物二轮复习课件：专题四-遗传、变异和进化-第1讲-遗传物质教学提纲.ppt

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1、物二轮复习课件：专题四-遗传、变异和进化-第1讲-遗传物质解析解析作为遗传物质的特点：结构上存在差异，其基本单位不同的排列作为遗传物质的特点：结构上存在差异，其基本单位不同的排列组合可以贮存大量遗传信息，与生物性状密切相关，具有较高的稳定性，组合可以贮存大量遗传信息，与生物性状密切相关，具有较高的稳定性，并且能够自我复制。选项并且能够自我复制。选项C应为应为DNA比蛋白质具有更高的热稳定性，并比蛋白质具有更高的热稳定性，并且能够自我复制。且能够自我复制。答案答案C(2011上海生物上海生物，16)在一个在一个细细胞周期中，胞周期中，DNA复制复制过过程中的解旋程中的解旋发发生在生在 ()。A两

2、条两条DNA母母链链之之间间BDNA子子链链与其互与其互补补的母的母链链之之间间C两条两条DNA子子链链之之间间DDNA子子链链与其非互与其非互补补母母链链之之间间解析解析在在DNA复制时，首先是构成复制时，首先是构成DNA的两条母链解旋，然后以分开的两条母链的两条母链解旋，然后以分开的两条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链。为模板，按照碱基互补配对原则合成子链。答案答案A2(2011江苏生物江苏生物，7)关于关于转录转录和翻和翻译译的叙述，的叙述，错误错误的是的是 ()。A转录时转录时以核糖核苷酸以核糖核苷酸为为原料原料B转录时转录时RNA聚合聚合酶酶能能识别识别DNA中特定碱基序列中

3、特定碱基序列CmRNA在核糖体上移在核糖体上移动动翻翻译译出蛋白出蛋白质质D不同密不同密码码子子编码编码同种氨基酸可增同种氨基酸可增强强密密码码的容的容错错性性解析解析转录时以四种核糖核苷酸为原料；转录时以四种核糖核苷酸为原料；RNA聚合酶能识别聚合酶能识别DNA中特定中特定碱基序列，启动转录；不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性；碱基序列，启动转录；不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性；核糖体沿着核糖体沿着mRNA移动翻译出的是肽链而不是蛋白质，故移动翻译出的是肽链而不是蛋白质，故C错误。错误。答案答案C3(2011广东理综广东理综，2)艾弗里和同事用艾弗里和同事用R型和型和S型

4、肺炎双球菌型肺炎双球菌进进行行实验实验，结结果如下表。从表可知果如下表。从表可知 ()。二、获取信息的能力二、获取信息的能力4A.不能不能证证明明S型菌的蛋白型菌的蛋白质质不是不是转转化因子化因子B说说明明S型菌的型菌的荚荚膜多糖有膜多糖有酶酶活性活性C和和说说明明S型菌的型菌的DNA是是转转化因子化因子D说说明明DNA是主要的是主要的遗传遗传物物质质解析解析1944年艾弗里和同事的实验表明，只有加入年艾弗里和同事的实验表明，只有加入DNA，R型细菌才能型细菌才能转化为转化为S型细菌，型细菌，DNA是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转是转化因子，而蛋白质、荚膜多糖等物质不是转化因子，但不

5、能说明荚膜多糖有酶活性，故化因子，但不能说明荚膜多糖有酶活性，故A、B错误。错误。、可组成对可组成对照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：照实验，由实验结果与自变量的对应关系可知：S型细菌的型细菌的DNA是转化是转化因子；实验因子；实验只能说明只能说明DNA是遗传物质，故是遗传物质，故D错误。错误。答案答案C(2011安徽理综安徽理综，5)甲、乙甲、乙图图示真核示真核细细胞内两种物胞内两种物质质的合成的合成过过程，下列叙程，下列叙述正确的是述正确的是()。5A甲、乙所示甲、乙所示过过程通程通过过半保留方式半保留方式进进行，合成的行，合成的产产物是双物是双链链核酸分子核酸分子B甲所示甲所示过

