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1、高三生物一轮复习制作:宁炳凰1遗传信息的转录和翻译过程及相关计算2基因与蛋白质及性状的关系 判断下列说法是否正确:1一个密码子决定一个氨基酸,一个氨基酸只有一个密码子()2基因是DNA分子携带的遗传信息()3DNA是蛋白质合成的直接模板()4每种tRNA只转运一种氨基酸()5mRNA转录的同时就与核糖体结合()提示:1.2.3.4.5.DNADNA的转录过程的转录过程DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT AAG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA模板信息链模板信息链游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A
2、 A A T AGCUGACGGUUURNA聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CA
3、G T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA小结概念:在中,以 的一条链为模板合成 的过程。场所:(主要)模板:原料:产物:结果:DNA(基因)中的遗传信息就传递到RNA上(此时RNA也携带了遗传信息)细胞核细胞核DNAmRNA细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸mRNA类别类别项目项目复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基碱基配对配对产物产物细胞核细胞核只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段只有只有DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶ATPAUG
4、CTACGmRNA细胞核细胞核完全解旋完全解旋DNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶ATPATCGTAGC子代子代DNA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译 1 1、定义:在细胞质中的、定义:在细胞质中的 上上,以游离在细胞质中的以游离在细胞质中的 为原料,为原料,以以 合成具有合成具有 的蛋的蛋白质的过程,称为白质的过程,称为翻译翻译。mRNA为模板为模板一定氨基酸种类、数量和排列一定氨基酸种类、数量和排列顺序以及空间结构顺序以及空间结构各种氨基酸各种氨基酸核糖体核糖体2 2、遗传密码:、遗传密码:遗传学
5、上把遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序,叫做中决定氨基酸的不同碱基排列顺序,叫做“遗传密码遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基相邻的三个碱基叫做叫做密码子密码子。密码子密码子UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子密码子(1)密码子表起始a a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应一种氨基酸可以和多个密码子相对应b b、一个密码子只和一种氨基酸相对应一个密码子只和一种氨基酸相对应c c、二个密码子(、二个密码子(AUG-AUG-甲硫、甲硫、GUG-GUG-缬)可以作为起始密码,同缬)可以作为起始密码,同时可以决定氨基酸。三个终止密码(时可以决
6、定氨基酸。三个终止密码(UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA)不决定)不决定任何氨基酸。任何氨基酸。d d、氨基酸的种类;、氨基酸的种类;2020种种 密码子的种类:密码子的种类:6464种(种(6161种有义密码)种有义密码)(2)密码子表中的规律:密码子表中的规律:c c、简并性:除甲硫氨酸外、简并性:除甲硫氨酸外,一种氨基酸有两种以上的密码子。一种氨基酸有两种以上的密码子。(3)(3)遗传密码的特性:遗传密码的特性:a a、有、有3 3个终止密码,没有对应的氨基酸个终止密码,没有对应的氨基酸(也没有对应的也没有对应的tRNAtRNA),所,所以,在以,在6464个遗传密码中,能决定氨
