1、第三講基因控制蛋白質的合成一、一、RNARNA的結構與分類的結構與分類1.1.結構結構一般是一般是_，比，比DNADNA短。短。2.2.分布分布在在_內合成，通過內合成，通過_進入細胞質。進入細胞質。單鏈單鏈細胞核細胞核核孔核孔3.3.分類分類二、遺傳信息的轉錄和翻譯二、遺傳信息的轉錄和翻譯名稱名稱功能功能mRNAmRNA將遺傳信息從將遺傳信息從_傳遞到細胞質中傳遞到細胞質中tRNAtRNA_，識別密碼子，識別密碼子rRNArRNA_的組成成分的組成成分細胞核內細胞核內轉運氨基酸轉運氨基酸核糖體核糖體1.1.試寫出與試寫出與有關的知識有關的知識2.2.密碼子密碼子(1)(1)位置：位置：_上決

2、定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。(2)(2)作用：決定作用：決定_。(3)(3)種類：種類：6464種。其中決定氨基酸的密碼子有種。其中決定氨基酸的密碼子有_種種(_(_種起始種起始密碼子密碼子) )，終止密碼子有，終止密碼子有3 3種。種。過程過程名稱名稱_場所場所主要是主要是_細胞質細胞質模板模板DNADNA的一條鏈的一條鏈_原料原料4 4種游離的種游離的_2020種氨基酸種氨基酸產物產物_轉錄轉錄翻譯翻譯細胞核細胞核mRNAmRNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA蛋白質蛋白質mRNAmRNA氨基酸氨基酸61612 2三、基因對性狀的控制三、基因對性狀的控制

3、1.1.根據中心法則圖解填寫序號的名稱根據中心法則圖解填寫序號的名稱_；_；_；_；_。2.2.基因控制性狀基因控制性狀(1)(1)基因的主要功能：把基因的主要功能：把_轉變為由特定的轉變為由特定的_按按一定的順序構成的多肽和一定的順序構成的多肽和_，從而決定生物體的，從而決定生物體的_。 DNADNA的復制的復制轉錄轉錄翻譯翻譯RNARNA的復制的復制RNARNA逆轉錄逆轉錄遺傳信息遺傳信息氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質性狀性狀(2)(2)生物體性狀的種類生物體性狀的種類(3)(3)生物體性狀的影響因素：生物體性狀的影響因素：(4)(4)基因與性狀的三種對應關系：基因與性狀的三種對應關系：其中最常

4、見的是：其中最常見的是：_(_(即一個基因即一個基因_性狀性狀) )。 生理生化生理生化基因組成基因組成環境環境一對一一對一只決定一種只決定一種四、人類基因組計劃的目的及意義四、人類基因組計劃的目的及意義1.1.目的目的測定人類基因組的全部測定人類基因組的全部_，解讀其中包含的，解讀其中包含的_。2.2.意義意義認識到人類基因組的認識到人類基因組的_及其相互關系，有利及其相互關系，有利于診治和預防人類疾病。于診治和預防人類疾病。DNADNA序列序列組成、結構、功能組成、結構、功能遺傳信遺傳信息息1.(20101.(2010江蘇江蘇T2A)T2A)人體細胞在人體細胞在mRNAmRNA合成的同時就

5、會有多個核糖合成的同時就會有多個核糖體結合到體結合到mRNAmRNA上。上。( )( )【分析】【分析】邊轉錄邊翻譯是原核生物的特點，而人體細胞首先合邊轉錄邊翻譯是原核生物的特點，而人體細胞首先合成成mRNAmRNA，通過核孔進入到細胞質中與核糖體結合后再進行翻譯，通過核孔進入到細胞質中與核糖體結合后再進行翻譯過程。過程。2.(20112.(2011海南海南T15D)T15D)細胞中有多種細胞中有多種tRNAtRNA，一種，一種tRNAtRNA只能轉運一種只能轉運一種氨基酸。氨基酸。( )( )【分析】【分析】tRNAtRNA有有6161種，其功能是識別并轉運特定的氨基酸，即種，其功能是識別并

6、轉運特定的氨基酸，即細胞中有多種細胞中有多種tRNAtRNA，一種，一種tRNAtRNA只能轉運一種氨基酸。只能轉運一種氨基酸。3.3.轉錄是以轉錄是以DNADNA的兩條鏈作為模板，只發生在細胞核中，以的兩條鏈作為模板，只發生在細胞核中，以4 4種種核糖核苷酸為原料。核糖核苷酸為原料。( )( )【分析】【分析】對于真核生物而言，對于真核生物而言，RNARNA主要是在細胞核中，以主要是在細胞核中，以4 4種核種核糖核苷酸為原料，以糖核苷酸為原料，以DNADNA的一條鏈作為模板合成的；除細胞核的一條鏈作為模板合成的；除細胞核外，葉綠體和線粒體中也能合成外，葉綠體和線粒體中也能合成RNARNA。原

