傳學認為現(xiàn)代遺傳學認為: :基因是遺傳的基因是遺傳的_,_,是有是有_的的DNADNA序列序列, ,是組成一個是組成一個_區(qū)域和區(qū)域和_的一的一段段DNADNA序列。序列。外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子斷裂基因斷裂基因重疊基因重疊基因轉座因子轉座因子基本物質(zhì)和功能單位基本物質(zhì)和功能單位遺傳效應遺傳效應轉錄轉錄轉錄調(diào)節(jié)轉錄調(diào)節(jié)二、基因的表達二、基因的表達1.1.試寫出與試寫出與有關的知識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(chǎn)物產(chǎn)物_轉錄轉錄翻譯翻譯細胞核細胞核細胞質(zhì)細胞質(zhì)mRNAmRNA核糖核苷酸核糖核苷酸2020種氨基酸種氨基酸RNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)2.RNA2.RNA的分類及功能的分類及功能名稱名稱功能功能mRNAmRNA將遺傳信息從將遺傳信息從_傳遞到細胞質(zhì)中傳遞到細胞質(zhì)中tRNAtRNA_,_,識別密碼子識別密碼子rRNArRNA_的組成成分的組成成分細胞核內(nèi)細胞核內(nèi)轉運氨基酸轉運氨基酸核糖體核糖體3.3.密碼子密碼子(1)(1)概念概念:_:_上決定一個特定氨基酸的上決定一個特定氨基酸的_。(2)(2)種類種類:_:_種。其中決定氨基酸的密碼子有種。其中決定氨基酸的密碼子有_種種(_(_種起始種起始密碼密碼),_),_有有3 3種。種。mRNAmRNA堿基三聯(lián)體堿基三聯(lián)體646461612 2終止密碼終止密碼4.4.中心法則中心法則寫出序號代表的過程寫出序號代表的過程: :_,_,_,_,_,_,_,_,_。DNADNA的復制的復制轉錄轉錄翻譯翻譯RNARNA的復制的復制RNARNA逆轉錄逆轉錄1.1.遺傳信息轉錄的產(chǎn)物只有遺傳信息轉錄的產(chǎn)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)細胞中有多種細胞中有多種tRNAtRNA, ,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tRNAtRNA, ,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的一條鏈作為模板合成的; ;除細胞核外除細胞核外, ,葉葉綠體和線粒體中也能合成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(zhì)中合是在細胞質(zhì)中合成的。成的。4.(20104.(2010海南海南T12D)DNAT12D)DNA病毒中沒有病毒中沒有RNA,RNA,其遺傳信息的傳遞不遵其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。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。考點考點 一一 基因指導蛋白質(zhì)的合成過程基因指導蛋白質(zhì)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(zhì)中的各種氨基酸游離在細胞質(zhì)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(zhì)的過程有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)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-AU-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tRNAtRNA結合位點。結合位點。翻譯起點翻譯起點: :起始密碼決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。起始密碼決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點翻譯終點: :識別到終止密碼識別到終止密碼( (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(zhì)。分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。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, ,長的翻長的翻譯在前。譯在前。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(zhì)往往還需要運送至內(nèi)要形成蛋白質(zhì)往往還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結構中進一步加工。質(zhì)網(wǎng)、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。