（苏教版）2014届高考生物一轮复习金榜课件（知识概览 主干回顾 核心归纳）：必修2 第四章 第3讲 基因控制蛋白质的合成.ppt

1、第三讲基因控制蛋白质的合成一、一、RNARNA的结构与分类的结构与分类1.1.结构结构一般是一般是_，比，比DNADNA短。短。2.2.分布分布在在_内合成，通过内合成，通过_进入细胞质。进入细胞质。单链单链细胞核细胞核核孔核孔3.3.分类分类二、遗传信息的转录和翻译二、遗传信息的转录和翻译名称名称功能功能mRNAmRNA将遗传信息从将遗传信息从_传递到细胞质中传递到细胞质中tRNAtRNA_，识别密码子，识别密码子rRNArRNA_的组成成分的组成成分细胞核内细胞核内转运氨基酸转运氨基酸核糖体核糖体1.1.试写出与试写出与有关的知识有关的知识2.2.密码子密码子(1)(1)位置：位置：_上决

2、定一个氨基酸的三个相邻的碱基。上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。(2)(2)作用：决定作用：决定_。(3)(3)种类：种类：6464种。其中决定氨基酸的密码子有种。其中决定氨基酸的密码子有_种种(_(_种起始种起始密码子密码子)，终止密码子有，终止密码子有3 3种。种。过程过程名称名称_场所场所主要是主要是_细胞质细胞质模板模板DNADNA的一条链的一条链_原料原料4 4种游离的种游离的_2020种氨基酸种氨基酸产物产物_转录转录翻译翻译细胞核细胞核mRNAmRNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA蛋白质蛋白质mRNAmRNA氨基酸氨基酸61612 2三、基因对性状的控制三、基因对性状的控制1.

3、1.根据中心法则图解填写序号的名称根据中心法则图解填写序号的名称_；_；_；_；_。2.2.基因控制性状基因控制性状(1)(1)基因的主要功能：把基因的主要功能：把_转变为由特定的转变为由特定的_按按一定的顺序构成的多肽和一定的顺序构成的多肽和_，从而决定生物体的，从而决定生物体的_。DNADNA的复制的复制转录转录翻译翻译RNARNA的复制的复制RNARNA逆转录逆转录遗传信息遗传信息氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质性状性状(2)(2)生物体性状的种类生物体性状的种类(3)(3)生物体性状的影响因素：生物体性状的影响因素：(4)(4)基因与性状的三种对应关系：基因与性状的三种对应关系：其中最常见的是

4、：其中最常见的是：_(即一个基因即一个基因_性状性状)。生理生化生理生化基因组成基因组成环境环境一对一一对一只决定一种只决定一种四、人类基因组计划的目的及意义四、人类基因组计划的目的及意义1.1.目的目的测定人类基因组的全部测定人类基因组的全部_，解读其中包含的，解读其中包含的_。2.2.意义意义认识到人类基因组的认识到人类基因组的_及其相互关系，有利及其相互关系，有利于诊治和预防人类疾病。于诊治和预防人类疾病。DNADNA序列序列组成、结构、功能组成、结构、功能遗传信遗传信息息1.(20101.(2010江苏江苏T2A)T2A)人体细胞在人体细胞在mRNAmRNA合成的同时就会有多个核糖合成

5、的同时就会有多个核糖体结合到体结合到mRNAmRNA上。上。()()【分析【分析】边转录边翻译是原核生物的特点，而人体细胞首先合边转录边翻译是原核生物的特点，而人体细胞首先合成成mRNAmRNA，通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合后再进行翻译，通过核孔进入到细胞质中与核糖体结合后再进行翻译过程。过程。2.(20112.(2011海南海南T15D)T15D)细胞中有多种细胞中有多种tRNAtRNA，一种，一种tRNAtRNA只能转运一种只能转运一种氨基酸。氨基酸。()()【分析【分析】tRNAtRNA有有6161种，其功能是识别并转运特定的氨基酸，即种，其功能是识别并转运特定的氨基酸，即细胞中有