7、核生物中。原核生物中RNARNA是在細胞是在細胞質中合成的。質中合成的。4.(20104.(2010海南海南T12D)DNAT12D)DNA病毒中沒有病毒中沒有RNARNA，其遺傳信息的傳遞不遵，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。循中心法則。( )( )【分析】【分析】DNADNA病毒中沒有病毒中沒有RNARNA，但其遺傳信息的傳遞仍遵循中心，但其遺傳信息的傳遞仍遵循中心法則，包括法則，包括DNADNA的復制、轉錄和翻譯三個過程。的復制、轉錄和翻譯三個過程。5.5.決定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有6464種，反密碼子位于種，反密碼子位于tRNAtRNA上，也有上，也有6464種。種。(

8、)( )【分析】【分析】密碼子有密碼子有6464種，但決定氨基酸的密碼子只有種，但決定氨基酸的密碼子只有6161種。反種。反密碼子是指位于密碼子是指位于tRNAtRNA上，可以與上，可以與mRNAmRNA上的密碼子發生堿基互補上的密碼子發生堿基互補配對的三個相鄰堿基，當反密碼子與密碼子發生堿基互補配對配對的三個相鄰堿基，當反密碼子與密碼子發生堿基互補配對時，時，tRNAtRNA會攜帶相應氨基酸，進行翻譯過程，故反密碼子的個會攜帶相應氨基酸，進行翻譯過程，故反密碼子的個數與決定氨基酸的密碼子的個數相同，有數與決定氨基酸的密碼子的個數相同，有6161種。種。6.(20106.(2010廣東廣東T4

9、B)T4B)每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。每種氨基酸僅由一種密碼子編碼。( )( )【分析】【分析】一種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼。一種氨基酸可由一種或多種密碼子編碼。考點考點 一一 基因指導蛋白質的合成過程基因指導蛋白質的合成過程轉錄和翻譯轉錄和翻譯1.1.轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀轉錄、翻譯過程中有關圖形解讀(1)(1)轉錄：指以轉錄：指以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNA的過程，其特點是的過程，其特點是邊解旋邊轉錄邊解旋邊轉錄( (如圖一如圖一) )。(2)(2)翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸，以翻譯：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNAmRNA為模板

10、合成為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程( (如圖二如圖二) )。堿基配對雙方是堿基配對雙方是mRNAmRNA上密碼子和上密碼子和tRNAtRNA上反密碼子，故上反密碼子，故A-UA-U、U-AU-A配對，不能出現配對，不能出現T T。一個核糖體與一個核糖體與mRNAmRNA的結合部位形成的結合部位形成2 2個個tRNAtRNA結合位點。結合位點。翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯起點：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。翻譯終點：識別到終止密碼子翻譯終點：識別到終止密碼子( (不決定氨基酸不決定氨基酸) )翻譯停止。翻譯停止。翻譯進程：核

11、糖體沿著翻譯進程：核糖體沿著mRNAmRNA移動，讀取下一個密碼子，但移動，讀取下一個密碼子，但mRNAmRNA不移動。不移動。(3)mRNA(3)mRNA與核糖體數量、翻譯速度的關系圖：與核糖體數量、翻譯速度的關系圖：數量關系：一個數量關系：一個mRNAmRNA可同時結合多個核糖體，形成多聚核糖可同時結合多個核糖體，形成多聚核糖體。體。目的意義：少量的目的意義：少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質。分子可以迅速合成出大量的蛋白質。方向：從左向右方向：從左向右( (見上圖見上圖) )，判斷依據是多肽鏈的長短，長的，判斷依據是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。翻譯在前。結果：合成的僅是

12、多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至結果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質往往還需要運送至內質網、高爾基體等結構中進一步加工。內質網、高爾基體等結構中進一步加工。圖示中圖示中4 4個核糖體合成的個核糖體合成的4 4條多肽鏈因為模板條多肽鏈因為模板mRNAmRNA相同而相同。相同而相同。(4)DNA(4)DNA(基因基因) )、mRNAmRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數關系圖解：中堿基與肽鏈中氨基酸個數關系圖解：翻譯過程中，翻譯過程中，mRNAmRNA中每中每3 3個堿基決定一個氨基酸，所以不考慮個堿基決定一個氨基酸，所以不考慮終止密碼子時，經翻譯合成的蛋白質分子中的氨基酸數目是終止密碼子時，經翻譯

13、合成的蛋白質分子中的氨基酸數目是mRNAmRNA中堿基數目的中堿基數目的1/31/3，是，是DNA(DNA(基因基因) )中堿基數目的中堿基數目的1/61/6。2.DNA2.DNA自我復制、轉錄和翻譯的聯系自我復制、轉錄和翻譯的聯系【高考警示】【高考警示】(1)DNA(1)DNA分子復制、轉錄和翻譯過程中的堿基互補配對不同：分子復制、轉錄和翻譯過程中的堿基互補配對不同：DNADNA分子復制時：親代鏈與子代鏈間存在堿基互補配對；分子復制時：親代鏈與子代鏈間存在堿基互補配對；DNADNA分子轉錄時：模板鏈與分子轉錄時：模板鏈與RNARNA鏈間存在堿基互補配對；鏈間存在堿基互補配對；翻譯過程中：翻譯