6、过程在程在细细胞核内胞核内进进行，乙在行，乙在细细胞胞质质基基质质中中进进行行CDNA分子解旋分子解旋时时，甲所示，甲所示过过程不需要解旋程不需要解旋酶酶，乙需要解旋，乙需要解旋酶酶D一个一个细细胞周期中，甲所示胞周期中，甲所示过过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次程在每个起点只起始一次，乙可起始多次解析解析甲过程表示多起点的甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链的半保留复制，合成的产物是双链DNA分分子，该过程主要发生在细胞核内；在一个细胞周期中，子，该过程主要发生在细胞核内；在一个细胞周期中，DNA只复制一次；只复制一次；乙过程为转录，合成的产物为单链乙过程为转录，合成的

7、产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内，分子，该过程主要发生在细胞核内，在一个细胞周期中，乙可起始多次；在一个细胞周期中，乙可起始多次；DNA的复制和转录均需解旋酶。的复制和转录均需解旋酶。答案答案D(2011上海生物上海生物，12)如如图图表示两基因表示两基因转录转录的的mRNA分子数在同一分子数在同一细细胞内胞内随随时间变时间变化的化的规规律。若两种律。若两种mRNA自形成至翻自形成至翻译结译结束的束的时间时间相等，两基相等，两基因首次表达的因首次表达的产产物共存至少需要物共存至少需要(不考不考虑虑蛋白蛋白质质降解降解)()。6A4 h B6 h C8 h D12 h解析解析分析坐

8、标曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质降解，在分析坐标曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质降解，在6 h时两基时两基因首次表达的产物开始共存。因首次表达的产物开始共存。答案答案B(2011江苏生物江苏生物，12)关于关于“噬菌体侵染噬菌体侵染细细菌的菌的实验实验”的叙述，正确的是的叙述，正确的是 ()。A分分别别用含有放射性同位素用含有放射性同位素35S和放射性同位素和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体的培养基培养噬菌体B分分别别用用35S和和32P标记标记的噬菌体侵染未被的噬菌体侵染未被标记标记的大的大肠肠杆菌，杆菌，进进行行长时间长时间的保温培养的保温培养C用用35S标记标记噬菌体的侵染噬菌体的

9、侵染实验实验中，沉淀物存在少量放射性可能是中，沉淀物存在少量放射性可能是搅搅拌不充分所致拌不充分所致D32P、35S标记标记的噬菌体侵染的噬菌体侵染实验实验分分别说别说明明DNA是是遗传遗传物物质质、蛋白、蛋白质质不是不是遗传遗传物物质质解析解析培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，培养噬菌体需用含细菌的培养基；被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细经短时间培养后，搅拌离心处理；该实验中，若搅拌不充分，噬菌体的外壳没有与细菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性菌完全分离，沉淀物中存在少量放射性3

10、5S；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明；噬菌体侵染细菌的实验仅能说明DNA是是遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。遗传物质，没有说明蛋白质不是遗传物质。答案答案C三、实验与探究能力三、实验与探究能力7(2011上海生物上海生物，27)某双某双链链DNA分子含有分子含有400个碱基，其中一条个碱基，其中一条链链上上A T G C1 2 3 4。下列表述。下列表述错误错误的是的是()。A该该DNA分子的一个碱基改分子的一个碱基改变变，不一定会引起子代性状的改，不一定会引起子代性状的改变变B该该DNA分子分子连续连续复制两次，需要游离的腺复制两次，需要游离的腺嘌嘌呤脱氧核苷酸呤脱氧核苷酸120个个C该

11、该DNA分子中分子中4种碱基的比例种碱基的比例为为A T G C3 3 7 7D该该DNA分子中的碱基排列方式共有分子中的碱基排列方式共有4200种种解析解析DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有2003/1060个。该个。该DNA分子连分子连续复制续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为：次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为：360180个；个；DNA分子分子另一条链中另一条链中A T G C2 1 4 3，故该，故该DNA分子中分子中4种碱基比例为种碱基比例为A T G C3 3 7 7；DNA双链间碱基互补配对，即双链间碱基互补配对，即DNA分子中有分子中有200个碱基对，故