7、基酸的遗传密码子只有个遗传密码中,能决定氨基酸的遗传密码子只有6161个。个。b b、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表.但在线粒但在线粒体基因中,个别密码子也有例外情况体基因中,个别密码子也有例外情况。d.摆动性摆动性:一个密码子中第三个碱基的改变一般不会导致氨基酸的一个密码子中第三个碱基的改变一般不会导致氨基酸的改变改变e.无标点性和不重复性:无标点性和不重复性:RAN控制蛋白质合成时在一次翻译过程控制蛋白质合成时在一次翻译过程中一个碱基只读一次中一个碱基只读一次(不重复不重复),除非遇到终止密码除非遇到终止密码,否则中途不会否则中途
8、不会停顿停顿.3密码子与反密码子(1)密码子是指上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫一个密码子;密码子共有种,其中决定氨基酸的密码子有 种。(2)反密码子:每种tRNA只能识别并转运,它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,叫反密码子,共有 种,而氨基酸只有种,故一种氨基酸可由一种或多种tRNA来转运。mRNA6461一种氨基酸一种氨基酸tRNA61204 4、翻译过程、翻译过程A U G G AUA U CmRNA?甲硫氨酸CUA反密码子核糖体核糖体密码子密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸转运转运RNARNA氨基酸氨基酸A A U亮氨酸亮氨酸AC
9、 U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质UCAUG A UUAAA U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体UCAUG A UUAA AA AU U亮氨酸亮氨酸A AC CU U天门冬天门冬氨酸氨酸U UC CA AU UG GA AU UU UA AA AA AU U亮氨酸亮氨酸A AC CU U天门冬天门冬氨酸氨酸A AU UG G异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬
10、氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸肽链肽链 肽链合成完毕后,一条或肽链合成完毕后,一条或几条肽链通过一定的空间构建几条肽链通过一定的空间构建方式组成一种或多种具有特定方式组成一种或多种具有特定空间结构的空间结构的蛋白质蛋白质,从面表现,从面表现出生物体特定的出生物体特定的性状性状。翻译小结翻译小结场所场所:模板模
11、板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上以以信使信使RNARNA为为模板模板二十种氨基酸二十种氨基酸需要酶和需要酶和ATPATP多个多肽或蛋白质多个多肽或蛋白质密码子与反密码子配对密码子与反密码子配对,既碱既碱基基互补配对原则(互补配对原则(A=UA=U,G=CG=C)遗传信息的遗传信息的转录转录与与翻译翻译的比较的比较转录转录翻译翻译场所场所原料原料配对配对解旋解旋产物产物主要是细胞核主要是细胞核细胞质细胞质4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNAA AU U、T TA A、C CG GmRNAmRNAtRNAtRNAA AU
12、 U、C CG G有有无无RNARNA多肽(还需加工)多肽(还需加工)实质?基因指基因指导导蛋白蛋白质质的合成的合成基因指导蛋白质合成的全过程基因指导蛋白质合成的全过程真核细胞中复制、转录、翻译的比较真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNADNA复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码生物性状生物性状细胞分裂间期细胞分裂间期细胞核细胞核DNADNA的两条链均为模板的两条链均为模板四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA聚合酶等聚合酶等ATPATPA-TA-T、G-CG-C半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复