14、過程中：mRNAmRNA中密碼子與中密碼子與tRNAtRNA中反密碼子間存在堿基互中反密碼子間存在堿基互補配對。補配對。(2)(2)蛋白質合成時核糖體的特點：蛋白質合成時核糖體的特點：在合成蛋白質時，在同一條在合成蛋白質時，在同一條mRNAmRNA鏈上結合多個核糖體，合成若鏈上結合多個核糖體，合成若干條相同多肽鏈，而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。干條相同多肽鏈，而不是多個核糖體共同完成一條肽鏈的合成。【典例【典例1 1】下圖為蛋白質的合成過程示意圖，請據圖回答有關下圖為蛋白質的合成過程示意圖，請據圖回答有關問題：問題：(1)(1)圖一中發生在細胞核中的過程是圖一中發生在細胞核中的過程是

15、。(2)(2)圖一中基因表達的最后一階段是在圖一中基因表達的最后一階段是在 中完成的，這中完成的，這一過程中還需要一過程中還需要mRNAmRNA、 氨基酸、氨基酸、和和。(3)(3)圖一中圖一中稱為稱為，在蛋白質合成過程中將多肽鏈中氨，在蛋白質合成過程中將多肽鏈中氨基酸種類與基酸種類與mRNAmRNA上的遺傳信息聯系起來的物質是上的遺傳信息聯系起來的物質是。(4)(4)圖二為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程圖二為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的理解錯誤的是的理解錯誤的是( () )A.XA.X在在MNMN上的移動方向是從右到左，所用原料是氨基酸上的移動方向是從右到左，

16、所用原料是氨基酸B.B.多聚核糖體能夠加速細胞內蛋白質合成速率的原因是同時合多聚核糖體能夠加速細胞內蛋白質合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈成多條多肽鏈C.C.該過程直接合成的該過程直接合成的T T1 1、T T2 2、T T3 3三條多肽鏈中氨基酸的順序相三條多肽鏈中氨基酸的順序相同同D.D.合成合成MNMN的場所在細胞核，而的場所在細胞核，而X X一定附著在內質網上一定附著在內質網上【解析】【解析】(1)(1)細胞核中細胞核中DNADNA分子正在進行轉錄。分子正在進行轉錄。(2)(2)基因表達的最后階段是在核糖體中完成的，這一過程稱為基因表達的最后階段是在核糖體中完成的，這一過程稱為翻譯，

17、翻譯需要翻譯，翻譯需要mRNAmRNA、氨基酸、氨基酸、ATPATP、tRNAtRNA和酶。和酶。(3)(3)為為mRNAmRNA上相鄰的三個堿基，應該屬于密碼子。由于上相鄰的三個堿基，應該屬于密碼子。由于tRNAtRNA一端含有反密碼子，另一端攜帶相應的氨基酸，所以一端含有反密碼子，另一端攜帶相應的氨基酸，所以tRNAtRNA是將是將多肽鏈中氨基酸種類與多肽鏈中氨基酸種類與mRNAmRNA上的遺傳信息聯系起來的物質。上的遺傳信息聯系起來的物質。(4)(4)圖二表明，多聚核糖體是以圖二表明，多聚核糖體是以mRNA(mRNA(核糖核酸核糖核酸) )為模板，以為模板，以2020種游離的氨基酸為原料

18、合成蛋白質的，根據多肽鏈的長短可以種游離的氨基酸為原料合成蛋白質的，根據多肽鏈的長短可以判斷，判斷，X X在在MNMN上是從左向右移動的；由題圖可看出，同時有多上是從左向右移動的；由題圖可看出，同時有多條多肽鏈在合成，能夠加快蛋白質的合成速率；由于條多肽鏈在合成，能夠加快蛋白質的合成速率；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，因此其上氨基酸順序也相同；，因此其上氨基酸順序也相同；mRNAmRNA的的合成場所是細胞核，而核糖體既可附著在內質網上，也可游離合成場所是細胞核，而核糖體既可附著在內質網上，也可游離在細胞質中。在細胞質中。答案：答案：(1)

19、(1)轉錄轉錄 (2)(2) 核糖體核糖體 酶酶 tRNA tRNA ATPATP(3)(3)密碼子密碼子 tRNA tRNA (4)A(4)A、D D【互動探究】【互動探究】(1)(1)根據圖一分析，轉錄類似于根據圖一分析，轉錄類似于DNADNA復制過程，即復制過程，即邊解旋邊轉錄，兩過程中關鍵的不同點和相同點是什么？邊解旋邊轉錄，兩過程中關鍵的不同點和相同點是什么？提示：提示：轉錄時以轉錄時以DNADNA的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料；的一條鏈為模板，以核糖核苷酸為原料；而而DNADNA復制時則以復制時則以DNADNA的兩條鏈為模板，以脫氧核苷酸為原料。的兩條鏈為模板，以脫氧核苷酸為原

