2022年高三一轮复习_基因指导蛋白质的合成 .pdf

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1、第 1 页共 6 页第 1 节 基因指导蛋白质的合成课标要求1理解基因的概念。2掌握基因控制蛋白质的合成过程。3了解基因对性状控制的表现复习重难点基因控制蛋白质的合成过程知识网络体系一、遗传信息的转录1DNA 与 RNA 的异同点核酸项目DNA RNA 结构通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸（ 4 种）核糖核苷酸（ 4 种）五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、 T A、G、C、U 产生途径DNA 复制、逆转录转录、 RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA：转录遗传信息，翻译

2、的模板tRNA：运输特定氨基酸rRNA：核糖体的组成成分2RNA的类型信使 RNA（mRNA）转运 RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）3转录转录的概念：画图：转录的场所主要在细胞核转录的模板以 DNA 的一条链为模板转录的原料4 种核糖核苷酸转录的产物一条单链的mRNA转录的原则碱基互补配对转录与复制的异同（下表：）阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以 DNA 的两条链为模板以 DNA 的一条链为模板名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

3、名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 2 页共 6 页原料4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸条件需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和ATP 过程在酶的作用下， 两条扭成螺旋的双链解开， 以解开的每段链为模板，按碱基互补配对原则（A T、CG、TA、GC）合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中，以DNA 解旋后的一条链为模板，按照AU、GC、TA、CG 的碱基互补配对原则，形成mRNA，mRNA从细胞核进入细胞质中，与核糖体结合产物两个双链的DNA 分子一条单链的mRNA 特点边解旋边复制； 半保留式复制

4、 （每个子代 DNA 含一条母链和一条子链）边解旋边转录； DNA双链分子全保留式转录（转录后DNA 仍保留原来的双链结构）遗 传 信 息 的传递方向遗传信息从亲代DNA 传给子代 DNA分子遗传信息由DNA 传到 RNA 注：细胞中因有DNA和 RNA ，所以就整个细胞而言，嘌呤和嘧啶未必相等。复制和转录发生在有DNA 的部位，如：拟核，细胞核，线粒体，叶绿体等。二、遗传信息的翻译1翻译定义：画图：翻译的场所细胞质的核糖体上翻译的模板mRNA翻译的原料20 种氨基酸翻译的产物多肽链（蛋白质）翻译的原则碱基互补配对2遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序

5、mRNA 中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA 中与 mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64 种61 种：能翻译出氨基酸3 种：终止密码子，不能翻译氨基酸61 种或 tRNA 也为 61 种联系基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA 中核糖核苷酸的序列mRNA 中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对3翻译与转录的异同点（下表）：阶段项目转录翻译定义在细胞核中，以DNA 的一条链为模板合成mRNA 的过程以信使 RNA 为模板，

6、合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 3 页共 6 页场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA 的一条链信使 RNA 信息传递的方向DNAmRNA mRNA蛋白质原料含 A、U、C、G 的 4 种核苷酸合成蛋白质的20 种氨基酸产物信使 RNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达注：DNA复制只发生在细胞分裂的间期，而在高度分化的细胞（不具分裂能力）中不发

7、生，而转录和翻译只要是活细胞均可能发生（哺乳动物成熟红细胞除外），而且是是所有时期均存在。重难热点归纳1基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算转录时，以基因的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，产生一条单链mRNA，则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半，且基因模板链中A+T（或 C+G ）与 mRNA 分子中 U+A（或 C+G ）相等。翻译过程中，mRNA 中每 3 个相邻碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA 中碱基数目的1/3，是双链 DNA 碱基数目的1/6 。2遗传信息、遗传密码和密码子遗传信息：指基因中的（功DNA中的）控制

8、遗传性状的碱基排列顺序，也指核酸中的碱基排列顺序。遗传密码：指mRNA中决定氨基酸排列顺序的碱基序列。密码子：指mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的、连续的碱基。密码子具有通用性、简并性和不间断性（连续性） 。经典例题剖析例不属于基因功能的是A携带遗传信息B携带遗传密码C能转录信使RNA D能控制蛋白质的合成解析： DNA 携带、传递遗传信息，mRNA 上携带着从DNA 上转录获得的遗传密码。答案： B例 2(08 广东理基 )37核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA 和 RNA特点的比较，叙述正确的是A在细胞内存在的主要部位相同B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同D构成的

9、碱基相同解析： 考查对 DNA 和 RNA的基本知识的掌握情况。答案： B例 3 （2008 江苏卷 10）叶绿体的DNA 能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是（）A叶绿体 DNA 能够转录B叶绿体 DNA 是遗传物质C叶绿体内存在核糖体D叶绿体功能不受细胞核调控例 4、 （2008 江苏卷 24）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。 据图判断， 下列描述中正确的是（）A图中表示4 条多肽链正在合成B转录尚未结束，翻译即已开始C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

10、 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 4 页共 6 页D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析： 一个 DNA 分子上含有成百上千个基因，基因是有遗传效应的DNA 片段，一个基因转录形成的mRNA 控制合成一种蛋白质分子，一个mRNA 可以与多个核糖体串联（称之为多核糖体）。答案： BD基础试题训练1(08 广东生物 )（多选） DNA复制和转录的共同点是（）A需要多种酶参与B在细胞核内进行C遵循碱基互补配对原则D不需要 ATP提供能量2(08 广东理基 )核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA 和 RNA 特点的