2.DNA2.DNA復制、轉錄、翻譯的比較復制、轉錄、翻譯的比較(1)(1)區(qū)別區(qū)別: :復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯時時間間細胞分裂的間期細胞分裂的間期生物個體發(fā)育的整個過程生物個體發(fā)育的整個過程場場所所主要在細胞核主要在細胞核主要在細胞核主要在細胞核核糖體核糖體模模板板DNADNA的兩條單鏈的兩條單鏈DNADNA的一條鏈的一條鏈mRNAmRNA原原料料4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸2020種氨基酸種氨基酸復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯條條件件解旋酶、解旋酶、DNADNA聚聚合酶、合酶、ATPATP解旋酶、解旋酶、RNARNA聚聚合酶、合酶、ATPATP酶、酶、ATPATP、tRNAtRNA產(chǎn)產(chǎn)物物2 2個雙鏈個雙鏈DNADNA1 1個單鏈個單鏈RNARNA多肽鏈多肽鏈模模板板去去向向分別進入兩個子分別進入兩個子代代DNADNA分子中分子中恢復原樣恢復原樣, ,重新重新組成雙螺旋結構組成雙螺旋結構水解成單個核糖核苷酸水解成單個核糖核苷酸特特點點邊解旋邊復制、邊解旋邊復制、半保留復制半保留復制邊解旋邊轉錄邊解旋邊轉錄1 1條條mRNAmRNA上同時結合多上同時結合多個核糖體合成多條肽鏈個核糖體合成多條肽鏈復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯堿基堿基配對配對A-TA-TT-AT-AC-GC-GG-CG-CA-UA-UT-AT-AC-GC-GG-CG-CA-U U-AA-U U-AC-G G-CC-G G-C遺傳遺傳信息信息的傳遞的傳遞DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)意義意義傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息表達遺傳信息表達遺傳信息, ,使生物表現(xiàn)出各種使生物表現(xiàn)出各種性狀性狀(2)(2)聯(lián)系聯(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(zhì)合成時核糖體的特點蛋白質(zhì)合成時核糖體的特點: :在合成蛋白質(zhì)時在合成蛋白質(zhì)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, ,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?？疾榻嵌瓤疾榻嵌? 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(zhì)的合成過程示意圖下圖為蛋白質(zhì)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, ,這這一過程中還需要一過程中還需要mRNAmRNA、 氨基酸、氨基酸、_和和_。(3)(3)圖一中圖一中稱為稱為_,_,在蛋白質(zhì)合成過程中將多肽鏈中氨在蛋白質(zhì)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(zhì)是上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)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的理解錯誤的是( () )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(nèi)蛋白質(zhì)合成速率的原因是同時合多聚核糖體能夠加速細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈成多條多肽鏈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 3三條多肽鏈中氨基酸的順序相三條多肽鏈中氨基酸的順序相同同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(nèi)質(zhì)網(wǎng)上一定附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(zhì)。上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)。(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(zhì)的游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)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上是從左向右移動的; ;由題圖可看出由題圖可看出, ,同時有多條多肽同時有多條多肽鏈在合成鏈在合成, ,能夠加快蛋白質(zhì)的合成速率能夠加快蛋白質(zhì)的合成速率; ;由于由于T T1 1、T T2 2、T T3 3的模板的模板相同相同, ,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;mRNA;mRNA的合成場所是的合成場所是細胞核細胞核, ,而核糖體既可附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上而核糖體既可附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上, ,也可游離在細胞質(zhì)中。也可游離在細胞質(zhì)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: :轉錄類似于轉錄類似于DNADNA復制過程復制過程, ,即邊即邊解旋邊轉錄解旋邊轉錄, ,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以核糖核苷酸為原料; ;而而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或圖一中或圖一中在細胞內(nèi)數(shù)量增多時在細胞內(nèi)數(shù)量增多時, ,推斷細胞核內(nèi)推斷細胞核內(nèi)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和和均為核糖體均為核糖體, ,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(zhì)的多少有關的大小與細胞合成蛋白質(zhì)的多少有關, ,蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞核糖體多、核仁大。