20、料。轉錄和轉錄和DNADNA復制過程都需要模板、酶、原料和能量。復制過程都需要模板、酶、原料和能量。(2)(2)當圖二中當圖二中X X或圖一中或圖一中在細胞內數量增多時，推斷細胞核內在細胞內數量增多時，推斷細胞核內哪種結構體積增大？并說明原因。哪種結構體積增大？并說明原因。提示：提示：核仁。因為核仁。因為X X和和均為核糖體，其合成與核仁有關。核均為核糖體，其合成與核仁有關。核仁的大小與細胞合成蛋白質的多少有關，蛋白質合成旺盛的細仁的大小與細胞合成蛋白質的多少有關，蛋白質合成旺盛的細胞核糖體多、核仁大。胞核糖體多、核仁大。 基因指導蛋白質合成的相關計算基因指導蛋白質合成的相關計算【備選典例】【

21、備選典例】(2013(2013南京模擬南京模擬) )一個一個mRNAmRNA分子有分子有m m個堿基，其個堿基，其中中G+CG+C有有n n個；由該個；由該mRNAmRNA合成的蛋白質有兩條肽鏈。則其模板合成的蛋白質有兩條肽鏈。則其模板DNADNA分子的分子的A+TA+T數目、合成蛋白質時脫去的水分子數目最多分別數目、合成蛋白質時脫去的水分子數目最多分別是是( () )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】選選

22、D D。由。由mRNAmRNA上上G+CG+C有有n n個，可推知整個個，可推知整個DNADNA分子上分子上G+CG+C有有2n2n個，則個，則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條肽鏈，條肽鏈，則最多脫去的水分子數則最多脫去的水分子數=(m/3)-2=(m/3)-2。【變式訓練】【變式訓練】一段原核生物的一段原核生物的mRNAmRNA通過翻譯可合成一條含有通過翻譯可合成一條含有1111個肽鍵的多肽，則此個肽鍵的多肽，則此mRNAmRNA分子至少含有的堿基個數及合成這段分子至少含有的堿基個數及合成這段多肽需要的多

23、肽需要的tRNAtRNA個數依次為個數依次為( () )A.33A.331111B.36B.361212C.12C.123636D.11D.113636【解析】【解析】選選B B。一條含有。一條含有1111個肽鍵的多肽，含有個肽鍵的多肽，含有1212個氨基酸。個氨基酸。mRNAmRNA中三個堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸至少由一種轉運中三個堿基決定一個氨基酸；一個氨基酸至少由一種轉運RNARNA來轉運。因此，此來轉運。因此，此mRNAmRNA中至少含有中至少含有3636個堿基，合成這段多個堿基，合成這段多肽需要肽需要1212個個tRNAtRNA。考點考點 二二 基因與性狀的關系基因與性狀的關系

24、1.1.中心法則圖解及解讀中心法則圖解及解讀(1)(1)細胞生物及噬菌體等細胞生物及噬菌體等DNADNA病毒的中心法則：病毒的中心法則：(2)(2)煙草花葉病毒等大部分煙草花葉病毒等大部分RNARNA病毒的中心法則：病毒的中心法則：(3)HIV(3)HIV等逆轉錄病毒的中心法則：等逆轉錄病毒的中心法則：2.2.基因控制性狀的途徑基因控制性狀的途徑(1)(1)直接途徑：直接途徑：機理：基因機理：基因 蛋白質結構蛋白質結構 生物體性狀。生物體性狀。實例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。實例：鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。(2)(2)間接途徑：間接途徑：機理：基因機理：基因 酶的合成酶的合

25、成 細胞代謝細胞代謝 生物性狀。生物性狀。實例：白化病、豌豆的粒形。實例：白化病、豌豆的粒形。【高考警示】【高考警示】基因與性狀并不都是一對一的關系基因與性狀并不都是一對一的關系(1)(1)一般而言，一個基因決定一種性狀。一般而言，一個基因決定一種性狀。(2)(2)生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素生物體的一種性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與的形成至少與5050多個不同基因有關。多個不同基因有關。(3)(3)有些基因可影響多種性狀，如有些基因可影響多種性狀，如 ，基，基因因1 1可影響可影響B B和和C C性狀。性狀。(4)(4)生物的性狀是基因和環境共同作用