11、比较，叙述正确的是A在细胞内存在的主要部位相同B构成的五碳糖不同C核苷酸之间的连接方式不同D构成的碱基相同3(08 上海生物 )下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有（）染色体中心体纺锤体核糖体ABCD4(08 上海生物 )下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）( )A第 6 位的 C 被替换为 T B第 9 位与第 10 位之间插入1 个 TC第 100、101、 102 位被替换为TTT D第 103 至 105 位被替换为1 个 T5(07 天津理综 ) 下列关于细胞基因复制与表达的叙述，正确的是（）A、一种密码子可以

12、编码多种氨基酸 B 、编码区增加一个碱基对，只会改变肽链上的一个氨基酸C 、基因的内含子能翻译成多肽 D、DNA 分子经过复制后，子代DNA 分子中（ C+T ）/（A+G ）=16(07 北京理综 ) 利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA 序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白7(07 上海生物 ) 密码子存在于（）ADNA BmRNA CtRNA D核糖体8 （07 四川理综31 （22） （1） ）

13、下面是某基因的部分碱基序列，序列I为内含子的一部分，序列II 为外显子的一部分。上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“, 甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸, ”（甲硫氨酸的密码子是AUG） 。该基因表达过程中，RNA的合成在中完成，此过程称为。请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列：。如果序列I 中箭头所指碱基对被替换为该基因上列片段编码的氨基酸序列为：如果序列II 中箭头所指碱基对缺失，该基因上列片段编码的氨基酸序列为：序列序列 TACGTCGACCGTCTACTG ATGCGGGAGGCGGATGTC ATGCAGCTGGCAGATGAC TACGCCCTCCGCCTACAGC G

14、A T C G 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 5 页共 6 页课后检测：1与“阿波罗”登月计划相提并论的“人类基因组计划”主要任务有基因组整体序列的测序工作。其序列是指（）ADNA的碱基排列顺序B信使 RNA的碱基排列顺序C转运 RNA的碱基排列顺序D蛋白质的氨基酸排列顺序2下列关于密码子的叙述中，错误的是（）A一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子B每种密码子都有与之对应的氨基酸CGTA肯定不是密码子D信使

15、 RNA 上的 GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸3某 DNA 分子的 S片段含 900 个碱基，问由该片段所控制合成的多肽链中，最多有多少种氨基酸（）A 、150 B 、450 C 、600 D 、204对于右边式子，正确的说法有（）表示 DNA 复制过程表示 DNA 转录过程图中共有5 种碱基图中共有8 种核苷酸图中共有5 种核苷酸图中的 A 均代表同一种核苷酸ABCD5治疗艾滋病（其遗传物质为RNA）的药物 AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似，试问AZY抑制病毒繁殖的机制是（）A抑制艾滋病RNA 基因的转录B抑制艾滋病RNA基因的逆转录C抑制艾滋病毒蛋白质的翻译

16、过程D抑制艾滋病毒RNA基因的自我复制6在遗传密码研究的早期，有人从数学的角度推测只有mRNA上三个碱基决定一个蛋白质中一个氨基酸才能满足编码20 种氨基酸的需要（43=6420） 。这种推论很快被离体实验所证实。Matthaei 和 Nirenbeng把大量的大肠杆菌细胞磨碎，制成无细胞提取液，用DNA 酶处理这种提取液，使细菌的DNA 水解，除去细胞壁等。 将上清液装入试管，再加上 20 种氨基酸和必要的其他物质，其中至少有一种氨基酸用14C标记，最后在这种无细胞提取液中加入人工合成的多聚核苷酸 最后通过分析试管内多肽链中氨基酸的种类和含量并结合数学分析来确定遗传密码的组成和方式。具体结果

17、如下：编号碱基种类和比例多聚核苷酸氨基酸种类和比例1 100%U 多聚 U 100%苯丙氨酸2 70%U 30%A 多聚 U、A 34%苯丙氨酸2.7%赖氨酸15%异亮氨酸15%亮氨酸3 U、C UCUCUC丝氨酸、亮氨酸根据上述信息回答下列问题：（1）上述上清液中与实验直接有关的物质或结构有_。 _。 _。（2）上述必要的其他物质是_。（3）实验中多聚核苷酸的作用是_ 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第 6

18、页共 6 页（4）通过表中的实验结果可确定苯丙氨酸的遗传密码是_。（5）通过表中的实验结果可确定赖氨酸的遗传密码是_。（6）通过表中的实验结果可初步确定异亮氨酸或亮氨酸的遗传密码可能是_。基础题1、ABC 2、B 3、B 4、B 5D 6、D 7、B 8、 （1）细胞核转录AUG CGG GAG GCG GAU GUC , 甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸, 甲硫氨酸精氨酸谷氨酸精氨酸甲硫氨酸,课后检测1、A 2、 C 3、D 4、 C 5、B6、 （1）酶。核糖体。转运 RNA。（2） ATP 。 （3）翻译时的模板。（ 4）UUU。（5） AAA。（6）UUA、AUU、UAU。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -