1、基因指导蛋白质的合成 基因对性状的控制v 判断下列说法是否正确：v 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()v 2基因是DNA分子携带的遗传信息()v 3(2010广东卷，4A)DNA是蛋白质合成的直接模板()v 4(2011江苏卷，7C)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质()v 5(2011海南卷，15B)真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的()v 6原核生物的mRNA转录的同时就与核糖体结合()vtRNA、mRNA、rRNA均是转录产生的，在翻译过程中共同发挥作用。v 2蛋白质的合成过程v(1)遗传信息的转录v 概念：在中，以的一条链为模板合成的过程。v 场所：
2、(主要)。v 模板：。v 原料：。v 产物：。细胞核DNA细胞核DNA的一条链四种游离的核糖核苷酸mRNAmRNAv(2)遗传信息的翻译：v 概念：游离在细胞质中的各种，以为模板，合成具有一定的过程。v 场所：。v 模板：。v 原料：。v 产物：。v 运载工具：。氨基酸mRNA氨基酸顺序的蛋白质核糖体mRNA氨基酸蛋白质(多肽链)tRNAv 3密码子与反密码子v(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。v(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
3、氨基酸可由一种或多种tRNA来转运。mRNA6461一种氨基酸tRNAv 二、中心法则的提出及其发展v 1完善的中心法则内容：v 用简称表示：。v 2实质：的流动方向。遗传信息v 三、基因对性状的控制(连线)复制转录翻译时期 细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所 细胞核(线粒体、叶绿体)细胞核(线粒体、叶绿体)细胞质中核糖体上复制转录翻译模板以DNA解旋的两条链为模板以DNA解旋的一条链为模板以mRNA为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式ATTA CGGCAUTA CGGCAUUACGGC遗传信息传递方向
4、 DNADNADNARNARNA蛋白质特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA仍保留原来的双链结构mRNA分子可与多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链DNA分子1条单链的mRNA多肽或蛋白质v 1病毒遗传物质复制、转录、翻译场所：宿主细胞。v 2复制、转录和翻译与细胞分裂、分化的关系v(1)DNA复制发生于细胞分裂过程中。v(2)转录、翻译发生于细胞分裂、分化过程中。v 3mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系v(1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。v(2)目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。v(3)方向：从左向右(见上图)，判断依据是根据多肽
5、链的长短，长的翻译在前。v 1(2012聊城检测)甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图，下列有关说法正确的是()v A图甲所示的过程叫做翻译，多个核糖体共同完成一条多肽链的合成v B图甲所示翻译过程的方向是从右到左v C图乙所示过程叫做转录，转录产物的作用一定是作为图甲中的模板v D图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式相同v 解析：一条多肽链的合成通常由一个核糖体完成；转录产物有mRNA、tRNA和rRNA三种；转录和翻译过程都发生了碱基配对，但是配对方式不同，转录过程中有T和A的配对，翻译过程中没有。v 答案：Bv 2中心法则体现了基因的两大基本功能v(1)对遗传信息的传递
6、功能，它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。v(2)对遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。v 1基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。v(1)一般而言，一个基因控制一种性状。v(2)生物体的一个性状有时受多个基因的控制，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。v(3)有的一个基因可控制多种性状。v 2生物的性状是基因和环境共同作用的结果。v 2(2012安庆一模)下列不能说明基因的遗传效应的是()v A一个基因是由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列v B绿色荧光蛋白基因能控制绿色荧光蛋白的合成v C含有高茎基因的豌豆
7、表现型为高茎v D淀粉分支酶基因异常可导致皱粒豌豆的形成v 答案：Av 基因表达的过程v(1)复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。转录出的RNA有mRNA、rRNA、tRNA，但携带遗传信息的只有mRNA。v(2)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链。v(3)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(内质网、高尔基体)内加工，才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。v(2011安徽理综卷)甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是()v A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核
8、酸分子v B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行v CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶v D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次v 解析：v 答案：D选项正误判断理由A甲过程表示多起点的DNA的半保留复制，合成的产物是双链DNA分子，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B乙过程为转录，合成的产物为单链RNA分子，该过程主要发生在细胞核内CDNA的复制和转录均需要解旋酶D在一个细胞周期中，乙可起始多次v1.甲过程多个起点是同时开始复制的吗？v 2甲、乙过程还需要哪些酶？v 提示：1.不是。v 2.DNA聚合酶、RNA
9、聚合酶。v RNA的功能v(1)mRNA蛋白质合成的直接模板；v(2)tRNA氨基酸的转运工具；v(3)rRNA核糖体的重要组成成分；v(4)有些RNA可作为“酶”，催化某些化学反应的完成；v(5)RNA病毒中，RNA可作为遗传物质。v(2011海南卷)关于RNA的叙述，错误的是()v A少数RNA具有生物催化作用v B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的v CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子v D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸v 解析：选项正误判断理由A真核细胞内的mRNA和tRNA主要是在细胞核内合成的B少数RNA是酶，具有催化作用CmRN
10、A上决定一个氨基酸的3个相邻碱基称为一个密码子DtRNA具有特异性，一种tRNA只能转运一种氨基酸答案：Bv如图是某生物合成蛋白质的过程，下列说法正确的是()v A该图所示的生物细胞无真正的细胞核v BmRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子v C该图表示的过程分别发生在细胞核和细胞质中v D该图所示的生理过程除需要RNA聚合酶外，还需要解旋酶、DNA聚合酶等v 解析：图中进行的过程是转录和翻译过程，并且是在同一场所进行的，因此这是原核生物细胞合成蛋白质的过程，DNA聚合酶是合成DNA时必需的酶，蛋白质合成过程不需要，但需要RNA聚合酶；mRNA上所含有的密码子中，终止密码