26、的結果。生物的性狀是基因和環境共同作用的結果。【典例【典例2 2】右圖表示有關遺傳信息傳右圖表示有關遺傳信息傳遞的模擬實驗。下列相關敘述中合遞的模擬實驗。下列相關敘述中合理的是理的是( () )A.A.若若X X是是RNARNA，Y Y是是DNADNA，則試管內必，則試管內必須加入須加入DNADNA連接酶連接酶B.B.若若X X是是CTTGTACAACTTGTACAA，Y Y含有含有U U，則試，則試管內必須加入逆轉錄酶管內必須加入逆轉錄酶C.C.若若X X與與Y Y都是都是DNADNA，則試管內必須加入氨基酸，則試管內必須加入氨基酸D.D.若若X X是是mRNAmRNA，Y Y是蛋白質，則試

27、管內還要有其他是蛋白質，則試管內還要有其他RNARNA【解析】【解析】選選D D。若。若X X是是RNARNA，Y Y是是DNADNA，表示逆轉錄過程，需加入，表示逆轉錄過程，需加入逆轉錄酶；若逆轉錄酶；若X X是是CTTGTACAACTTGTACAA，Y Y含有含有U U，表示轉錄過程，需加入，表示轉錄過程，需加入RNARNA聚合酶；若聚合酶；若X X與與Y Y都是都是DNADNA，表示，表示DNADNA的復制過程，需加入的復制過程，需加入DNADNA聚合酶；若聚合酶；若X X是是mRNAmRNA，Y Y是蛋白質，表示翻譯過程，則試管內還是蛋白質，表示翻譯過程，則試管內還要有其他要有其他RN

28、ARNA，如，如tRNAtRNA。【變式訓練】【變式訓練】下列有關生物體內基因、酶與性狀的關系，正確下列有關生物體內基因、酶與性狀的關系，正確的是的是( () )A.A.絕大多數酶是基因轉錄的產物絕大多數酶是基因轉錄的產物B.B.一種性狀只能由一種基因控制一種性狀只能由一種基因控制C.C.基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現D.D.細胞只要含有某種酶的基因，就會有相應的酶細胞只要含有某種酶的基因，就會有相應的酶【解析】【解析】選選C C。絕大多數酶是蛋白質，是基因表達的產物；一。絕大多數酶是蛋白質，是基因表達的產物；一種性狀也可能由多種基因控制；基因控制性狀

29、可通過控制酶的種性狀也可能由多種基因控制；基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現，也可通過控制蛋白質結構來實現；基因選擇性表合成來實現，也可通過控制蛋白質結構來實現；基因選擇性表達，不同的細胞會表達不同的基因。達，不同的細胞會表達不同的基因。【拓展延伸】【拓展延伸】遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較1.1.區別區別存在位置存在位置含義含義生理作用生理作用遺傳遺傳信息信息DNADNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸( (堿基對堿基對) )的排列順序的排列順序直接決定直接決定mRNAmRNA中堿基中堿基排列順序，間接決定排列順序，間接決定氨基酸排列順序氨基酸排列順序密碼密碼子子mR

30、NAmRNAmRNAmRNA上決定一個氨上決定一個氨基酸的三個相鄰的基酸的三個相鄰的堿基堿基直接決定翻譯的起止直接決定翻譯的起止和氨基酸排列順序和氨基酸排列順序反密反密碼子碼子tRNAtRNA與密碼子互補配對與密碼子互補配對的三個堿基的三個堿基識別密碼子識別密碼子2.2.聯系聯系(1)(1)遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉錄，使遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序，通過轉錄，使遺傳信息傳遞到遺傳信息傳遞到mRNAmRNA的核糖核苷酸的排列順序上。的核糖核苷酸的排列順序上。(2)mRNA(2)mRNA的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排列順序，的密碼子直接控制蛋白質分子中氨基酸的排

31、列順序，反密碼子則起到識別密碼子的作用。反密碼子則起到識別密碼子的作用。3.3.對應關系對應關系【備選典例】【備選典例】根據表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是根據表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是 ( () )A.TGUA.TGU B.UGAB.UGA C.ACUC.ACU D.UCUD.UCUDNADNA雙鏈雙鏈T TG GmRNAmRNAtRNAtRNA反密碼子反密碼子A A氨基酸氨基酸蘇氨酸蘇氨酸【解析】【解析】選選C C。mRNAmRNA上上3 3個相鄰的堿基決定個相鄰的堿基決定1 1個氨基酸，每個氨基酸，每3 3個這個這樣的堿基稱做樣的堿基稱做1 1個密碼子。根據個密碼子。根據m

32、RNAmRNA上的密碼子和上的密碼子和tRNAtRNA上的反上的反密碼子互補配對，可推知密碼子互補配對，可推知mRNAmRNA上的密碼子最后的堿基為上的密碼子最后的堿基為U U。DNADNA的一條鏈為的一條鏈為TG_TG_，另一條鏈為，另一條鏈為AC_AC_，若，若DNADNA轉錄時的模板鏈為轉錄時的模板鏈為TG_TG_鏈，則鏈，則mRNAmRNA上的密碼子為上的密碼子為ACUACU；若；若DNADNA轉錄時的模板鏈為轉錄時的模板鏈為AC_AC_鏈，鏈，則則mRNAmRNA上的密碼子為上的密碼子為UGUUGU。基因中堿基數、基因中堿基數、mRNAmRNA中堿基數及肽鏈中氨基酸數的計算方法中堿基