13、制2 2个子代个子代DNADNA分子分子生长发育过程生长发育过程细胞核细胞核基因的一条链为模板基因的一条链为模板四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA聚合酶等聚合酶等ATPATPA-UA-U、T-AT-AG-C G-C,C-GC-G边解旋边转录边解旋边转录1 1个个信使信使RNARNA生长发育过程生长发育过程细胞质细胞质mRNAmRNA为模板为模板二十种氨基酸二十种氨基酸特定的酶等特定的酶等ATPATPmRNAmRNA与与tRNAtRNA配对配对 A-U,G-CA-U,G-C多个特定氨基酸多个特定氨基酸顺序的蛋白质顺序的蛋白质知知识识拓展拓展(1)从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链往往还
14、要从核糖体上脱离下来的只是多肽链,多肽链往往还要在相应的细胞器在相应的细胞器(内质网、高尔基体内质网、高尔基体)内加工,最后才形成具有一定空内加工,最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。间结构和特定功能的蛋白质。(2)复制和转录发生在复制和转录发生在DNA存在的部位,如细胞核、叶绿体、线粒存在的部位,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。体、拟核、质粒等部位。(2)联联系系遗传遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺顺序,通序,通过转录过转录,使,使遗传遗传信信息息传递传递到到mRNA的核糖核苷酸的排列的核糖核苷酸的排列顺顺序上。序上。mRNA的密的密码码子
15、直接控制蛋白子直接控制蛋白质质分子中氨基酸的排列分子中氨基酸的排列顺顺序,反密序,反密码码子子则则起到起到识别识别密密码码子的作用。子的作用。知知识识拓展拓展由于由于mRNA上的密码子除终止密码子外有上的密码子除终止密码子外有61种对应氨基种对应氨基酸,而酸,而tRNA上的反密码子与对应氨基酸的密码子一一对应,因此:上的反密码子与对应氨基酸的密码子一一对应,因此:(1)一种氨基酸可有多种密码子,可由多种一种氨基酸可有多种密码子,可由多种tRNA来转运。来转运。(2)一种密码子只决定一种氨基酸,一种一种密码子只决定一种氨基酸,一种tRNA只转运一种氨基酸。只转运一种氨基酸。11967年科学家破年
16、科学家破译译了全部的了全部的遗传遗传密密码码子。关于子。关于遗传遗传密密码码或或遗传遗传密密码码子的叙述正确的是子的叙述正确的是()A遗传遗传密密码码是是DNA上能上能够够决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3个相个相邻邻的碱基的碱基B绝绝大多数生物通用一套大多数生物通用一套遗传遗传密密码码子子C因因为为有有20种氨基酸,所以种氨基酸,所以遗传遗传密密码码子也一定有子也一定有20种种D遗传遗传密密码码的形成主要是在核糖体上的形成主要是在核糖体上解析解析:考查对遗传密码子的理解。遗传密码是经:考查对遗传密码子的理解。遗传密码是经DNA转录而形成的转录而形成的mRNA上的碱基序列。可见,其形成主要在细
17、胞核中,存在于上的碱基序列。可见,其形成主要在细胞核中,存在于mRNA上。虽然氨基酸种类为上。虽然氨基酸种类为20种,但同一种氨基酸可以有不同遗传密码子。种,但同一种氨基酸可以有不同遗传密码子。答案答案:B2已知甲、乙、丙已知甲、乙、丙3种种类类型的病毒,它型的病毒,它们们的的遗传遗传信息的信息的传递传递方向方向如如图图所示,所示,(注:注:图图中中单单螺旋螺旋线线表示表示RNA,双螺旋,双螺旋线线表示表示DNA)根据根据图图回答下列回答下列问题问题:(1)对对三种三种类类型的病毒分型的病毒分别举别举例:例:甲甲_;乙;乙_;丙;丙_。(2)图图中中1、8表示表示遗传遗传信息的信息的_过过程。
18、程。图图中中2、5、9表示表示遗传遗传信息的信息的_过过程。程。图图中中3、10表示表示遗传遗传物物质质的的_,该过该过程程进进行所必需的物行所必需的物质质条件是条件是_。(3)图图中中7表示表示遗传遗传信息的信息的_,此,此过过程需有程需有_酶酶的作的作用。用。这这一一现现象的象的发现发现,其意,其意义义是是_。解析解析:(1)据图分析,甲为据图分析,甲为DNA病毒,如噬菌体;乙、丙均为病毒,如噬菌体;乙、丙均为RNA病毒,但丙需进行逆转录过程,如病毒,但丙需进行逆转录过程,如HIV和某些致癌病毒;烟草花叶病和某些致癌病毒;烟草花叶病毒的遗传信息的传递方向是乙图所示过程。毒的遗传信息的传递方