6、多种细胞中有多种tRNAtRNA，一种，一种tRNAtRNA只能转运一种氨基酸。只能转运一种氨基酸。3.3.转录是以转录是以DNADNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4 4种种核糖核苷酸为原料。核糖核苷酸为原料。()()【分析【分析】对于真核生物而言，对于真核生物而言，RNARNA主要是在细胞核中，以主要是在细胞核中，以4 4种核种核糖核苷酸为原料，以糖核苷酸为原料，以DNADNA的一条链作为模板合成的；除细胞核的一条链作为模板合成的；除细胞核外，叶绿体和线粒体中也能合成外，叶绿体和线粒体中也能合成RNARNA。原核生物中。原核生物中RNARNA是

7、在细胞是在细胞质中合成的。质中合成的。4.(20104.(2010海南海南T12D)DNAT12D)DNA病毒中没有病毒中没有RNARNA，其遗传信息的传递不遵，其遗传信息的传递不遵循中心法则。循中心法则。()()【分析【分析】DNADNA病毒中没有病毒中没有RNARNA，但其遗传信息的传递仍遵循中心，但其遗传信息的传递仍遵循中心法则，包括法则，包括DNADNA的复制、转录和翻译三个过程。的复制、转录和翻译三个过程。5.5.决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6464种，反密码子位于种，反密码子位于tRNAtRNA上，也有上，也有6464种。种。()()【分析【分析】密码子有密码子有646

8、4种，但决定氨基酸的密码子只有种，但决定氨基酸的密码子只有6161种。反种。反密码子是指位于密码子是指位于tRNAtRNA上，可以与上，可以与mRNAmRNA上的密码子发生碱基互补上的密码子发生碱基互补配对的三个相邻碱基，当反密码子与密码子发生碱基互补配对配对的三个相邻碱基，当反密码子与密码子发生碱基互补配对时，时，tRNAtRNA会携带相应氨基酸，进行翻译过程，故反密码子的个会携带相应氨基酸，进行翻译过程，故反密码子的个数与决定氨基酸的密码子的个数相同，有数与决定氨基酸的密码子的个数相同，有6161种。种。6.(20106.(2010广东广东T4B)T4B)每种氨基酸仅由一种密码子编码。每种

9、氨基酸仅由一种密码子编码。()()【分析【分析】一种氨基酸可由一种或多种密码子编码。一种氨基酸可由一种或多种密码子编码。考点考点 一一 基因指导蛋白质的合成过程基因指导蛋白质的合成过程转录和翻译转录和翻译1.1.转录、翻译过程中有关图形解读转录、翻译过程中有关图形解读(1)(1)转录：指以转录：指以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA的过程，其特点是的过程，其特点是边解旋边转录边解旋边转录(如图一如图一)。(2)(2)翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板合成为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程具有一定氨基酸

10、序列的蛋白质的过程(如图二如图二)。碱基配对双方是碱基配对双方是mRNAmRNA上密码子和上密码子和tRNAtRNA上反密码子，故上反密码子，故A-UA-U、U-AU-A配对，不能出现配对，不能出现T T。一个核糖体与一个核糖体与mRNAmRNA的结合部位形成的结合部位形成2 2个个tRNAtRNA结合位点。结合位点。翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸不决定氨基酸)翻译停止。翻译停止。翻译进程：核糖体沿着翻译进程：核糖体沿着mRNAmRNA移动，读取下一个密码子，但移动，

11、读取下一个密码子，但mRNAmRNA不移动。不移动。(3)mRNA(3)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图：与核糖体数量、翻译速度的关系图：数量关系：一个数量关系：一个mRNAmRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。体。目的意义：少量的目的意义：少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向：从左向右方向：从左向右(见上图见上图)，判断依据是多肽链的长短，长的，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运

12、送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。内质网、高尔基体等结构中进一步加工。图示中图示中4 4个核糖体合成的个核糖体合成的4 4条多肽链因为模板条多肽链因为模板mRNAmRNA相同而相同。相同而相同。(4)DNA(4)DNA(基因基因)、mRNAmRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解：中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解：翻译过程中，翻译过程中，mRNAmRNA中每中每3 3个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码子时，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是终止密码子时，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNAmRNA中碱基数目的中碱基数目的1/31/3，是