33、數及肽鏈中氨基酸數的計算方法【典例】【典例】已知有已知有1 0001 000個堿基的一段單鏈個堿基的一段單鏈mRNAmRNA分子中，腺嘌呤分子中，腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例為和尿嘧啶之和所占比例為20%20%，則轉錄，則轉錄mRNAmRNA的的DNADNA中非模板鏈的中非模板鏈的胞嘧啶的數量最多是胞嘧啶的數量最多是( () )A.1 200A.1 200 B.800 B.800 C.400C.400 D.1 600D.1 600【解析】【解析】選選B B。由于該。由于該mRNAmRNA是以是以DNADNA分子的一條鏈為模板轉錄來分子的一條鏈為模板轉錄來的，所以的，所以DNADNA分子的每條鏈上

34、各有分子的每條鏈上各有1 0001 000個堿基。根據堿基互補個堿基。根據堿基互補配對原則得出：配對原則得出：mRNAmRNA上上G+CG+C與與DNADNA中非模板鏈上的中非模板鏈上的G+CG+C相等。又相等。又已知已知mRNAmRNA分子中腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例為分子中腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例為20%20%，得，得A+U=A+U=1 0001 00020%=20020%=200個，則個，則G+C=1 000-200=800G+C=1 000-200=800個，所以胞嘧啶最個，所以胞嘧啶最多為多為800800個。個。【方法歸納】【方法歸納】計算相關數目時，首先要結合轉錄和翻譯的過計算相

35、關數目時，首先要結合轉錄和翻譯的過程，理解數量關系，再進行計算。程，理解數量關系，再進行計算。(1)DNA(1)DNA(基因基因) )、mRNAmRNA中堿基與肽鏈中氨基酸個數關系圖解：中堿基與肽鏈中氨基酸個數關系圖解：即即DNADNA堿基數堿基數mRNAmRNA堿基數堿基數氨基酸個數氨基酸個數=631=631。(2)(2)計算中計算中“最多最多”和和“最少最少”的分析：的分析：翻譯時，翻譯時，mRNAmRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNAmRNA上的堿基數目是蛋白質中氨基酸數目的上的堿基數目是蛋白質中氨基酸數目的3 3倍還要多一些

36、。倍還要多一些。基因或基因或DNADNA上的堿基數目比對應的蛋白質中氨基酸數目的上的堿基數目比對應的蛋白質中氨基酸數目的6 6倍倍還要多一些。還要多一些。在回答有關問題時，應加上在回答有關問題時，應加上“最多最多”或或“最少最少”等字，如等字，如mRNAmRNA上有上有n n個堿基，轉錄產生它的基因中至少有個堿基，轉錄產生它的基因中至少有2n2n個堿基，該個堿基，該mRNAmRNA指導合成的蛋白質中最多有指導合成的蛋白質中最多有n/3n/3個氨基酸。個氨基酸。(3)mRNA(3)mRNA上堿基比例：上堿基比例：mRNAmRNA上上A+UA+U的數值和比例的數值和比例= =模板鏈上模板鏈上A+T

37、A+T的數值和比例。的數值和比例。 核酸種類的判斷方法核酸種類的判斷方法【備選典例】【備選典例】經分析某生物體內只有一種核酸分子，堿基經分析某生物體內只有一種核酸分子，堿基A A與與C C之和占堿基總數的之和占堿基總數的5.5%5.5%，堿基，堿基U U占堿基總數的占堿基總數的24%24%，由此可知該，由此可知該生物是生物是( () )A.A.玉米玉米B.B.煙草花葉病毒煙草花葉病毒C.C.噬菌體噬菌體D.D.果蠅果蠅【解析】【解析】選選B B。由于該生物體內只有一種核酸分子，且不含。由于該生物體內只有一種核酸分子，且不含T T只只含含U U，說明遺傳物質是，說明遺傳物質是RNARNA。題中所

38、述生物只有煙草花葉病毒是。題中所述生物只有煙草花葉病毒是RNARNA病毒，故選擇病毒，故選擇B B項。項。【方法歸納】【方法歸納】確定核酸的種類時，可以從兩個角度分析確定核酸的種類時，可以從兩個角度分析(1)(1)看組成物質：若核酸中出現堿基看組成物質：若核酸中出現堿基T T或脫氧核糖，則必為或脫氧核糖，則必為DNADNA；若出現堿基若出現堿基U U或五碳糖為核糖，則必為或五碳糖為核糖，則必為RNARNA。(2)(2)看數量關系：若看數量關系：若ATAT，CGCG，則為單鏈，則為單鏈DNADNA；若；若A=TA=T，C=GC=G，則一般認為是雙鏈則一般認為是雙鏈DNADNA。【易錯提醒】【易錯