19、向是乙图所示过程。(2)1、8表示遗传信息的转录过程,图中表示遗传信息的转录过程,图中2、5、9表示遗传信息的翻表示遗传信息的翻译过程,图中译过程,图中3、10表示遗传物质的自我复制,该过程进行所必需的表示遗传物质的自我复制,该过程进行所必需的物质条件是模板、酶、脱氧核苷酸和物质条件是模板、酶、脱氧核苷酸和ATP。(3)图中图中7表示遗传信息的逆转录过程,此过程需有逆转录酶的作用。表示遗传信息的逆转录过程,此过程需有逆转录酶的作用。这一现象的发现,是对这一现象的发现,是对“中心法则中心法则”的重要补充。的重要补充。答案答案:(1)甲:噬菌体乙:烟草花叶病毒丙:某些致癌病毒甲:噬菌体乙:烟草花叶
20、病毒丙:某些致癌病毒(2)转录转录翻翻译译复制模板、复制模板、酶酶、脱氧核苷酸和、脱氧核苷酸和ATP(3)逆逆转录转录逆逆转录转录对对“中心法中心法则则”的重要的重要补补充充基因基因对对性状的控制性状的控制1中心法则的理解与分析中心法则的理解与分析(1)图解分析图解分析图解表示出遗传信息的传递有图解表示出遗传信息的传递有5个过程。个过程。以以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递以以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递中心法中心法则则体体现现了了DNA的两大基本功能的两大基本功能a对遗传对遗传信息的信息的传递传递功能,它是通功能,它是通
21、过过DNA复制完成的,复制完成的,发发生于生于亲亲代代产产生子代的生殖生子代的生殖过过程或程或细细胞增殖胞增殖过过程中。程中。b对遗传对遗传信息的表达功能,它是通信息的表达功能,它是通过转录过转录和翻和翻译译完成的,完成的,发发生在个生在个体体发发育育过过程中。程中。(2)中心法中心法则则与基因表达的关系与基因表达的关系(2)基因与生物性状的关系基因与生物性状的关系基因是控制生物性状的基因是控制生物性状的遗传遗传物物质质的功能和的功能和结结构构单单位。位。生物体的一个性状有生物体的一个性状有时时受多个基因的影响,如玉米叶受多个基因的影响,如玉米叶绿绿素的形素的形成至少与成至少与50多个不同基因
22、有关。多个不同基因有关。一般而言,一个基因只决定一种性状。一般而言,一个基因只决定一种性状。环环境因素会影响生物性状,如人境因素会影响生物性状,如人类类身高不完全取决于基因,可身高不完全取决于基因,可受后天受后天营营养及养及锻炼锻炼状况影响。状况影响。知知识识拓展拓展(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单单基因基因”是指成对基因,并不是单个基因。是指成对基因,并不是单个基因。(2)表现型是基因型和环境共同作用的结果。基因是内因,环境是表现型是基因型和环境共同作用的结果。基因是内因,环境是外因。外因。3下列有关生物体内基因与下列有关生物体内基因
23、与酶酶关系的叙述,正确的是关系的叙述,正确的是()A绝绝大多数大多数酶酶是基因是基因转录转录的重要的重要产产物物B酶酶和基因都是和基因都是细细胞内染色体的胞内染色体的组组成成分成成分C基因控制生物的性状有些是通基因控制生物的性状有些是通过过控制控制酶酶的合成来控制相的合成来控制相应应代代谢过谢过程程实现实现的的D只要含有某种只要含有某种酶酶的基因,的基因,细细胞中就有相胞中就有相应应的的酶酶解析解析:大多数酶是基因表达的产物,只有少数酶大多数酶是基因表达的产物,只有少数酶(RNA)才是转录的产才是转录的产物。染色体的主要成分是蛋白质和物。染色体的主要成分是蛋白质和DNA,此处的蛋白质是结构蛋白
24、。,此处的蛋白质是结构蛋白。基因表达具有选择性,有某种基因不一定能表达出相应的蛋白质。基因表达具有选择性,有某种基因不一定能表达出相应的蛋白质。答案答案:C4(2011年南京模拟年南京模拟)请请回答下列与中心法回答下列与中心法则则有关的两个有关的两个问题问题:.如如图图A表示以表示以DNA为为模板模板转录转录RNA的的过过程程图图解。解。图图中中4、5表示表示两种功能不同的两种功能不同的酶酶,请请据据图图分析回答下列分析回答下列问题问题:(1)在玉米的叶肉在玉米的叶肉细细胞中,能胞中,能够进够进行行该过该过程的程的细细胞胞结结构有构有_、_、_。(2)转录过转录过程中,程中,DNA首先在首先在
25、_的催化作用下,将的催化作用下,将DNA分子中碱基分子中碱基对间对间的的_断开,断开,该过该过程称程称为为_。(3)然后在然后在RNA聚合聚合酶酶的催化作用下,以其中的甲的催化作用下,以其中的甲链为链为模板,以模板,以_为为原料,合成出原料,合成出_。(4)在真核在真核细细胞的胞的细细胞核中,胞核中,转录转录的的产产物通物通过过_进进入到入到细细胞胞质质中,与中,与_结结合在一起指合在一起指导导蛋白蛋白质质的生物合成。的生物合成。.(1)为为研究某病毒的致病研究某病毒的致病过过程,在程,在实验实验室中做了如室中做了如图图B所示的模所示的模拟实验拟实验。从病毒中分离得到物从病毒中分离得到物质质A