核糖體多、核仁大?？疾榻嵌瓤疾榻嵌? 2 基因指導蛋白質(zhì)合成的相關計算基因指導蛋白質(zhì)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個個; ;由該由該mRNAmRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板合成的蛋白質(zhì)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(zhì)時脫去的水分子數(shù)目最多分別是數(shù)目、合成蛋白質(zhì)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 (m/3)-1 D.2(m-n)D.2(m-n)、(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?！咀兪接柧殹咀兪接柧殹恳欢卧松锏囊欢卧松锏膍RNAmRNA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)及合成這段分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的多肽需要的tRNAtRNA個數(shù)依次為個數(shù)依次為( () )A.33A.331111B.36B.361212C.12C.1236 36 D.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中三個堿基決定一個氨基酸; ;一個氨基酸至少由一種轉運一個氨基酸至少由一種轉運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, ,合成這段多肽合成這段多肽需要需要1212個個tRNAtRNA。考點考點 二二 中心法則的理解與分析中心法則的理解與分析1.1.不同生物的中心法則不同生物的中心法則(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.中心法則體現(xiàn)了基因的兩大基本功能中心法則體現(xiàn)了基因的兩大基本功能(1)(1)對遺傳信息的傳遞功能對遺傳信息的傳遞功能, ,它是通過它是通過DNADNA復制完成的復制完成的, ,發(fā)生于親發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。(2)(2)對遺傳信息的表達功能對遺傳信息的表達功能, ,它是通過轉錄和翻譯完成的它是通過轉錄和翻譯完成的, ,發(fā)生發(fā)生在個體發(fā)育過程中。在個體發(fā)育過程中。【高考警示【高考警示】(1)(1)逆轉錄病毒的遺傳物質(zhì)是逆轉錄病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA,但不存在但不存在RNARNA復制現(xiàn)象復制現(xiàn)象, ,逆轉逆轉錄過程中需要逆轉錄酶的參與。錄過程中需要逆轉錄酶的參與。(2)(2)只有遺傳物質(zhì)為只有遺傳物質(zhì)為DNADNA的生物才遵循的生物才遵循DNADNA復制復制轉錄轉錄翻譯這翻譯這個完整過程。個完整過程。(3)(3)中心法則的過程都遵循堿基互補配對原則。中心法則的過程都遵循堿基互補配對原則?！镜淅镜淅? 3】下圖表示原核細胞中遺傳信息傳遞的部分過程。請下圖表示原核細胞中遺傳信息傳遞的部分過程。請據(jù)圖回答據(jù)圖回答: :(1)(1)圖中涉及的遺傳信息傳遞方向為圖中涉及的遺傳信息傳遞方向為:_:_( (以流程圖的形式表示以流程圖的形式表示) )。(2)(2)轉錄過程中轉錄過程中,DNA,DNA在在 的催化作用下的催化作用下, ,把兩條螺把兩條螺旋的雙鏈解開旋的雙鏈解開, ,該變化還可發(fā)生在該變化還可發(fā)生在過程中。過程中。(3)mRNA(3)mRNA是以圖中的是以圖中的為模板為模板, ,在在 的催化作用下的催化作用下, ,由由4 4種游離的種游離的依次連接形成的。依次連接形成的。(4)(4)能與能與mRNAmRNA發(fā)生堿基互補配對的分子是發(fā)生堿基互補配對的分子是, ,它所攜帶的小它所攜帶的小分子有機物可用于合成圖中分子有機物可用于合成圖中 _。(5)(5)由于化學物質(zhì)甲磺酸乙酯的作用由于化學物質(zhì)甲磺酸乙酯的作用, ,該生物體表現(xiàn)出新的性狀該生物體表現(xiàn)出新的性狀, ,原因是原因是: :基因中一個基因中一個G-CG-C對被對被A-TA-T對替換對替換, ,導致由此轉錄形成的導致由此轉錄形成的mRNAmRNA上上個密碼子發(fā)生改變個密碼子發(fā)生改變, ,經(jīng)翻譯形成的經(jīng)翻譯形成的中中_發(fā)發(fā)生相應改變。生相應改變?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)左圖涉及的是轉錄過程左圖涉及的是轉錄過程, ,而右圖表示翻譯過程。而右圖表示翻譯過程。(2)(2)解旋的過程發(fā)生在解旋的過程發(fā)生在DNADNA分子復制和轉錄時。分子復制和轉錄時。(3)(3)轉錄的過程是以轉錄的過程是以DNADNA的一條鏈為模板的一條鏈為模板, ,在在RNARNA聚合酶的作用下聚合酶的作用下, ,以核糖核苷酸為原料合成以核糖核苷酸為原料合成mRNAmRNA的過程。的過程。(4)(4)在翻譯的過程中在翻譯的過程中tRNAtRNA分子攜帶的氨基酸在核糖體上合成肽分子攜帶的氨基酸在核糖體上合成肽鏈。鏈。