13、，是DNA(DNA(基因基因)中碱基数目的中碱基数目的1/61/6。2.DNA2.DNA自我复制、转录和翻译的联系自我复制、转录和翻译的联系【高考警示【高考警示】(1)DNA(1)DNA分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对不同：分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对不同：DNADNA分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对；分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对；DNADNA分子转录时：模板链与分子转录时：模板链与RNARNA链间存在碱基互补配对；链间存在碱基互补配对；翻译过程中：翻译过程中：mRNAmRNA中密码子与中密码子与tRNAtRNA中反密码子间存在碱基互中反密码子间

14、存在碱基互补配对。补配对。(2)(2)蛋白质合成时核糖体的特点：蛋白质合成时核糖体的特点：在合成蛋白质时，在同一条在合成蛋白质时，在同一条mRNAmRNA链上结合多个核糖体，合成若链上结合多个核糖体，合成若干条相同多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。干条相同多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。【典例【典例1 1】下图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关下图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题：问题：(1)(1)图一中发生在细胞核中的过程是图一中发生在细胞核中的过程是。(2)(2)图一中基因表达的最后一阶段是在图一中基因表达的最后一阶段是在 中完成的，这中完成

15、的，这一过程中还需要一过程中还需要mRNAmRNA、氨基酸、氨基酸、和和。(3)(3)图一中图一中称为称为，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与基酸种类与mRNAmRNA上的遗传信息联系起来的物质是上的遗传信息联系起来的物质是。(4)(4)图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是的理解错误的是()A.XA.X在在MNMN上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸B.B.多聚核糖体能够加速细胞内蛋白质合成速率的原因是同时合多聚核糖体能够加速细胞内蛋白

16、质合成速率的原因是同时合成多条多肽链成多条多肽链C.C.该过程直接合成的该过程直接合成的T T1 1、T T2 2、T T3 3三条多肽链中氨基酸的顺序相三条多肽链中氨基酸的顺序相同同D.D.合成合成MNMN的场所在细胞核，而的场所在细胞核，而X X一定附着在内质网上一定附着在内质网上【解析【解析】(1)(1)细胞核中细胞核中DNADNA分子正在进行转录。分子正在进行转录。(2)(2)基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称为基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称为翻译，翻译需要翻译，翻译需要mRNAmRNA、氨基酸、氨基酸、ATPATP、tRNAtRNA和酶。和酶。(3)(

17、3)为为mRNAmRNA上相邻的三个碱基，应该属于密码子。由于上相邻的三个碱基，应该属于密码子。由于tRNAtRNA一端含有反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以一端含有反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以tRNAtRNA是将是将多肽链中氨基酸种类与多肽链中氨基酸种类与mRNAmRNA上的遗传信息联系起来的物质。上的遗传信息联系起来的物质。(4)(4)图二表明，多聚核糖体是以图二表明，多聚核糖体是以mRNA(mRNA(核糖核酸核糖核酸)为模板，以为模板，以2020种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以种游离的氨基酸为原料合成蛋白质的，根据多肽链的长短可以判断，判断，X X在在

18、MNMN上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多条多肽链在合成，能够加快蛋白质的合成速率；由于条多肽链在合成，能够加快蛋白质的合成速率；由于T T1 1、T T2 2、T T3 3的模板相同，都是的模板相同，都是MNMN，因此其上氨基酸顺序也相同；，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNAmRNA的的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。在细胞质中。答案：答案：(1)(1)转录转录 (2)(2)核糖体核糖体 酶酶 tRNAtRNA ATPATP(3)(3)密码子密码子 tRN

19、AtRNA (4)A(4)A、D D【互动探究【互动探究】(1)(1)根据图一分析，转录类似于根据图一分析，转录类似于DNADNA复制过程，即复制过程，即边解旋边转录，两过程中关键的不同点和相同点是什么？边解旋边转录，两过程中关键的不同点和相同点是什么？提示：提示：转录时以转录时以DNADNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料；的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料；而而DNADNA复制时则以复制时则以DNADNA的两条链为模板，以脱氧核苷酸为原料。的两条链为模板，以脱氧核苷酸为原料。转录和转录和DNADNA复制过程都需要模板、酶、原料和能量。复制过程都需要模板、酶、原料和能量。(2)(2)当图二