26、。已知。已知A是是单链单链的生物大分子,其部的生物大分子,其部分碱基序列分碱基序列为为GAACAUGUU。将物。将物质质A加入加入试试管甲中,反管甲中,反应应后后得到得到产产物物X。经测经测定定产产物物X的部分碱基序列是的部分碱基序列是CTTGTACAA,则试则试管甲中模管甲中模拟拟的是的是_过过程。程。将提将提纯纯的的产产物物X加入加入试试管乙,反管乙,反应应后得到后得到产产物物Y。产产物物Y是能与是能与核糖体核糖体结结合的合的单链单链大分子,大分子,则产则产物物Y是是_,试试管乙中模管乙中模拟拟的的是是_过过程。程。将提将提纯纯的的产产物物Y加入加入试试管丙中,反管丙中,反应应后得到后得到
27、产产物物Z。产产物物Z是是组组成成该该病毒外壳的化合物,病毒外壳的化合物,则产则产物物Z是是_。(2)若若该该病毒感染了小鼠上皮病毒感染了小鼠上皮细细胞,胞,则组则组成子代病毒外壳的化合物成子代病毒外壳的化合物的原料来自的原料来自_,而决定,而决定该该化合物合成的化合物合成的遗传遗传信息来自信息来自_。若。若该该病毒除感染小鼠外,病毒除感染小鼠外,还还能感染其他哺乳能感染其他哺乳动动物,物,则说则说明所有生物共用一套明所有生物共用一套_。该该病毒病毒遗传遗传信息的表达信息的表达过过程程为为_解析解析:.转录时,首先在解旋酶的作用下,将两条螺旋的长链解转录时,首先在解旋酶的作用下,将两条螺旋的长
28、链解开,然后以其中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成新开,然后以其中的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成新的的DNA分子。分子。.(1)物质物质A为为RNA分子,由形成的产物分子,由形成的产物X中含有碱基中含有碱基T来看,产来看,产物物X为为DNA,甲试管模拟的是逆转录过程,乙试管模拟的是转录过,甲试管模拟的是逆转录过程,乙试管模拟的是转录过程,丙试管模拟的是翻译过程,产物程,丙试管模拟的是翻译过程,产物Y、Z分别是分别是mRNA和蛋白质。和蛋白质。(2)病毒在宿主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用宿病毒在宿主细胞中繁殖时,以病毒的遗传物质为模板,利用宿主细胞的原料、能量
29、、酶系统,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。主细胞的原料、能量、酶系统,合成病毒的遗传物质和蛋白质外壳。从题中的信息看,该病毒为逆转录病毒,因此其遗传信息的传递过从题中的信息看,该病毒为逆转录病毒,因此其遗传信息的传递过程为:程为:RNADNARNA蛋白质。蛋白质。答案答案:.(1)细胞核叶绿体线粒体细胞核叶绿体线粒体(2)5解旋解旋酶酶氢键氢键解解旋旋(3)3四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸2信使信使RNA(4)核孔核糖体核孔核糖体.(1)逆逆转录转录mRNA转录转录多多肽肽(或蛋白或蛋白质质)(2)小鼠上小鼠上皮皮细细胞病毒胞病毒RNA密密码码子子RNADNARNA蛋白蛋白质质遗传遗
30、传信息、密信息、密码码子、反密子、反密码码子的关系子的关系(2010年高考天津理综年高考天津理综)根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是密码子是()A.TGUBUGACACUDUCU【解析解析】密码子是指密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据碱基互补配对原则和基。根据碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知,苏氨酸的密上的碱基序列可知,苏氨酸的密码子前两个碱基分别是码子前两个碱基分别是AC或或UG根据反密码子的碱基序列可知第三根据反密码子的碱基序列可知第三个碱基是个碱基是U,结合选项可知,只有,结合选项可知,
31、只有C项正确。解题过程中要注意项正确。解题过程中要注意mRNA上与反密码子中的碱基上与反密码子中的碱基A配对的碱基是配对的碱基是U。【答案答案】C转录转录和翻和翻译译的分析的分析下列有关下列有关图图中的生理中的生理过过程程(图图中中代表核糖体,代表核糖体,代表多代表多肽链肽链)的叙述中,不正确的是的叙述中,不正确的是()A图图中所示的生理中所示的生理过过程主要有程主要有转录转录和翻和翻译译B链链中中(AT)/(GC)的比的比值值与与链链中此中此项项比比值值相等相等C一种一种细细菌的菌的由由480个核苷酸个核苷酸组组成,它所成,它所编码编码的蛋白的蛋白质质的的长长度度一定一定为为160个氨基酸个