12、该个碱基对，故该DNA分子中的碱基排列方式共有分子中的碱基排列方式共有4200种。种。答案答案B四、综合运用能力四、综合运用能力8(2011上海生物上海生物，20)原核生物的原核生物的mRNA通常在通常在转录转录完成之前便可启完成之前便可启动动蛋蛋白白质质的翻的翻译译，但真核生物的核基因必，但真核生物的核基因必须须在在mRNA形成之后才能翻形成之后才能翻译译蛋白蛋白质质，针对这针对这一差异的合理解一差异的合理解释释是是()。A原核生物的原核生物的tRNA合成无需基因指合成无需基因指导导B真核生物真核生物tRNA呈三叶草呈三叶草结结构构C真核生物的核糖体可真核生物的核糖体可进进入入细细胞核胞核D

13、原核生物的核糖体可以靠近原核生物的核糖体可以靠近DNA解析解析由题意可知，原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所由题意可知，原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所核糖体与核糖体与DNA靠得很近。靠得很近。答案答案D9从近年高考情况来看，本从近年高考情况来看，本讲讲在高考中在高考中经经常涉及的知常涉及的知识识点有：探索点有：探索DNA是是遗传遗传物物质质的的经经典典实验实验、DNA分子的成分和分子的成分和结结构、构、DNA分子复制分子复制过过程和原程和原理以及基因表达的理以及基因表达的过过程。有关程。有关DNA是是遗传遗传物物质质的的经经典典实验实验、DNA分子的分子的结结构和复制主

14、要以构和复制主要以选择题选择题的形式考的形式考查查；简简答答题则侧题则侧重基因表达与其他知重基因表达与其他知识识的的综综合合应应用。用。专家箴言通过以上高考体验，可以归纳总结：预期在预期在2012年高考中，对本讲知识的考查主要有以下几个特点年高考中，对本讲知识的考查主要有以下几个特点 以以实验实验分析分析题题的形式考的形式考查查DNA是是遗传遗传物物质经质经典典实验实验的分析；的分析；结结合基因突合基因突变变和和细细胞分裂考胞分裂考查查DNA分子的分子的结结构和复制；构和复制；以模型建构的方式考以模型建构的方式考查遗传查遗传信息的流信息的流动动(复制、复制、转录转录和翻和翻译译等等)。另外，。

15、另外，还还需要关注需要关注对对科技科技发发展展(如基因敲除、基因沉默、基因如基因敲除、基因沉默、基因污污染、基因疫苗、染、基因疫苗、基因芯片和基因基因芯片和基因兴奋剂兴奋剂等等)与教材内容相与教材内容相结结合的考合的考查查。在复在复习习中，要掌握中，要掌握DNA是是遗传遗传物物质质的的实验设计实验设计思路及方法，通思路及方法，通过对经过对经典典实验实验的再分析的再分析进进一步一步领领会科学会科学实验实验方法，提高分析方法，提高分析实验结实验结果以及推果以及推导实导实验结论验结论的能力；通的能力；通过专题训练过专题训练提高有关碱基互提高有关碱基互补补配配对对原原则应则应用的用的计计算、算、DNA

16、分子半保留复制有关分子半保留复制有关计计算的解算的解题题能力；通能力；通过过比比较较法掌握法掌握DNA的复制、的复制、转录转录和翻和翻译译的区的区别别。肺炎双球菌转化实验与肺炎双球菌转化实验与T2噬菌体侵染细菌实验的比较噬菌体侵染细菌实验的比较(1)实验设计思路及结论的比较实验设计思路及结论的比较(见下表见下表)更清晰考点一遗传物质探索的经典实验考试说明考试说明人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程()()1艾弗里艾弗里实验实验T2噬菌体侵染噬菌体侵染细细菌菌实验实验思路思路相同相同设设法将法将DNA与其他物与其他物质质分开，分开，_、直接地研究、直接地研究它它们们各自不同的各自不同