(5)(5)基因中一個基因中一個G-CG-C對被對被A-TA-T對替換對替換, ,導致由此轉錄形成的導致由此轉錄形成的mRNAmRNA上上的被替換部位的密碼子發(fā)生改變的被替換部位的密碼子發(fā)生改變, ,經(jīng)翻譯后或變成其他氨基酸經(jīng)翻譯后或變成其他氨基酸, ,或變成終止密碼或變成終止密碼, ,導致肽鏈終止導致肽鏈終止, ,從而使氨基酸的種類或數(shù)目發(fā)從而使氨基酸的種類或數(shù)目發(fā)生改變。生改變。答案答案: :(1)DNA RNA (1)DNA RNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(2)(2) 解旋酶解旋酶DNADNA復制復制(3)(3)RNARNA聚合酶核糖核苷酸聚合酶核糖核苷酸(4)tRNA(4)tRNA 多肽多肽( (肽鏈肽鏈) )(5)1(5)1氨基酸的種類或數(shù)目氨基酸的種類或數(shù)目【變式訓練【變式訓練】如圖表示有關遺傳信息傳遞如圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關敘述中合理的是的模擬實驗。下列相關敘述中合理的是 ( () )A.A.若若X X是是RNA,YRNA,Y是是DNA,DNA,則試管內(nèi)必須加入則試管內(nèi)必須加入DNADNA連接酶連接酶B.B.若若X X是是CTTGTACAA,YCTTGTACAA,Y含有含有U,U,則試管內(nèi)必須加入逆轉錄酶則試管內(nèi)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(nèi)必須加入氨基酸則試管內(nèi)必須加入氨基酸D.D.若若X X是是mRNA,YmRNA,Y是蛋白質(zhì)是蛋白質(zhì), ,則試管內(nèi)還要有其他則試管內(nèi)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錄酶; ;若若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聚合聚合酶酶; ;若若X X與與Y Y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(zhì)是蛋白質(zhì), ,表示翻譯過程表示翻譯過程, ,則試管內(nèi)還要有其他則試管內(nèi)還要有其他RNA,RNA,如如tRNAtRNA?！就卣寡由臁就卣寡由臁窟z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)別存在位置存在位置含義含義生理作用生理作用遺遺傳傳信信息息DNADNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸( (堿基對堿基對) )的的排列順序排列順序直接決定直接決定mRNAmRNA中堿基排列順序中堿基排列順序, ,間接決定氨基酸排列順序間接決定氨基酸排列順序存在位置存在位置含含 義義生理作用生理作用密密碼碼子子mRNAmRNAmRNAmRNA上決定一個上決定一個氨基酸的三個相氨基酸的三個相鄰的堿基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反密密碼碼子子tRNAtRNA與密碼子互補配與密碼子互補配對的三個堿基對的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(zhì)分子中氨基酸的排列順序的密碼子直接控制蛋白質(zhì)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( () )A.TGUA.TGUB.UGAB.UGAC.ACUC.ACUD.UCUD.UCUDNADNA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【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ACU;ACU;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。基因中堿基數(shù)、基因中堿基數(shù)、mRNAmRNA中堿基數(shù)及肽鏈中氨基酸數(shù)計算方法中堿基數(shù)及肽鏈中氨基酸數(shù)計算方法【典例【典例】某條多肽鏈的相對分子質(zhì)量為某條多肽鏈的相對分子質(zhì)量為2 778,2 778,若氨基酸的平均若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為相對分子質(zhì)量為110,110,如考慮終止密碼子如考慮終止密碼子, ,則編碼該多肽鏈的基則編碼該多肽鏈的基因長度至少是因長度至少是( () )A.75A.75對堿基對堿基 B.78B.78對堿基對堿基C.90C.90對堿基對堿基 D.93D.93對堿基對堿基【解析【解析】選選D D。設多肽鏈是由。設多肽鏈是由m m個氨基酸構成的個氨基酸構成的, ,多肽鏈的相對多肽鏈的相對分子質(zhì)量分子質(zhì)量=110m-18(m-1)=2 778,=110m-18(m-1)=2 778,則則m=30m=30。那么控制該多肽鏈的。那么控制該多肽鏈的密碼子有密碼子有3131個個( (終止密碼子不編碼氨基酸終止密碼子不編碼氨基酸),),則控制該多肽鏈合則控制該多肽鏈合成的基因至少有成的基因至少有9393對堿基。對堿基?！痉椒w納【方法歸納】計算相關數(shù)目時計算相關數(shù)目時, ,首先要結合轉錄和翻譯的過程首先要結合轉錄和翻譯的過程, ,理解數(shù)量關系理解數(shù)量關系, ,再進行計算。再進行計算。(1)DNA(1)DNA(基因基因) )、mRNAmRNA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: :即即DNADNA堿基數(shù)堿基數(shù)mRNAmRNA堿基數(shù)堿基數(shù)氨基酸個數(shù)為氨基酸個數(shù)為631631。