39、提醒】(1)(1)核酸包括核酸包括DNADNA、RNARNA，某種生物的遺傳物質只，某種生物的遺傳物質只能是其中的一種。能是其中的一種。(2)(2)核酸的基本組成單位是核苷酸，核酸的基本組成單位是核苷酸，DNADNA和和RNARNA的基本組成單位的基本組成單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸。分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸。1.1.有關蛋白質合成的敘述，不正確的是有關蛋白質合成的敘述，不正確的是( () )A.A.終止密碼子不編碼氨基酸終止密碼子不編碼氨基酸B.B.每種每種tRNAtRNA只轉運一種氨基酸只轉運一種氨基酸C.tRNAC.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息的反密碼子攜帶了氨基

40、酸序列的遺傳信息D.D.核糖體可在核糖體可在mRNAmRNA上移動上移動【解析】【解析】選選C C。終止密碼子不編碼氨基酸，每種。終止密碼子不編碼氨基酸，每種tRNAtRNA只轉運一只轉運一種氨基酸，種氨基酸，tRNAtRNA上的反密碼子與上的反密碼子與mRNAmRNA上的密碼子之間遵循堿基上的密碼子之間遵循堿基互補配對原則，密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；核糖體互補配對原則，密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息；核糖體可在可在mRNAmRNA上移動。上移動。2.tRNA2.tRNA上三個相鄰堿基為上三個相鄰堿基為UACUAC，那么它所對應的密碼子和攜帶，那么它所對應的密碼子和攜帶的氨基酸為的氨

41、基酸為( () )A.GUAA.GUA、纈氨酸、纈氨酸B.CAUB.CAU、組氨酸、組氨酸C.UACC.UAC、酪氨酸、酪氨酸D.AUGD.AUG、甲硫氨酸、甲硫氨酸【解析】【解析】選選D D。tRNAtRNA上三個相鄰堿基為上三個相鄰堿基為UACUAC，則，則mRNAmRNA上與之對應上與之對應的密碼子為的密碼子為AUGAUG，故此，故此tRNAtRNA上運載的氨基酸是甲硫氨酸。上運載的氨基酸是甲硫氨酸。3.3.下列關于中心法則的敘述中，錯誤的是下列關于中心法則的敘述中，錯誤的是( () )【解析】【解析】選選D D。逆轉錄是以。逆轉錄是以RNARNA為模板、脫氧核苷酸為原料合成為模板、脫氧

42、核苷酸為原料合成DNADNA的過程。該過程僅發生于某些的過程。該過程僅發生于某些RNARNA病毒在宿主細胞的增殖過病毒在宿主細胞的增殖過程中。程中。選項選項模板模板原料原料產物產物過程過程A ADNADNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNADNADNADNA復制復制B BDNADNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA轉錄轉錄C CRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNARNARNA復制復制D DRNARNA核糖核苷酸核糖核苷酸DNADNA逆轉錄逆轉錄4.4.著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病，起因于著色性干皮癥是一種常染色體隱性遺傳病，起因于DNADNA損傷。損傷。深入研究發現患者體內缺乏深入研究

43、發現患者體內缺乏DNADNA修復酶，修復酶，DNADNA損傷后不能修補從損傷后不能修補從而引起突變。這說明一些基因可以而引起突變。這說明一些基因可以( () )A.A.控制蛋白質的合成，從而直接控制生物性狀控制蛋白質的合成，從而直接控制生物性狀B.B.控制蛋白質分子結構，從而直接控制生物性狀控制蛋白質分子結構，從而直接控制生物性狀C.C.控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀D.D.直接控制生物性狀，發生突變后生物的性狀隨之改變直接控制生物性狀，發生突變后生物的性狀隨之改變【解析】【解析】選選C C。DNADNA修復酶是基因控制合成的，說明

44、基因可以控修復酶是基因控制合成的，說明基因可以控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。5.(20135.(2013無錫模擬無錫模擬) )下圖為某生物體內相互關聯的三個分子的下圖為某生物體內相互關聯的三個分子的部分結構示意圖。據圖分析，下列敘述錯誤的是部分結構示意圖。據圖分析，下列敘述錯誤的是( () )A.A.分子分子1 1能夠進行復制和轉錄能夠進行復制和轉錄B.B.分子分子2 2中含鳥嘌呤不含尿嘧啶中含鳥嘌呤不含尿嘧啶C.C.分子分子3 3的基本結構單位是氨基酸的基本結構單位是氨基酸D.D.分子分子2 2到分子到分子3 3的過程稱為翻譯的