11、子不能在tRNA上找到相对应的反密码子。v 答案：Av 中心法则及基因对性状的控制v如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，下列相关叙述正确的是()v A健康的人体细胞中，不会发生e过程，a、b、c、d均可发生v B在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是细胞核和细胞质v C能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA，后者所携带的分子是氨基酸v Da过程只发生在真核细胞分裂的间期v 解析：d过程表示逆转录过程，不会发生在健康的人体细胞中。在真核细胞中，DNA分子复制(a过程)和转录(b过程)主要发生在细胞核中。DNA分子的复制(a过程)也可以发生在原核细胞
12、中。v 答案：Cv 对照实验的设计v 所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证：“其他条件的完全相同”。具体来说有如下四个方面：v(1)所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽量相同或至少大致相同。v(2)所用实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小型号要完全一样。v(3)所用实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。尤其要注意体积上等量的问题。v(4)所用处理方法要相同：如保温或冷却；光照或黑暗；搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来
13、似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的处理。v(2011南京高三第一次模拟)下图为在实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题：v(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是_、_。v(2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有_、_。v(3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。v 实验步骤：v 第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关的酶的混合溶液；v 第二步：向A管中滴加适量的_，B管中滴加_的蒸馏
14、水，同时A、B管中加入等量相同的细菌_，向C管中加入适量的_ _，向D管中加入_的蒸馏水，同时C、D管中加入_的人体DNA。v 第三步：把A、B、C、D 4支试管放在_的条件下培养一段时间，检测4支试管中_。v 预期实验结果并得出实验结论：v 该实验有可能出现_种实验结果，如果出现_，则说明该抗生素是阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。v 答案：(1)转录 翻译(2)tRNA 核糖体v(3)步骤：一定浓度的抗生素水溶液 等量 DNA 一定浓度的抗生素水溶液 等量 等量相同 适宜 有无RNAv 结论：4A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成v 1(201
15、2昆明市调研)下图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述不正确的是()v A丙的合成可能受到一个以上基因的控制v B图示过程没有遗传信息的流动v C过程a仅在核糖体上进行v D甲、乙中均含有起始密码子v 解析：丙是由两条多肽链组成的，从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到，所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙。遗传信息的流动包括传递和表达，图示代表表达中的翻译过程。过程a代表的是翻译过程，场所是核糖体。甲和乙都是RNA，都有起始密码子和终止密码子。v 答案：Bv 2(2011江苏卷)关于转录和翻译的叙述，错误的是()v A转录时以核糖核苷酸为原料v B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定
16、碱基序列v CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质v D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性v 解析：转录时以四种核糖核苷酸为原料；RNA聚合酶能识别DNA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；核糖体沿着mRNA移动翻译出的是肽链而不是蛋白质，故C错误。v 答案：Cv 3对下列图表的分析，有关说法正确的是()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性v A环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和过程v B青霉素和利福平都能抑制过程v C结核杆菌的和过程都发生在细胞
17、质中v D过程可发生在人体健康细胞中v 解析：把各种药物的作用机理和中心法则各过程一一对应起来，此题就能顺利解决。v 答案：Av 4.(2012山东潍坊一模)右图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述错误的是()v A过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶v B过程均可在细胞核中进行；过程发生在某些病毒细胞内v C把DNA放在含15N的培养液中进行过程，子一代含15N的DNA占100%v D均遵循碱基互补配对原则，但碱基配对的方式不完全相同v 解析：过程在细胞质中进行；过程发生在某些病毒的宿主细胞内，病毒没有细胞结构。v 答案：Bv 5如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题：v(
18、1)图一中发生在细胞核中的过程是_，该过程中解旋酶破坏的是_。v(2)图一中基因表达的最后一阶段是在_中完成的，这一过程中还需要mRNA、tRNA、氨基酸、_和_。v(3)图一中称为_，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质是_。v(4)图二为该细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程。对此过程的理解错误的是()v AX在MN上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸v 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成多肽链v C该过程直接合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同v D合成MN的场所在细胞核，而X不一定附着在内质网上v 解析：首先要识
19、别该细胞为真核细胞，因为有核膜；其次要清楚图中数字和字母的含义；图一中的为RNA聚合酶、为mRNA、为密码子、为氨基酸、为核糖体，图二中MN为mRNA，X为核糖体，T1、T2、T3为三条多肽链。据图分析：v(1)细胞核中DNA分子正在进行转录，解旋酶破坏的化学键是氢键。v(2)基因表达的最后阶段是在核糖体中完成的，这一过程称为翻译，翻译需要mRNA、氨基酸、ATP、tRNA和酶。v(3)由于tRNA一端含有反密码子，另一端携带相应的氨基酸，所以tRNA是将多肽链中氨基酸种类与mRNA上的遗传信息联系起来的物质。v(4)图二表明，多聚核糖体是以mRNA(核糖核酸)为模板，以20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，X在MN上是从左向右移动的；由题图可看出，同时有多肽链在合成，能够加速蛋白质的合成速率；由于T1、T2、T3的模板相同都是MN，因此其上氨基酸顺序也相同；mRNA的合成场所是细胞核，而核糖体既可附着在内质网上，也可游离在细胞质中。v 答案：(1)转录氢键(2)核糖体 酶ATPv(3)密码子 tRNA(4)A