20、中当图二中X X或图一中或图一中在细胞内数量增多时，推断细胞核内在细胞内数量增多时，推断细胞核内哪种结构体积增大？并说明原因。哪种结构体积增大？并说明原因。提示：提示：核仁。因为核仁。因为X X和和均为核糖体，其合成与核仁有关。核均为核糖体，其合成与核仁有关。核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关，蛋白质合成旺盛的细仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关，蛋白质合成旺盛的细胞核糖体多、核仁大。胞核糖体多、核仁大。基因指导蛋白质合成的相关计算基因指导蛋白质合成的相关计算【备选典例【备选典例】(2013(2013南京模拟南京模拟)一个一个mRNAmRNA分子有分子有m m个碱基，其个碱基，其中中G+CG

21、+C有有n n个；由该个；由该mRNAmRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNADNA分子的分子的A+TA+T数目、合成蛋白质时脱去的水分子数目最多分别数目、合成蛋白质时脱去的水分子数目最多分别是是()A.mA.m、(m/3)-1(m/3)-1B.mB.m、(m/3)-2(m/3)-2C.2(m-n)C.2(m-n)、(m/3)-1(m/3)-1D.2(m-n)D.2(m-n)、(m/3)-2(m/3)-2【解析【解析】选选D D。由。由mRNAmRNA上上G+CG+C有有n n个，可推知整个个，可推知整个DNADNA分子上分子上G+CG+C有有2n2n个，

22、则个，则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条肽链，条肽链，则最多脱去的水分子数则最多脱去的水分子数=(m/3)-2=(m/3)-2。【变式训练【变式训练】一段原核生物的一段原核生物的mRNAmRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有1111个肽键的多肽，则此个肽键的多肽，则此mRNAmRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的多肽需要的tRNAtRNA个数依次为个数依次为()A.33A.331111B.36B.361212C.12C.123636D.11D.113

23、636【解析【解析】选选B B。一条含有。一条含有1111个肽键的多肽，含有个肽键的多肽，含有1212个氨基酸。个氨基酸。mRNAmRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少由一种转运中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少由一种转运RNARNA来转运。因此，此来转运。因此，此mRNAmRNA中至少含有中至少含有3636个碱基，合成这段多个碱基，合成这段多肽需要肽需要1212个个tRNAtRNA。考点考点 二二 基因与性状的关系基因与性状的关系1.1.中心法则图解及解读中心法则图解及解读(1)(1)细胞生物及噬菌体等细胞生物及噬菌体等DNADNA病毒的中心法则：病毒的中心法则：(2)(2)

24、烟草花叶病毒等大部分烟草花叶病毒等大部分RNARNA病毒的中心法则：病毒的中心法则：(3)HIV(3)HIV等逆转录病毒的中心法则：等逆转录病毒的中心法则：2.2.基因控制性状的途径基因控制性状的途径(1)(1)直接途径：直接途径：机理：基因机理：基因 蛋白质结构蛋白质结构 生物体性状。生物体性状。实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。(2)(2)间接途径：间接途径：机理：基因机理：基因 酶的合成酶的合成 细胞代谢细胞代谢 生物性状。生物性状。实例：白化病、豌豆的粒形。实例：白化病、豌豆的粒形。【高考警示【高考警示】基因与性状并不都是一对一的关系基

25、因与性状并不都是一对一的关系(1)(1)一般而言，一个基因决定一种性状。一般而言，一个基因决定一种性状。(2)(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与的形成至少与5050多个不同基因有关。多个不同基因有关。(3)(3)有些基因可影响多种性状，如有些基因可影响多种性状，如 ，基，基因因1 1可影响可影响B B和和C C性状。性状。(4)(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。生物的性状是基因和环境共同作用的结果。【典例【典例2 2】右图表示有关遗传信息传右图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述中合递的模拟实

26、验。下列相关叙述中合理的是理的是()A.A.若若X X是是RNARNA，Y Y是是DNADNA，则试管内必，则试管内必须加入须加入DNADNA连接酶连接酶B.B.若若X X是是CTTGTACAACTTGTACAA，Y Y含有含有U U，则试，则试管内必须加入逆转录酶管内必须加入逆转录酶C.C.若若X X与与Y Y都是都是DNADNA，则试管内必须加入氨基酸，则试管内必须加入氨基酸D.D.若若X X是是mRNAmRNA，Y Y是蛋白质，则试管内还要有其他是蛋白质，则试管内还要有其他RNARNA【解析【解析】选选D D。若。若X X是是RNARNA，Y Y是是DNADNA，表示逆转录过程，需加入，