(2)mRNA(2)mRNA上堿基比例上堿基比例:mRNA:mRNA上上A+UA+U的數(shù)值和比例的數(shù)值和比例= =模板鏈上模板鏈上A+TA+T的的數(shù)值和比例。數(shù)值和比例?！疽族e提醒【易錯提醒】計算中計算中“最多最多”和和“最少最少”的分析的分析: :(1)(1)翻譯時翻譯時,mRNA,mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸上的終止密碼子不決定氨基酸, ,因此準確地因此準確地說說,mRNA,mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3 3倍還要多一些。倍還要多一些。(2)(2)基因或基因或DNADNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6 6倍還要多一些。倍還要多一些。(3)(3)在回答有關問題時在回答有關問題時, ,應加上應加上“最多最多”或或“最少最少”等字樣等字樣, ,如如mRNAmRNA上有上有n n個堿基個堿基, ,轉錄產(chǎn)生它的基因中至少有轉錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n2n個堿基個堿基, ,該該mRNAmRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3n/3個氨基酸。個氨基酸。【變式訓練【變式訓練】一條多肽鏈含有一條多肽鏈含有1 0001 000個氨基酸個氨基酸, ,則作為合成該多則作為合成該多肽鏈模板的肽鏈模板的mRNAmRNA分子和轉錄該分子和轉錄該mRNAmRNA的模板的模板DNADNA分子上至少有堿分子上至少有堿基基( (考慮終止密碼子考慮終止密碼子) )( () )A.3 000A.3 000個和個和6 0006 000個個B.3 003B.3 003個和個和6 0066 006個個C.3 003C.3 003個和個和6 0036 003個個D.3 000D.3 000個和個和3 0003 000個個【解析【解析】選選B B。DNADNA通過轉錄將遺傳信息傳給通過轉錄將遺傳信息傳給mRNA,mRNA,這一過程中這一過程中DNADNA僅有僅有1 1條鏈發(fā)生轉錄。條鏈發(fā)生轉錄。mRNAmRNA在翻譯時在翻譯時, ,相鄰的相鄰的3 3個堿基為個堿基為1 1個個密碼子密碼子, ,決定決定1 1個氨基酸。由此分析個氨基酸。由此分析, ,多肽鏈上有多肽鏈上有1 0001 000個氨基個氨基酸酸,mRNA,mRNA上就應有上就應有3 0003 000個堿基個堿基, ,加上加上1 1個終止密碼子的個終止密碼子的3 3個堿基個堿基共有共有3 0033 003個個;DNA;DNA分子為雙鏈分子為雙鏈, ,其相應的堿基數(shù)應為其相應的堿基數(shù)應為6 0066 006個。個。1.1.下列有關敘述錯誤的是下列有關敘述錯誤的是( () )A.A.染色體是基因的主要載體染色體是基因的主要載體B.B.基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列C.C.一條染色體上有一個基因一條染色體上有一個基因D.D.體細胞體細胞( (細胞核細胞核) )中基因成對存在中基因成對存在, ,染色體也成對存在染色體也成對存在【解析【解析】選選C C。基因和染色體存在明顯的平行關系?；蚝腿旧w存在明顯的平行關系, ,基因是有遺基因是有遺傳效應的傳效應的DNADNA序列序列, ,細胞中的細胞中的DNADNA主要位于染色體上主要位于染色體上, ,此外在細胞此外在細胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體、質(zhì)粒以及擬核中也有質(zhì)中的線粒體、葉綠體、質(zhì)粒以及擬核中也有DNADNA分布分布, ,所以染所以染色體是基因的主要載體?；蛟谌旧w上呈線性排列色體是基因的主要載體?；蛟谌旧w上呈線性排列, ,這也說這也說明一條染色體上有多個基因?；蚝腿旧w的平行關系還表現(xiàn)明一條染色體上有多個基因。基因和染色體的平行關系還表現(xiàn)在體細胞中基因成對存在在體細胞中基因成對存在, ,染色體也成對存在。染色體也成對存在。2.tRNA2.tRNA上三個相鄰堿基為上三個相鄰堿基為UAC,UAC,那么它所對應的密碼子和攜帶的那么它所對應的密碼子和攜帶的氨基酸為氨基酸為( () )A.GUAA.GUA、纈氨酸、纈氨酸B.CAUB.CAU、組氨酸、組氨酸C.UACC.UAC、酪氨酸、酪氨酸 D.AUGD.AUG、甲硫氨酸、甲硫氨酸【解析【解析】選選D D。tRNAtRNA上三個相鄰堿基為上三個相鄰堿基為UAC,UAC,則則mRNAmRNA上與之對應上與之對應的密碼子為的密碼子為AUG,AUG,故此故此tRNAtRNA上運載的氨基酸是甲硫氨酸。上運載的氨基酸是甲硫氨酸。3.(20133.(2013無錫模擬無錫模擬) )下圖為某生物體內(nèi)相互關聯(lián)的三個分子的下圖為某生物體內(nèi)相互關聯(lián)的三個分子的部分結構示意圖。據(jù)圖分析部分結構示意圖。據(jù)圖分析, ,下列敘述錯誤的是下列敘述錯誤的是( () )A.A.分子分子1 1能夠進行復制和轉錄能夠進行復制和轉錄B.B.分子分子2 2中含鳥嘌呤不含尿嘧啶中含鳥嘌呤不含尿嘧啶C.C.分子分子3 3的基本結構單位是氨基酸的基本結構單位是氨基酸D.D.分子分子2 2到分子到分子3 3的過程稱為翻譯的過程稱為翻譯【解析【解析】選選B B。分子。分子1 1為為DNADNA分子分子, ,能夠進行復制和轉錄能夠進行復制和轉錄; ;分子分子2 2為為mRNA,mRNA,含有尿嘧啶含有尿嘧啶; ;分子分子3 3為蛋白質(zhì)為蛋白質(zhì), ,是由氨基酸構成的是由氨基酸構成的; ;以分子以分子2(mRNA)2(mRNA)為模板合成分子為模板合成分子3(3(蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)) )的過程為翻譯。