17、的遗传遗传功能功能处处理方理方式的区式的区别别直接分离：分离直接分离：分离S型菌的型菌的_、多糖、蛋白、多糖、蛋白质质等，等，分分别别与与R型菌混合培养型菌混合培养同位素同位素标记标记法：分法：分别标记别标记_和蛋白和蛋白质质的特征的特征元素元素(32P和和35S)实验实验结论结论a._是是遗传遗传物物质质b蛋白蛋白质质等不是等不是遗传遗传物物质质DNA是是遗传遗传物物质质单单独地独地DNADNADNA(2)两个两个实验实验遵循相同的遵循相同的实验设计实验设计原原则则对对照原照原则则肺炎双球菌肺炎双球菌转转化化实验实验中的相互中的相互对对照：照：T2噬菌体侵染噬菌体侵染细细菌菌实验实验中的相互

18、中的相互对对照：照：(3)同位素同位素标记标记的差异的差异(见见下表下表)DNA蛋白蛋白质质DNA和蛋白和蛋白质质噬菌体噬菌体32P35S14C、2H、18O、15N细细菌菌31P32S12C、1H、16O、14N子代子代噬菌体噬菌体32P(少数少数)、31P(全部全部)_ C、H、O、N的两种的两种同位素都有同位素都有32S生物的遗传物质总结比较生物的遗传物质总结比较(见下表见下表)2.生物生物所含核酸所含核酸所含核苷酸所含核苷酸含氮碱基含氮碱基遗传遗传物物质质细细胞生物胞生物(原核、原核、真核生物真核生物)5种：种：A、T、C、G、U均均为为_病毒病毒DNA病毒病毒1种，种，为为DNA_种

19、脱氧核种脱氧核苷酸苷酸4种：种：A、T、C、GDNARNA病毒病毒1种，种，为为RNA_种核糖核种核糖核苷酸苷酸4种：种：_ _RNA44A、U、C、GDNA几个探索实验的整合几个探索实验的整合更系统加加热杀热杀死死S型型细细菌的菌的过过程中，其蛋白程中，其蛋白质变质变性失活，但是其内部的性失活，但是其内部的DNA在在加加热结热结束后随温度的恢复又逐束后随温度的恢复又逐渐渐恢复其活性。恢复其活性。R型型细细菌菌转转化成化成S型型细细菌的原因是菌的原因是S型型细细菌菌DNA进进入入R型型细细菌内，与菌内，与R型型细细菌菌DNA实现实现重重组组，表，表现现出出S型型细细菌的性状，此菌的性状，此变变

20、异属于基因重异属于基因重组组。培养含放射性培养含放射性标记标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因的噬菌体不能用培养基直接培养，因为为病毒病毒专营专营寄生寄生生活，故生活，故应应先培养先培养细细菌，再用菌，再用细细菌培养噬菌体。菌培养噬菌体。因放射性因放射性检测时检测时只能只能检测检测到部位，不能确定是何种元素的放射性，故到部位，不能确定是何种元素的放射性，故35S(标记标记蛋白蛋白质质)和和32P(标记标记DNA)不能同不能同时标记时标记在同一噬菌体上，在同一噬菌体上，应应将二者将二者分分别标记别标记，即把，即把实验实验分成两分成两组组。噬菌体侵染噬菌体侵染细细菌的菌的实验实验中，两次用到大中，

21、两次用到大肠肠杆菌，第一次是杆菌，第一次是对对噬菌体噬菌体进进行行同位素同位素标记标记，第二次是将，第二次是将带标记带标记元素的噬菌体与大元素的噬菌体与大肠肠杆菌杆菌进进行混合培养，行混合培养，观观察同位素的去向。察同位素的去向。心堂亮 12345 (2010江苏生物江苏生物)下列有关生物体下列有关生物体遗传遗传物物质质的叙述，正确的是的叙述，正确的是 ()。A豌豆的豌豆的遗传遗传物物质质主要是主要是DNAB酵母菌的酵母菌的遗传遗传物物质质主要分布在染色体上主要分布在染色体上CT2噬菌体的噬菌体的遗传遗传物物质质含有硫元素含有硫元素DHIV的的遗传遗传物物质质水解水解产产生生4种脱氧核苷酸种脱