27、表示逆转录过程，需加入逆转录酶；若逆转录酶；若X X是是CTTGTACAACTTGTACAA，Y Y含有含有U U，表示转录过程，需加入，表示转录过程，需加入RNARNA聚合酶；若聚合酶；若X X与与Y Y都是都是DNADNA，表示，表示DNADNA的复制过程，需加入的复制过程，需加入DNADNA聚合酶；若聚合酶；若X X是是mRNAmRNA，Y Y是蛋白质，表示翻译过程，则试管内还是蛋白质，表示翻译过程，则试管内还要有其他要有其他RNARNA，如，如tRNAtRNA。【变式训练【变式训练】下列有关生物体内基因、酶与性状的关系，正确下列有关生物体内基因、酶与性状的关系，正确的是的是()A.A.

28、绝大多数酶是基因转录的产物绝大多数酶是基因转录的产物B.B.一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制C.C.基因控制性状可通过控制酶的合成来实现基因控制性状可通过控制酶的合成来实现D.D.细胞只要含有某种酶的基因，就会有相应的酶细胞只要含有某种酶的基因，就会有相应的酶【解析【解析】选选C C。绝大多数酶是蛋白质，是基因表达的产物；一。绝大多数酶是蛋白质，是基因表达的产物；一种性状也可能由多种基因控制；基因控制性状可通过控制酶的种性状也可能由多种基因控制；基因控制性状可通过控制酶的合成来实现，也可通过控制蛋白质结构来实现；基因选择性表合成来实现，也可通过控制蛋白质结构来实现；基因选择

29、性表达，不同的细胞会表达不同的基因。达，不同的细胞会表达不同的基因。【拓展延伸【拓展延伸】遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息、密码子和反密码子的比较1.1.区别区别存在位置存在位置含义含义生理作用生理作用遗传遗传信息信息DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸(碱基对碱基对)的排列顺序的排列顺序直接决定直接决定mRNAmRNA中碱基中碱基排列顺序，间接决定排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序密码密码子子mRNAmRNAmRNAmRNA上决定一个氨上决定一个氨基酸的三个相邻的基酸的三个相邻的碱基碱基直接决定翻译的起止直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序和氨基酸排列顺序反密反密码子码子tRN

30、AtRNA与密码子互补配对与密码子互补配对的三个碱基的三个碱基识别密码子识别密码子2.2.联系联系(1)(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到遗传信息传递到mRNAmRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。的核糖核苷酸的排列顺序上。(2)mRNA(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。反密码子则起到识别密码子的作用。3.3.对应关系对应关系【备选典例【备选典例】根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是根据表中的已知条件，判断

31、苏氨酸的密码子是 ()A.TGUA.TGU B.UGAB.UGA C.ACUC.ACU D.UCUD.UCUDNADNA双链双链T TG GmRNAmRNAtRNAtRNA反密码子反密码子A A氨基酸氨基酸苏氨酸苏氨酸【解析【解析】选选C C。mRNAmRNA上上3 3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1 1个氨基酸，每个氨基酸，每3 3个这个这样的碱基称做样的碱基称做1 1个密码子。根据个密码子。根据mRNAmRNA上的密码子和上的密码子和tRNAtRNA上的反上的反密码子互补配对，可推知密码子互补配对，可推知mRNAmRNA上的密码子最后的碱基为上的密码子最后的碱基为U U。DNADNA的一

32、条链为的一条链为TG_TG_，另一条链为，另一条链为AC_AC_，若，若DNADNA转录时的模板链为转录时的模板链为TG_TG_链，则链，则mRNAmRNA上的密码子为上的密码子为ACUACU；若；若DNADNA转录时的模板链为转录时的模板链为AC_AC_链，链，则则mRNAmRNA上的密码子为上的密码子为UGUUGU。基因中碱基数、基因中碱基数、mRNAmRNA中碱基数及肽链中氨基酸数的计算方法中碱基数及肽链中氨基酸数的计算方法【典例【典例】已知有已知有1 0001 000个碱基的一段单链个碱基的一段单链mRNAmRNA分子中，腺嘌呤分子中，腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例为和尿嘧啶之和所占比例为