的過程為翻譯。4.4.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( () )【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。選項選項模板模板原料原料產(chǎn)物產(chǎn)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?nèi)羧鬥 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所以表示的是轉錄過程; ;圖中共有圖中共有A A、T T、G G、C C、U 5U 5種種堿基堿基; ;有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸有四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸;A;A在在DNADNA分子中代表分子中代表的是腺嘌呤脫氧核苷酸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(nèi)遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答下圖表示生物體內(nèi)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, ,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的能進行該過程的生物的遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)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( (填序填序號號) )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?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)是是DNADNA的復制的復制, ,模板是親代模板是親代DNADNA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(zhì)合成也可指導蛋白質(zhì)合成, ,則遺傳信息也可由則遺傳信息也可由DNADNA蛋蛋白質(zhì)。白質(zhì)。答案答案: :(1)(1)脫氧核苷酸兩脫氧核苷酸兩(2)(2)轉錄細胞核轉錄細胞核(3)(3)RNARNA(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(zhì)。指向蛋白質(zhì)。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(chǎn)生一種分泌同一物種的兩類細胞各產(chǎn)生一種分泌蛋白蛋白, ,組成這兩種蛋白質(zhì)的各種氨基酸含量相同組成這兩種蛋白質(zhì)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(zhì)合成的同。其原因是參與這兩種蛋白質(zhì)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(zhì)的各種氨基組成兩種蛋白質(zhì)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(zhì)合成過程中蛋白質(zhì)合成過程中, ,蛋蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序由白質(zhì)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(zhì)和的核糖體都是由蛋白質(zhì)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) )下圖表示細胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的合成過程下圖表示細胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的合成過程, ,該過程發(fā)生在該過程發(fā)生在( () )A.A.真核細胞內(nèi)真核細胞內(nèi), ,一個一個mRNAmRNA分子上結合多個核糖體同時合成多條分子上結合多個核糖體同時合成多條肽鏈肽鏈B.B.原核細胞內(nèi)原核細胞內(nèi), ,轉錄促使轉錄促使mRNAmRNA在核糖體上移動以便合成肽鏈在核糖體上移動以便合成肽鏈C.C.原核細胞內(nèi)原核細胞內(nèi), ,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(nèi)真核細胞內(nèi), ,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(nèi)正在發(fā)生基因的轉錄、翻細胞內(nèi)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(nèi)基因的表達。真核細胞應是原核細胞內(nèi)基因的表達。