22、氧核苷酸强信心【例例1】审题关键审题关键“遗传物质遗传物质”“主要主要”“T2噬菌体噬菌体”“HIV”。命题来源命题来源遗传物质的探索。遗传物质的探索。思路分析思路分析豌豆、酵母菌、豌豆、酵母菌、T2噬菌体的遗传物质均为噬菌体的遗传物质均为DNA，DNA在真核在真核生物中主要分布在染色体上，酵母菌为真核生物；生物中主要分布在染色体上，酵母菌为真核生物；DNA仅含仅含C、H、O、N、P五种元素；五种元素；HIV的遗传物质为的遗传物质为RNA，初步水解产物为，初步水解产物为4种核糖核苷种核糖核苷酸，彻底水解产物是核糖、磷酸和酸，彻底水解产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基。种含氮碱基。答案答案BDNA复

23、制、转录、翻译、逆转录、复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制的比较复制的比较(见下表见下表)更清晰考点二与中心法则相关问题整合考试说明考试说明(1)DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点()/(2)基因的概念基因的概念()(3)DNA分子的复制分子的复制()/(4)遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译()(5)基因与性状的关系基因与性状的关系()项项目目DNA复制复制转转录录翻翻译译逆逆转录转录RNA复制复制场场所所主要在主要在_主要在主要在_模板模板DNA的两的两条条链链DNA的一的一条条链链_RNARNA原料原料4种脱氧核种脱氧核苷酸苷酸4种种_20种种_4种脱氧种脱氧核苷酸核苷酸

24、4种核糖种核糖核苷酸核苷酸1细细胞核内胞核内细细胞核内胞核内核糖体核糖体mRNA核糖核糖核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸项项目目DNA复制复制转转录录翻翻译译逆逆转录转录RNA复制复制酶酶解旋解旋酶酶、DNA聚聚合合酶酶等等解旋解旋酶酶、_ _等等酶酶逆逆转录转录酶酶RNA聚聚合合酶酶等等碱基配碱基配对对原原则则 AT；GC；TA；CGAU；GC；TA；CGAU；GC；UA；CGAT；UA；CG；GCCG；AU；GC；UA结结 果果两个子代两个子代DNA分子分子mRNA、tRNA、rRNA_DNARNA信息信息传递传递DNADNADNAmRNAmRNA_RNADNARNARNA实实 例例绝绝大多数生物

25、大多数生物绝绝大多数大多数生物生物所有生物所有生物艾滋病病毒艾滋病病毒烟草花烟草花叶病毒叶病毒RNA聚聚合合酶酶蛋白蛋白质质蛋白蛋白质质遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子(见下表见下表)2.遗传遗传信息信息密密码码子子反密反密码码子子概念概念基因中基因中 _的排列的排列顺顺序序_中决定一中决定一个氨基酸的三个相个氨基酸的三个相邻邻碱基碱基_端与端与mRNA密密码码子互子互补补配配对对的三个碱基的三个碱基作用作用控制生物的控制生物的遗传遗传性状性状直接决定蛋白直接决定蛋白质质中中的的_序列序列识别识别密密码码子，子，转转运氨基酸运氨基酸种种类类基因中脱氧核苷酸数基因中脱氧核苷酸

26、数目和目和_的不的不同，决定了同，决定了遗传遗传信息信息的多的多样样性性64种，其中种，其中61种能种能决定氨基酸，决定氨基酸，3种种_，不能决定氨基酸不能决定氨基酸61种种(或或tRNA也也为为61种种)脱氧核苷酸脱氧核苷酸mRNAtRNA氨基酸氨基酸排列排列顺顺序序终终止密止密码码子子遗传遗传信息信息密密码码子子反密反密码码子子图图示示联联系系a.基因中脱氧核苷酸的序列基因中脱氧核苷酸的序列 mRNA中中_的序列的序列bmRNA中碱基序列与基因模板中碱基序列与基因模板链链中碱基序列中碱基序列互互补补c密密码码子与相子与相应应反密反密码码子的碱基序列互子的碱基序列互补补配配对对核糖核苷酸核糖