32、氨基酸D遗传遗传信息由信息由传递传递到到需要需要tRNA作工具作工具【解析解析】图中以图中以DNA的一条链的一条链为模板合成链为模板合成链的过程,应为的过程,应为转录,因此转录,因此为为mRNA。与与结合形成多肽链结合形成多肽链,该过程为翻译;,该过程为翻译;(AT)/(GC)为互补碱基之和的比例,该比例在两条互补链中相等;为互补碱基之和的比例,该比例在两条互补链中相等;遗传信息由遗传信息由传递到传递到的过程为翻译,需要的过程为翻译,需要tRNA转运氨基酸;转运氨基酸;由由480个核苷酸组成,即个核苷酸组成,即160个密码子,这些密码子中有不决定氨基酸个密码子,这些密码子中有不决定氨基酸的终止
33、密码子,因此编码的蛋白质长度应小于的终止密码子,因此编码的蛋白质长度应小于160个氨基酸。个氨基酸。【答案答案】C基因的位置与表达基因的位置与表达(2009年高考江苏卷年高考江苏卷)下下图为图为某种真菌某种真菌线线粒体中蛋白粒体中蛋白质质的生物合的生物合成示意成示意图图,请请据据图图回答下列回答下列问题问题。(1)完成完成过过程程需要需要_等物等物质质从从细细胞胞质进质进入入细细胞核。胞核。(2)从从图图中分析,核糖体的分布中分析,核糖体的分布场场所有所有_。(3)已知溴化乙已知溴化乙啶啶、氯氯霉素分霉素分别别抑制抑制图图中中过过程程、,将,将该该真菌分真菌分别别接种到含溴化乙接种到含溴化乙啶
34、啶、氯氯霉素的培养基上培养,霉素的培养基上培养,发现线发现线粒体中粒体中RNA聚合聚合酶酶均保持很高活性。由此可推均保持很高活性。由此可推测该测该RNA聚合聚合酶酶由由_中的中的基因指基因指导导合成。合成。(4)用用鹅鹅膏蕈碱膏蕈碱处处理理细细胞后胞后发现发现,细细胞胞质质基基质质中中RNA含量含量显显著减著减少,那么推少,那么推测测鹅鹅膏蕈碱抑制的膏蕈碱抑制的过过程是程是_(填序号填序号),线线粒体功粒体功能能_(填填“会会”或或“不会不会”)受到影响。受到影响。【解析解析】(1)转录需要模板、能量、酶、原料等。转录需要模板、能量、酶、原料等。(2)核糖体主要核糖体主要分布在细胞质基质、线粒
35、体、叶绿体、核膜等处,由题意可知核糖体分布在细胞质基质、线粒体、叶绿体、核膜等处,由题意可知核糖体分布在细胞质基质和线粒体。分布在细胞质基质和线粒体。(3)题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒体中的转录与翻译,而线粒体中响线粒体中的转录与翻译,而线粒体中RNA聚合酶活性仍很高,说明聚合酶活性仍很高,说明RNA聚合酶与线粒体中的聚合酶与线粒体中的DNA无关,从而分析得出指导合成无关,从而分析得出指导合成RNA聚合聚合酶的基因分布在细胞核中。酶的基因分布在细胞核中。(4)分析题干给出的信息,结合图形,即可分析题干给出的信息,结合图形,即可得出答案。得出答案。【答案
36、答案】(1)ATP、核糖核苷酸、核糖核苷酸、酶酶(2)细细胞胞质质基基质质和和线线粒体粒体(3)核核DNA(细细胞核胞核)(4)会会1一般情况下与一般情况下与实际实际情况不相符的是情况不相符的是()A相同的相同的DNA复制后可能形成不同的复制后可能形成不同的DNAB一个一个DNA分子分子转录转录出不同的出不同的RNAC相同的氨基酸都由相同的密相同的氨基酸都由相同的密码码子决定子决定D相同的相同的tRNA只能携只能携带带一种氨基酸一种氨基酸解析解析:由于由于DNA复制时可能发生基因突变,因此复制时可能发生基因突变,因此DNA复制后可能形复制后可能形成不同的成不同的DNA;一个;一个DNA分子上有
37、很多基因,但基因在表达时是选择分子上有很多基因,但基因在表达时是选择性表达,在不同细胞中可转录出不同的性表达,在不同细胞中可转录出不同的RNA,从而使不同细胞合成出,从而使不同细胞合成出不同的蛋白质;由于密码子的简并效应,同一种氨基酸的决定密码子不同的蛋白质;由于密码子的简并效应,同一种氨基酸的决定密码子可以不同;氨基酸共可以不同;氨基酸共20种,而种,而tRNA共共61种,因此,一种转运种,因此,一种转运RNA只能只能携带一种氨基酸,而一种氨基酸可由几种不同的携带一种氨基酸,而一种氨基酸可由几种不同的tRNA携带和转运。携带和转运。答案答案:C2(2011年广州模拟年广州模拟)在在遗传遗传信
