湖南省高考生物復(fù)習(xí) 遺傳與進(jìn)化 第7講 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路)課件 新人教版 必修2

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1、 一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 【答案】核糖核苷酸A、U、C、G核糖單mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA(rRNA)細(xì)胞核DNARNA細(xì)胞核 D N A 的 一 條 鏈 4 種 游 離 的 核 糖 核 苷 酸RNA(主要是mRNA)AUTA 二、遺傳信息的翻譯 【答案】氨基酸mRNA一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)核糖體21.mRNA22.20種游離的氨基酸23.蛋白質(zhì)(或多肽鏈)24.tRNA25.AU、UA、CG、GC26.mRNA27.一個(gè)密碼子28.mRNA29.6430.6131.332.tRNA33.mRNA34.密碼子35.反密碼子36.tRNA37.61 一、 DNA復(fù)制、 轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較 1. 三

2、者的區(qū)別續(xù)表2 2.聯(lián)系 (1)對細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物而言，DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂過程中，而轉(zhuǎn)錄和翻譯則發(fā)生于細(xì)胞分裂、分化等過程。 (2)DNA中含有T而無U，而RNA中含有U而無T，因此可通過放射性同位素標(biāo)記T或U，研究DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄過程。 (3)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在DNA存在的部位，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒等部位。 (4)轉(zhuǎn)錄出的RNA有3類，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。 (5)一個(gè)mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條相同的肽鏈。 (6)從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈還要在相應(yīng)的細(xì)胞器(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體)內(nèi)加工，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的有活性的蛋白質(zhì)。 【例

3、1】在遺傳信息的傳遞過程中，一般不可能發(fā)生的是() ADNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對原則 B核基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯過程 CDNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以DNA的一條鏈為模板，翻譯則是以mRNA為模板 DDNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 【解析】 DNA復(fù)制是分別以DNA的兩條鏈為模板進(jìn)行復(fù)制，而不是以DNA的一條鏈為模板復(fù)制。 【答案】D 二、遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較存在位置含義生理作用遺傳信息DNA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，間接決定氨基酸的排列順序密碼子mRNAmRNA上3個(gè)相鄰的

4、堿基直接決定氨基酸的排列順序反密碼子tRNA與密碼子互補(bǔ)的三個(gè)堿基識別密碼子 1區(qū)別 2.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(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。 (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，反密碼子則起到識別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)氨基酸的作用。 3對應(yīng)關(guān)系 密碼子、tRNA與氨基酸的數(shù)量對應(yīng)關(guān)系為：一種氨基酸可有多種密碼子，可由多種tRNA來運(yùn)輸，而一種密碼子只決定一種氨基酸，一種tRNA只運(yùn)輸一種氨基酸。 【例2】下列關(guān)于遺傳信息和遺傳密碼在核酸中的位置和堿基構(gòu)成的敘述中，正確的是() A遺傳信息位于mRNA上，遺傳密碼位于D

5、NA上，堿基構(gòu)成相同 B遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA、tRNA或rRNA上，堿基構(gòu)成相同 C遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上，堿基構(gòu)成相同 D遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構(gòu)成不同 【解析】遺傳信息位于DNA上，遺傳密碼位于mRNA上，堿基構(gòu)成不同。 【答案】D 1.(2010天津)根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是( ) A.TGU BUGA CACU DUCUC 【解析】據(jù)表可推知mRNA的密碼子最后的堿基為U；DNA的一條鏈為TG，另一條鏈為AC，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為TG鏈，則mRNA的密碼子為ACU，若DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為AC鏈，則mRNA

6、的密碼子為UGU。 2.(2009重慶)下表有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中，不可能的是( )基因表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物A. 細(xì)菌抗蟲蛋白基因 抗蟲棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲蛋白B.人酪氨酸酶基因正常人皮膚細(xì)胞人酪氨酸酶C.動物胰島素基因大腸桿菌工程菌細(xì)胞動物胰島素D.兔血紅蛋白基因兔成熟紅細(xì)胞兔血紅蛋白D 【解析】抗蟲棉葉肉細(xì)胞中存在細(xì)菌抗蟲蛋白基因，細(xì)菌抗蟲蛋白基因能夠表達(dá)產(chǎn)生細(xì)菌抗蟲蛋白；正常人皮膚細(xì)胞中含有人酪氨酸酶基因，人酪氨酸酶基因能夠表達(dá)產(chǎn)生人酪氨酸酶；大腸桿菌工程菌細(xì)胞存在動物胰島素基因，動物胰島素基因能夠表達(dá)產(chǎn)生動物胰島素；兔成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞核，所以無兔血紅蛋白基因，不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。 3.

7、(2010江蘇)鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)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(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)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}： (1)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_。 (2)Fe3濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了_，從而抑制了翻譯的起始；Fe3濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3而喪失與鐵應(yīng)答

8、元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免_對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少_ _。GGU甘天色CCACTGACC核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動 細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)Fe3 (3)若鐵蛋白由n個(gè)氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是_ _。 (4)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、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來實(shí)現(xiàn)，即由_。 mRNA兩端存在不翻譯的序列CA 【解析】本題考查基因表達(dá)的有關(guān)知識。鐵應(yīng)答元件位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游，其與鐵調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合，導(dǎo)致核糖體不能沿mRNA移動，從而無法進(jìn)行翻譯。Fe3對細(xì)胞有毒，鐵調(diào)節(jié)蛋白能夠儲存多余的Fe3，這樣就避免了Fe3對細(xì)胞的毒性影響，又可充分利用Fe3，減少物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。mRNA兩端(遠(yuǎn)離起始密碼和終止密碼)存在不翻譯的序列，所以mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于氨基酸數(shù)的3倍。