27、核苷酸中心法则信息流动的方向中心法则信息流动的方向(1)中心法则中遗传信息的流动过程为中心法则中遗传信息的流动过程为(如下图如下图)：3.在生物生在生物生长长繁殖繁殖过过程中程中遗传遗传信息的信息的传递传递方向方向为为(如下如下图图)：在在细细胞内蛋白胞内蛋白质质合成合成过过程中，程中，遗传遗传信息的信息的传递传递方向方向(如胰如胰岛细岛细胞中胰胞中胰岛岛素的合成素的合成)为为(如下如下图图)：含逆含逆转录转录酶酶的的RNA病毒在寄主病毒在寄主细细胞内繁殖胞内繁殖过过程中，程中，遗传遗传信息的信息的传递传递方方向向为为(如下如下图图)：RNA病毒病毒(如烟草花叶病毒如烟草花叶病毒)在宿主在宿主

28、细细胞内繁殖胞内繁殖过过程中，程中，遗传遗传信息的信息的传传递递方向方向为为(如下如下图图)：(2)中心法中心法则则中几个生理中几个生理过过程能准确程能准确进进行的原因行的原因前者前者为为后者的后者的产产生提供了一个精确的模板。生提供了一个精确的模板。严严格的碱基互格的碱基互补补配配对对原原则则决定了后者是以前者提供的模板决定了后者是以前者提供的模板为为依据形成的。依据形成的。DNA病毒病毒(如如T2噬菌体噬菌体)在寄主在寄主细细胞内繁殖胞内繁殖过过程中，程中，遗传遗传信息的信息的传递传递方方向向为为(如下如下图图)：中心法则与基因表达的关系中心法则与基因表达的关系(见下图见下图)更系统碱基数

29、量计算归类与应用碱基数量计算归类与应用(1)DNA分子、分子、DNA某条链及转录生成的某条链及转录生成的mRNA中碱基比例关系中碱基比例关系(见下表见下表)心堂亮(2)DNA复制复制过过程中的碱基数量程中的碱基数量计计算算设设某某DNA分子中含某碱基分子中含某碱基a个。个。复制复制n次需要含次需要含该该碱基的脱氧核苷酸数碱基的脱氧核苷酸数为为a(2n1)。如。如图图所示：所示：第第n次复制，需要含次复制，需要含该该碱基的脱氧核苷酸数碱基的脱氧核苷酸数为为a2n1。由由图图示可以看出，复制的示可以看出，复制的结结果是形成两个一果是形成两个一样样的的DNA分子，所以一个分子，所以一个DNA分子复制

30、分子复制n次以后，得到的次以后，得到的DNA分子数量分子数量为为2n个个(如上如上图图)，复制，复制(n1)次后得次后得到的到的DNA分子数分子数为为2n1，第，第n次复制增加的次复制增加的DNA分子数分子数为为2n2n12n1，需要含需要含该该碱基的脱氧核苷酸数碱基的脱氧核苷酸数为为a2n1。(3)碱基比例的运用碱基比例的运用由核酸所含碱基种由核酸所含碱基种类类及比例可以分析判断核酸的种及比例可以分析判断核酸的种类类。若有若有U无无T，则该则该核酸核酸为为RNA。若有若有T无无U，且，且AT，GC，则该则该核酸一般核酸一般为为双双链链DNA。若有若有T无无U，且，且AT，GC，则该则该核酸核

31、酸为单链为单链DNA。应用指南：应用指南：运用核酸分子中所含碱基种类及比例可判断核酸种类。运用核酸分子中所含碱基种类及比例可判断核酸种类。运用核酸分子中碱基对的比例来判断核酸分子的稳定性，进一步确定生物生活运用核酸分子中碱基对的比例来判断核酸分子的稳定性，进一步确定生物生活的温度环境。的温度环境。运用碱基互补配对原则计算运用碱基互补配对原则计算DNA复制、转录等过程中的碱基数或碱基对比例。复制、转录等过程中的碱基数或碱基对比例。(2010江苏生物江苏生物，34)铁铁蛋白是蛋白是细细胞内胞内储储存多余存多余Fe3的蛋白，的蛋白，铁铁蛋白合蛋白合成的成的调节调节与游离的与游离的Fe3铁调节铁调节蛋