38、息的信息的传递过传递过程中,不可能程中,不可能发发生的是生的是()ADNA复制、复制、转录转录及翻及翻译过译过程都遵循碱基互程都遵循碱基互补补配配对对原原则则B核基因核基因转录转录形成的形成的mRNA穿穿过过核孔核孔进进入入细细胞胞质质中中进进行翻行翻译过译过程程CDNA复制、复制、转录转录都是以都是以DNA一条一条链为链为模板,翻模板,翻译则译则是以是以mRNA为为模板模板DDNA复制、复制、转录转录和翻和翻译译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸氨基酸解析解析:DNA复制时是以复制时是以DNA的两条链为模板,转录时是以的两条链为模板,转录时是以DN
39、A的一的一条链为模板。条链为模板。答案答案:C3(2011年长郡模拟年长郡模拟)下列关于基因的下列关于基因的说说法,正确的是法,正确的是()A真核真核细细胞的基因都存在于染色体上胞的基因都存在于染色体上B基因中的基因中的3个相个相邻邻的碱基构成一个密的碱基构成一个密码码子子C基因中的一个碱基基因中的一个碱基发发生生变变化,必将化,必将导导致密致密码码子的改子的改变变。从而。从而引起生物性状的改引起生物性状的改变变D有些性状是由多有些性状是由多对对基因控制的基因控制的解析解析:真核细胞中的基因大部分位于细胞核中的染色体上,还有真核细胞中的基因大部分位于细胞核中的染色体上,还有少量的基因位于线粒体
40、和叶绿体。少量的基因位于线粒体和叶绿体。mRNA上的上的3个相邻的碱基构成个相邻的碱基构成一个密码子,而非基因中。若基因中的一个碱基发生变化,必将导一个密码子,而非基因中。若基因中的一个碱基发生变化,必将导致密码子的改变,但由于密码子的简并性,不一定会引起生物性状致密码子的改变,但由于密码子的简并性,不一定会引起生物性状的改变。生物的有些性状是由多对基因控制的,如人的身高。的改变。生物的有些性状是由多对基因控制的,如人的身高。答案答案:D4已停止分裂的已停止分裂的细细胞,其胞,其遗传遗传信息的信息的传递传递情况可能是情况可能是()ADNADNARNA蛋白蛋白质质BRNARNA蛋白蛋白质质CDN
41、ARNA蛋白蛋白质质D蛋白蛋白质质RNA解析解析:DNADNA是是DNA的复制,发生在分裂间期,的复制,发生在分裂间期,RNARNA是是RNA的复制,只发生在被的复制,只发生在被RNA病毒侵染的宿主细胞内,病毒侵染的宿主细胞内,DNARNA是转录,是基因表达的过程之一,几乎发生在整个生命历程中,蛋白是转录,是基因表达的过程之一,几乎发生在整个生命历程中,蛋白质质RNA目前还未发现目前还未发现。答案答案:C5在一个在一个DNA分子中,腺分子中,腺嘌嘌呤与胸腺呤与胸腺嘧啶嘧啶之和占全部碱基数目的之和占全部碱基数目的54%,其中一条,其中一条链链中中鸟鸟嘌嘌呤与胸腺呤与胸腺嘧啶嘧啶分分别别占占该链该
42、链碱基碱基总总数的数的22%和和28%,则则由由该链转录该链转录的信使的信使RNA中中鸟鸟嘌嘌呤与胞呤与胞嘧啶嘧啶分分别别占碱基占碱基总总数的数的()A24%,22%B22%,28%C26%,24%D23%,27%解析解析:由碱基互补配对原则及题干分析知,在由碱基互补配对原则及题干分析知,在DNA分子中,一条链分子中,一条链上的鸟嘌呤上的鸟嘌呤G和胸腺嘧啶和胸腺嘧啶T分别占该核苷酸链碱基的分别占该核苷酸链碱基的22%和和28%,那么,那么,由该链转录出来的信使由该链转录出来的信使RNA中的鸟嘌呤中的鸟嘌呤G等于该链中的胞嘧啶,即等于该链中的胞嘧啶,即(154%)22%24%,胞嘧啶等于该链的鸟
43、嘌呤,即,胞嘧啶等于该链的鸟嘌呤,即22%。答案答案:A6(2011年徐州模拟年徐州模拟)如如图为图为基因的作用与性状的表基因的作用与性状的表现现流程示意流程示意图图。请请据据图图分析,正确的分析,正确的选项选项是是()A过过程是程是转录转录,它以,它以DNA的两条的两条链为链为模板、四种核苷酸模板、四种核苷酸为为原料原料合成合成mRNAB过过程中只需要程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、氨基酸、核糖体、酶酶、ATP即可完成即可完成C人的人的镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症是基因血症是基因对对性状的直接控制,使性状的直接控制,使结结构蛋白构蛋白发发生生变变化所致化所致D某段某段DNA上上发发生了基