33、20%20%，则转录，则转录mRNAmRNA的的DNADNA中非模板链的中非模板链的胞嘧啶的数量最多是胞嘧啶的数量最多是()A.1 200A.1 200 B.800 B.800 C.400C.400 D.1 600D.1 600【解析【解析】选选B B。由于该。由于该mRNAmRNA是以是以DNADNA分子的一条链为模板转录来分子的一条链为模板转录来的，所以的，所以DNADNA分子的每条链上各有分子的每条链上各有1 0001 000个碱基。根据碱基互补个碱基。根据碱基互补配对原则得出：配对原则得出：mRNAmRNA上上G+CG+C与与DNADNA中非模板链上的中非模板链上的G+CG+C相等。又

34、相等。又已知已知mRNAmRNA分子中腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例为分子中腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例为20%20%，得，得A+U=A+U=1 0001 00020%=20020%=200个，则个，则G+C=1 000-200=800G+C=1 000-200=800个，所以胞嘧啶最个，所以胞嘧啶最多为多为800800个。个。【方法归纳【方法归纳】计算相关数目时，首先要结合转录和翻译的过计算相关数目时，首先要结合转录和翻译的过程，理解数量关系，再进行计算。程，理解数量关系，再进行计算。(1)DNA(1)DNA(基因基因)、mRNAmRNA中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解：中碱基与肽链中氨基酸个数关

35、系图解：即即DNADNA碱基数碱基数mRNAmRNA碱基数碱基数氨基酸个数氨基酸个数=631=631。(2)(2)计算中计算中“最多最多”和和“最少最少”的分析：的分析：翻译时，翻译时，mRNAmRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNAmRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3 3倍还要多一些。倍还要多一些。基因或基因或DNADNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6 6倍倍还要多一些。还要多一些。在回答有关问题时，应加上在回答有关问题时，应加上“最多最多

36、”或或“最少最少”等字，如等字，如mRNAmRNA上有上有n n个碱基，转录产生它的基因中至少有个碱基，转录产生它的基因中至少有2n2n个碱基，该个碱基，该mRNAmRNA指导合成的蛋白质中最多有指导合成的蛋白质中最多有n/3n/3个氨基酸。个氨基酸。(3)mRNA(3)mRNA上碱基比例：上碱基比例：mRNAmRNA上上A+UA+U的数值和比例的数值和比例=模板链上模板链上A+TA+T的数值和比例。的数值和比例。核酸种类的判断方法核酸种类的判断方法【备选典例【备选典例】经分析某生物体内只有一种核酸分子，碱基经分析某生物体内只有一种核酸分子，碱基A A与与C C之和占碱基总数的之和占碱基总数的

37、5.5%5.5%，碱基，碱基U U占碱基总数的占碱基总数的24%24%，由此可知该，由此可知该生物是生物是()A.A.玉米玉米B.B.烟草花叶病毒烟草花叶病毒C.C.噬菌体噬菌体D.D.果蝇果蝇【解析【解析】选选B B。由于该生物体内只有一种核酸分子，且不含。由于该生物体内只有一种核酸分子，且不含T T只只含含U U，说明遗传物质是，说明遗传物质是RNARNA。题中所述生物只有烟草花叶病毒是。题中所述生物只有烟草花叶病毒是RNARNA病毒，故选择病毒，故选择B B项。项。【方法归纳【方法归纳】确定核酸的种类时，可以从两个角度分析确定核酸的种类时，可以从两个角度分析(1)(1)看组成物质：若核酸

38、中出现碱基看组成物质：若核酸中出现碱基T T或脱氧核糖，则必为或脱氧核糖，则必为DNADNA；若出现碱基若出现碱基U U或五碳糖为核糖，则必为或五碳糖为核糖，则必为RNARNA。(2)(2)看数量关系：若看数量关系：若ATAT，CGCG，则为单链，则为单链DNADNA；若；若A=TA=T，C=GC=G，则一般认为是双链则一般认为是双链DNADNA。【易错提醒【易错提醒】(1)(1)核酸包括核酸包括DNADNA、RNARNA，某种生物的遗传物质只，某种生物的遗传物质只能是其中的一种。能是其中的一种。(2)(2)核酸的基本组成单位是核苷酸，核酸的基本组成单位是核苷酸，DNADNA和和RNARNA的