32、白、蛋白、铁应铁应答元件等有关。答元件等有关。铁应铁应答元件是位答元件是位于于铁铁蛋白蛋白mRNA起始密起始密码码上游的特异性序列，能与上游的特异性序列，能与铁调节铁调节蛋白蛋白发发生特异性生特异性结结合，阻遏合，阻遏铁铁蛋白的合成。当蛋白的合成。当Fe3浓浓度高度高时时，铁调节铁调节蛋白由于蛋白由于结结合合Fe3而而丧丧失与失与铁应铁应答元件的答元件的结结合能力，核糖体能与合能力，核糖体能与铁铁蛋白蛋白mRNA一端一端结结合，沿合，沿mRNA移移动动，遇到起始密，遇到起始密码码后开始翻后开始翻译译(如下如下图图所示所示)。回答下列。回答下列问题问题。强信心【例例2】(1)图图中甘氨酸的密中甘

33、氨酸的密码码子是子是_，铁铁蛋白基因中决定蛋白基因中决定“的模板的模板链链碱基序列碱基序列为为_。(2)Fe3浓浓度低度低时时，铁调节铁调节蛋白与蛋白与铁应铁应答元件答元件结结合干合干扰扰了了_，从，从而抑制了翻而抑制了翻译译的起始；的起始；Fe3浓浓度高度高时时，铁调节铁调节蛋白由于蛋白由于结结合合Fe3而而丧丧失失与与铁应铁应答元件的答元件的结结合能力，合能力，铁铁蛋白蛋白mRNA能能够够翻翻译译。这这种种调节调节机制既可机制既可以避免以避免_对细对细胞的毒性影响，又可以减少胞的毒性影响，又可以减少_。(3)若若铁铁蛋白由蛋白由n个氨基酸个氨基酸组组成，指成，指导导其合成的其合成的mRNA

34、的碱基数的碱基数远远大于大于3n，主要原因是，主要原因是_。(4)若要改造若要改造铁铁蛋白分子，将蛋白分子，将图图中色氨酸中色氨酸变变成亮氨酸成亮氨酸(密密码码子子为为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通，可以通过过改改变变DNA模板模板链链上的一个上的一个碱基来碱基来实现实现，即由，即由_。”解析解析(1)由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基酸，核糖体就由翻译的特点，肽链合成过程中每结合一个氨基酸，核糖体就向右移动向右移动3个碱基的距离，由图可知甘氨酸对应密码子应为个碱基的距离，由图可知甘氨酸对应密码子应为GGU，甘、天、，甘、天、色氨酸对应色氨酸对应mRNA的碱基

35、序列为的碱基序列为GGUGACUGG，所以相应基因模板链碱，所以相应基因模板链碱基序列为基序列为CCACTGACC，也可以是，也可以是CCAGTCACC(转录方向与转录方向与前者相反前者相反)。(2)从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白从题干信息看出铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码起始密码上游的特异性序列，当上游的特异性序列，当Fe3浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答元件结合，浓度低时，铁调节蛋白会与铁应答元件结合，干扰核糖体在干扰核糖体在mRNA上的结合与移动，从而抑制翻译的起始；当上的结合与移动，从而抑制翻译的起始；当Fe3浓浓度高时，度高时，F3会与铁调节蛋白结合，使翻译正常进行。这样

36、既可以避免会与铁调节蛋白结合，使翻译正常进行。这样既可以避免Fe3对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。(3)因因mRNA上存在着铁应答元件和终止密码等不对应氨基酸的碱基序列，上存在着铁应答元件和终止密码等不对应氨基酸的碱基序列，故故mRNA上碱基数远大于氨基酸数的上碱基数远大于氨基酸数的3倍。倍。(4)比较色氨酸和亮氨酸的密码比较色氨酸和亮氨酸的密码子，色氨酸子，色氨酸(UGG)与亮氨酸与亮氨酸(UUG)只有一个碱基的差别，可以确定改变只有一个碱基的差别，可以确定改变DNA模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸模板链上的一个碱基可以实现色氨酸变成亮氨酸(UGGUUG)，故，故DNA模板链上碱基变化为模板链上碱基变化为CA。答案答案(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC)(2)核糖体在核糖体在mRNA上的上的结结合与移合与移动动Fe3细细胞内物胞内物质质和能量的浪和能量的浪费费(3)mRNA两端存在不翻两端存在不翻译译的序列的序列(4)CA此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