44、因突生了基因突变变,则则形成的形成的mRNA、蛋白、蛋白质质一定会一定会改改变变解析解析:A项项中转录以中转录以DNA的一条链为模板;的一条链为模板;B项项中翻译过程至中翻译过程至少还需要少还需要tRNA;D项中某段项中某段DNA上发生了基因突变,形成的蛋白质上发生了基因突变,形成的蛋白质不一定会改变。不一定会改变。答案答案:C7(2011年大连模拟年大连模拟)2009年年10月月7日,日,诺贝诺贝尔尔化学化学奖奖得主公布,得主公布,三名科学家因三名科学家因“对对核糖体核糖体结结构和功能的研究构和功能的研究”而而获奖获奖。如。如图为细图为细胞胞内核糖体合成某多内核糖体合成某多肽过肽过程示意程示
45、意图图(图图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸氨酸),请请分析回答有关分析回答有关问题问题:(1)图图中中是是_,其作用是,其作用是_。(2)由由图图中可以看出,丙氨酸的密中可以看出,丙氨酸的密码码子是子是_;连连接甲和丙接甲和丙的化学的化学键键的的结结构构简简式是式是_。(3)中尿中尿嘧啶嘧啶和腺和腺嘌嘌呤的和占呤的和占42%,则则可得出与可得出与合成有关的合成有关的DNA分子片段中胞分子片段中胞嘧啶嘧啶占占_。(4)下列下列细细胞中不能胞中不能发发生生该该生理生理过过程的是程的是()A根毛根毛细细胞胞B浆细浆细胞胞C人体成熟的人体成熟的红细红细胞胞D大大肠肠杆菌杆菌(
46、5)若若肽链肽链由由n个氨基酸个氨基酸组组成,成,该肽链该肽链至少有氧原子的个数是至少有氧原子的个数是_。解析解析:该细胞内正在进行翻译过程,该细胞内正在进行翻译过程,为为tRNA,其作用是携带,其作用是携带氨基酸进入核糖体并识别密码子。丙表示丙氨酸,由图可知丙氨酸氨基酸进入核糖体并识别密码子。丙表示丙氨酸,由图可知丙氨酸所对应的密码子是所对应的密码子是GCU;连接两个氨基酸的化学键叫肽键,其结构;连接两个氨基酸的化学键叫肽键,其结构式是式是CONH;mRNA中中UA42%,可推出,可推出DNA一条链中一条链中A1T142%,整个,整个DNA分子中分子中AT42%,AT21%,GC29%;人的
47、成熟红细胞中没有细胞核与核糖体,不能发生翻译过;人的成熟红细胞中没有细胞核与核糖体,不能发生翻译过程。若肽链由程。若肽链由n个氨基酸组成,个氨基酸组成,则至少有则至少有n1个个NHCO,1个个COOH,故至少有,故至少有n1个氧原子。个氧原子。答案答案:(1)tRNA携携带带氨基酸氨基酸进进入核糖体并入核糖体并识别识别密密码码子子(2)GCUCONH(3)29%(4)C(5)n18番茄果番茄果实实成熟成熟过过程中,某种程中,某种酶酶(PG)开始合成并开始合成并显显著增加,促使著增加,促使果果实变红变软实变红变软,但此种果,但此种果实实不利于不利于长长途运途运输输和和长长期保期保鲜鲜。科学家利。
48、科学家利用反用反义义RNA技技术术(如如图图),可有效解决此,可有效解决此问题问题。该该技技术术的核心是,从的核心是,从番茄体番茄体细细胞中胞中获获得指得指导导PG合成的信使合成的信使RNA,继继而以而以该该信使信使RNA为为模板人工合成反模板人工合成反义义基因,并将之基因,并将之导导入离体番茄体入离体番茄体细细胞,胞,经组织经组织培养培养获获得完整植株。新植株在果得完整植株。新植株在果实发实发育育过过程中,反程中,反义义基因基因经转录产经转录产生的生的反反义义RNA与与细细胞原有胞原有mRNA(靶靶mRNA)互互补补形成双形成双链链RNA,阻止靶,阻止靶mRNA进进一步翻一步翻译译形成形成P
49、G,从而达到抑制果,从而达到抑制果实实成熟的目的。成熟的目的。请结请结合合图图回答:回答:(1)合成反合成反义义基因的第一条基因的第一条链时链时,会与模板形成,会与模板形成杂杂交双交双链链,这这利用了利用了_原原则则,对对于形成的双于形成的双链链,通常可通,通常可通过过加加热热破坏破坏_使之使之解开,然后以第一条解开,然后以第一条链为链为模板合成第二条模板合成第二条链链,一个完整的反,一个完整的反义义基因被基因被合成。此后,再复制此反合成。此后,再复制此反义义基因的方式是基因的方式是_,由反,由反义义RNA合合成反成反义义基因的基因的过过程叫程叫_。(2)若科学研究小若科学研究小组现组现已研究
50、出体外合成蛋白已研究出体外合成蛋白质质的一套装置,的一套装置,现现用此用此装置来装置来证实证实上述反上述反义义基因的基因的转录过转录过程需要消耗能量程需要消耗能量(ATP),设计设计了如了如下下实验实验,请请你你补补充完善。供充完善。供选实验选实验材料:材料:DNA聚合聚合酶酶、RNA聚合聚合酶酶、游离的核糖核苷酸、脱氧核苷酸、反游离的核糖核苷酸、脱氧核苷酸、反义义基因、基因、ATP、吡、吡罗红试剂罗红试剂、甲、甲基基绿试剂绿试剂等。等。实验实验步步骤骤:取若干取若干试试管,平均分管,平均分为为A、B两两组组;将将_试剂试剂加入加入A、B试试管中,以管中,以检测检测RNA的有无。的有无。预测结