39、基本组成单位的基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。1.1.有关蛋白质合成的叙述，不正确的是有关蛋白质合成的叙述，不正确的是()A.A.终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸B.B.每种每种tRNAtRNA只转运一种氨基酸只转运一种氨基酸C.tRNAC.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.D.核糖体可在核糖体可在mRNAmRNA上移动上移动【解析【解析】选选C C。终止密码子不编码氨基酸，每种。终止密码子不编码氨基酸，每种tRNAtRNA只转运一只转运一种氨基酸，种氨基酸，tRNAtRNA上的反密码子与上的

40、反密码子与mRNAmRNA上的密码子之间遵循碱基上的密码子之间遵循碱基互补配对原则，密码子携带了氨基酸序列的遗传信息；核糖体互补配对原则，密码子携带了氨基酸序列的遗传信息；核糖体可在可在mRNAmRNA上移动。上移动。2.tRNA2.tRNA上三个相邻碱基为上三个相邻碱基为UACUAC，那么它所对应的密码子和携带，那么它所对应的密码子和携带的氨基酸为的氨基酸为()A.GUAA.GUA、缬氨酸、缬氨酸B.CAUB.CAU、组氨酸、组氨酸C.UACC.UAC、酪氨酸、酪氨酸D.AUGD.AUG、甲硫氨酸、甲硫氨酸【解析【解析】选选D D。tRNAtRNA上三个相邻碱基为上三个相邻碱基为UACUAC

41、，则，则mRNAmRNA上与之对应上与之对应的密码子为的密码子为AUGAUG，故此，故此tRNAtRNA上运载的氨基酸是甲硫氨酸。上运载的氨基酸是甲硫氨酸。3.3.下列关于中心法则的叙述中，错误的是下列关于中心法则的叙述中，错误的是()【解析【解析】选选D D。逆转录是以。逆转录是以RNARNA为模板、脱氧核苷酸为原料合成为模板、脱氧核苷酸为原料合成DNADNA的过程。该过程仅发生于某些的过程。该过程仅发生于某些RNARNA病毒在宿主细胞的增殖过病毒在宿主细胞的增殖过程中。程中。选项选项模板模板原料原料产物产物过程过程A ADNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNADNADNA复制复制B B

42、DNADNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA转录转录C CRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNARNARNA复制复制D DRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸DNADNA逆转录逆转录4.4.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNADNA损伤。损伤。深入研究发现患者体内缺乏深入研究发现患者体内缺乏DNADNA修复酶，修复酶，DNADNA损伤后不能修补从损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因可以而引起突变。这说明一些基因可以()A.A.控制蛋白质的合成，从而直接控制生物性状控制蛋白质的合成，从而直接控制生物性状B.B.控制蛋白质分子结构，

43、从而直接控制生物性状控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状C.C.控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状D.D.直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变【解析【解析】选选C C。DNADNA修复酶是基因控制合成的，说明基因可以控修复酶是基因控制合成的，说明基因可以控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。5.(20135.(2013无锡模拟无锡模拟)下图为某生物体内相互关联的三个分子的下图为某生物体内相互关联的三个分子的部分结构示意图。

44、据图分析，下列叙述错误的是部分结构示意图。据图分析，下列叙述错误的是()A.A.分子分子1 1能够进行复制和转录能够进行复制和转录B.B.分子分子2 2中含鸟嘌呤不含尿嘧啶中含鸟嘌呤不含尿嘧啶C.C.分子分子3 3的基本结构单位是氨基酸的基本结构单位是氨基酸D.D.分子分子2 2到分子到分子3 3的过程称为翻译的过程称为翻译【解析【解析】选选B B。分子。分子1 1为为DNADNA分子，能够进行复制和转录；分子分子，能够进行复制和转录；分子2 2为为mRNAmRNA，含有尿嘧啶；分子，含有尿嘧啶；分子3 3为蛋白质，是由氨基酸构成的；为蛋白质，是由氨基酸构成的；以分子以分子2(mRNA)2(m