真核細胞內(nèi)基因的轉錄和翻譯是兩個獨立的過程內(nèi)基因的轉錄和翻譯是兩個獨立的過程, ,在細胞核內(nèi)完成轉在細胞核內(nèi)完成轉錄錄,mRNA,mRNA經(jīng)核孔到達細胞質(zhì)后進行翻譯經(jīng)核孔到達細胞質(zhì)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中轉錄產(chǎn)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(chǎn)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江蘇高考江蘇高考) )關于轉錄和翻譯的敘述關于轉錄和翻譯的敘述, ,錯誤的是錯誤的是( () )A.A.轉錄時以核糖核苷酸為原料轉錄時以核糖核苷酸為原料B.B.轉錄時轉錄時RNARNA聚合酶能識別聚合酶能識別DNADNA中特定堿基序列中特定堿基序列C.mRNAC.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)D.D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性【解題指南【解題指南】(1)(1)知識儲備知識儲備: :轉錄需要原料及轉錄需要原料及RNARNA聚合酶的作用。聚合酶的作用。密碼子具有簡并性。密碼子具有簡并性。(2)(2)解題關鍵解題關鍵: :RNARNA聚合酶作用于聚合酶作用于DNADNA的一條鏈。的一條鏈。不同密碼子可以編碼同種氨基酸。不同密碼子可以編碼同種氨基酸?！窘馕觥窘馕觥窟x選C C。A A項項, ,轉錄時以轉錄時以4 4種核糖核苷酸為原料合成種核糖核苷酸為原料合成RNARNA。B B項項, ,轉錄時轉錄時,RNA,RNA聚合酶識別轉錄的起始部位聚合酶識別轉錄的起始部位, ,識別轉錄終止信號識別轉錄終止信號促使聚合酶反應的停止。促使聚合酶反應的停止。C C項項, ,核糖體在核糖體在mRNAmRNA上移動翻譯出蛋白上移動翻譯出蛋白質(zhì)。質(zhì)。D D項項, ,不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性, ,有有利于穩(wěn)定遺傳。利于穩(wěn)定遺傳。10.(201010.(2010江蘇高考江蘇高考) )鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余FeFe3+3+的蛋白的蛋白, ,鐵鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的FeFe3+3+、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應答元件等有、鐵調(diào)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(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合能與鐵調(diào)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, ,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合鐵調(diào)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) )。回答下列問題?；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(diào)節(jié)蛋白與鐵應答元件結合干擾了鐵調(diào)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制了翻譯的起始;Fe;Fe3+3+濃度高時濃度高時, ,鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的結合能力而喪失與鐵應答元件的結合能力, ,鐵蛋白鐵蛋白mRNAmRNA能夠翻譯。這能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免種調(diào)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_。【解題指南【解題指南】解答本題應注意以下關鍵點解答本題應注意以下關鍵點: :(1)(1)基因表達的具體過程。基因表達的具體過程。(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?！窘馕觥窘馕觥?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模板模板鏈堿基序列為鏈堿基序列為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(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合件能與鐵調(diào)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(diào)節(jié)蛋白由于結合鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的而喪失與鐵應答元件的結合能力結合能力, ,鐵蛋白鐵蛋白mRNAmRNA能夠翻譯能夠翻譯, ,這種調(diào)節(jié)機制既可以避免這種調(diào)節(jié)機制既可以避免FeFe3+3+對細胞的毒性影響對細胞的毒性影響( (鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余FeFe3+3+的蛋白的蛋白),),又可又可以減少細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費。以減少細胞內(nèi)物質(zhì)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(nèi)物質(zhì)和能量的浪費細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(3)mRNA(3)mRNA兩端存在不能