45、RNA)为模板合成分子为模板合成分子3(3(蛋白质蛋白质)的过程为翻译。的过程为翻译。6.(6.(多选多选)(2013)(2013南京模拟南京模拟)下列关于下图中下列关于下图中两种分子的说两种分子的说法正确的是法正确的是()A.A.为为DNADNA，在正常情况下复制后形，在正常情况下复制后形成两个相同的成两个相同的DNADNAB.B.为为tRNAtRNA，一种，一种tRNAtRNA可携带不同可携带不同的氨基酸的氨基酸C.C.遗传信息位于遗传信息位于上，密码子位于上，密码子位于上上D.D.和和共有的碱基是共有的碱基是A A、C C、G G【解析【解析】选选A A、D D。为为DNADNA分子，可

46、以进行复制；分子，可以进行复制；为为tRNAtRNA，具有运输氨基酸的功能，一种具有运输氨基酸的功能，一种tRNAtRNA只能转运一种氨基酸；遗传只能转运一种氨基酸；遗传信息位于信息位于DNADNA上，而密码子位于上，而密码子位于mRNAmRNA上；上；中有的碱基为中有的碱基为A A、T T、G G、C C，中有的碱基为中有的碱基为A A、U U、G G、C C，所以，所以和和都有都有A A、C C、G G三种碱基。三种碱基。7.(20137.(2013宿迁模拟宿迁模拟)下图为遗传信息的传递过程，请仔细观察下图为遗传信息的传递过程，请仔细观察和分析图解，并回答下列问题。和分析图解，并回答下列问

47、题。(1)(1)图图1 1中能够发生中能够发生A A与与U U相互配对的有相互配对的有(填序号填序号)，图，图1 1中可中可在人体正常细胞内发生的过程有在人体正常细胞内发生的过程有。(填序号填序号)(2)(2)与与DNADNA分子相比，分子相比，RNARNA分子中特有的化学组成是分子中特有的化学组成是 和和 。(3)(3)图图2 2中甘氨酸的密码子是中甘氨酸的密码子是 。若该蛋白质由。若该蛋白质由n n个氨基酸组个氨基酸组成，指导其合成的成，指导其合成的mRNAmRNA的碱基数至少为的碱基数至少为个。个。(4)(4)若要改变图若要改变图2 2中合成的蛋白质分子，将图中天冬氨酸变成缬中合成的蛋白

48、质分子，将图中天冬氨酸变成缬氨酸氨酸(缬氨酸密码子为缬氨酸密码子为GUUGUU、GUCGUC、GUAGUA、GUG)GUG)，可以通过改变，可以通过改变DNADNA模板链上的一个碱基来实现，即由模板链上的一个碱基来实现，即由。(5)(5)已知某已知某mRNAmRNA中中(A+U)/(G+C)=0.2(A+U)/(G+C)=0.2，则合成它的，则合成它的DNADNA双链中双链中(A+T)/(G+C)=(A+T)/(G+C)=。【解析【解析】(1)(1)在在DNARNADNARNA、RNARNARNARNA、RNADNARNADNA、RNARNA蛋白质蛋白质的过程中均能发生的过程中均能发生A AU

49、 U配对；人体正常细胞中可进行配对；人体正常细胞中可进行DNADNA复制、复制、转录和翻译过程。转录和翻译过程。(2)(2)与与DNADNA分子相比，分子相比，RNARNA特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。(3)(3)由图由图2 2中运输甘氨酸的中运输甘氨酸的tRNAtRNA一端三个碱基一端三个碱基CCACCA可知，可知，mRNAmRNA上上对应密码子为对应密码子为GGUGGU。由。由mRNAmRNA中三个碱基对应一个氨基酸可知，中三个碱基对应一个氨基酸可知，n n个氨基酸对应个氨基酸对应mRNAmRNA中中3n3n个碱基。个碱基。(4)(4)天冬氨酸对应的密码子为天

50、冬氨酸对应的密码子为GACGAC，若，若mRNAmRNA中对应氨基酸变为缬中对应氨基酸变为缬氨酸氨酸(GUC)(GUC)，应是由，应是由DNADNA模板链中相应位置的模板链中相应位置的T T变为变为A A。(5)mRNA(5)mRNA是与是与DNADNA分子的模板链一一对应的，和互补链是一样的，分子的模板链一一对应的，和互补链是一样的，区别就是将区别就是将T T换成换成U U，(A+U)/(G+C)=0.2(A+U)/(G+C)=0.2，则，则(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)=0.2=0.2是非模板链中的比例，与整个是非模板链中的比例，与整个DNADNA分子中分子中(A+T)/(G