45、過程稱為翻譯【解析】【解析】選選B B。分子。分子1 1為為DNADNA分子，能夠進行復制和轉錄；分子分子，能夠進行復制和轉錄；分子2 2為為mRNAmRNA，含有尿嘧啶；分子，含有尿嘧啶；分子3 3為蛋白質，是由氨基酸構成的；為蛋白質，是由氨基酸構成的；以分子以分子2(mRNA)2(mRNA)為模板合成分子為模板合成分子3(3(蛋白質蛋白質) )的過程為翻譯。的過程為翻譯。6.(6.(多選多選)(2013)(2013南京模擬南京模擬) )下列關于下圖中下列關于下圖中兩種分子的說兩種分子的說法正確的是法正確的是( () )A.A.為為DNADNA，在正常情況下復制后形，在正常情況下復制后形成兩

46、個相同的成兩個相同的DNADNAB.B.為為tRNAtRNA，一種，一種tRNAtRNA可攜帶不同可攜帶不同的氨基酸的氨基酸C.C.遺傳信息位于遺傳信息位于上，密碼子位于上，密碼子位于上上D.D.和和共有的堿基是共有的堿基是A A、C C、G G【解析】【解析】選選A A、D D。為為DNADNA分子，可以進行復制；分子，可以進行復制；為為tRNAtRNA，具有運輸氨基酸的功能，一種具有運輸氨基酸的功能，一種tRNAtRNA只能轉運一種氨基酸；遺傳只能轉運一種氨基酸；遺傳信息位于信息位于DNADNA上，而密碼子位于上，而密碼子位于mRNAmRNA上；上；中有的堿基為中有的堿基為A A、T T、

47、G G、C C，中有的堿基為中有的堿基為A A、U U、G G、C C，所以，所以和和都有都有A A、C C、G G三種堿基。三種堿基。7.(20137.(2013宿遷模擬宿遷模擬) )下圖為遺傳信息的傳遞過程，請仔細觀察下圖為遺傳信息的傳遞過程，請仔細觀察和分析圖解，并回答下列問題。和分析圖解，并回答下列問題。(1)(1)圖圖1 1中能夠發生中能夠發生A A與與U U相互配對的有相互配對的有( (填序號填序號) )，圖，圖1 1中可中可在人體正常細胞內發生的過程有在人體正常細胞內發生的過程有。( (填序號填序號) )(2)(2)與與DNADNA分子相比，分子相比，RNARNA分子中特有的化學

48、組成是分子中特有的化學組成是 和和 。(3)(3)圖圖2 2中甘氨酸的密碼子是中甘氨酸的密碼子是 。若該蛋白質由。若該蛋白質由n n個氨基酸組個氨基酸組成，指導其合成的成，指導其合成的mRNAmRNA的堿基數至少為的堿基數至少為個。個。(4)(4)若要改變圖若要改變圖2 2中合成的蛋白質分子，將圖中天冬氨酸變成纈中合成的蛋白質分子，將圖中天冬氨酸變成纈氨酸氨酸( (纈氨酸密碼子為纈氨酸密碼子為GUUGUU、GUCGUC、GUAGUA、GUG)GUG)，可以通過改變，可以通過改變DNADNA模板鏈上的一個堿基來實現，即由模板鏈上的一個堿基來實現，即由。(5)(5)已知某已知某mRNAmRNA中中

49、(A+U)/(G+C)=0.2(A+U)/(G+C)=0.2，則合成它的，則合成它的DNADNA雙鏈中雙鏈中(A+T)/(G+C)=(A+T)/(G+C)=。【解析】【解析】(1)(1)在在DNARNADNARNA、RNARNARNARNA、RNADNARNADNA、RNARNA蛋白質蛋白質的過程中均能發生的過程中均能發生AUAU配對；人體正常細胞中可進行配對；人體正常細胞中可進行DNADNA復制、復制、轉錄和翻譯過程。轉錄和翻譯過程。(2)(2)與與DNADNA分子相比，分子相比，RNARNA特有的化學組成是核糖和尿嘧啶。特有的化學組成是核糖和尿嘧啶。(3)(3)由圖由圖2 2中運輸甘氨酸的

50、中運輸甘氨酸的tRNAtRNA一端三個堿基一端三個堿基CCACCA可知，可知，mRNAmRNA上上對應密碼子為對應密碼子為GGUGGU。由。由mRNAmRNA中三個堿基對應一個氨基酸可知，中三個堿基對應一個氨基酸可知，n n個氨基酸對應個氨基酸對應mRNAmRNA中中3n3n個堿基。個堿基。(4)(4)天冬氨酸對應的密碼子為天冬氨酸對應的密碼子為GACGAC，若，若mRNAmRNA中對應氨基酸變為纈中對應氨基酸變為纈氨酸氨酸(GUC)(GUC)，應是由，應是由DNADNA模板鏈中相應位置的模板鏈中相應位置的T T變為變為A A。(5)mRNA(5)mRNA是與是與DNADNA分子的模板鏈一一對

51、應的，和互補鏈是一樣的，分子的模板鏈一一對應的，和互補鏈是一樣的，區別就是將區別就是將T T換成換成U U，(A+U)/(G+C)=0.2(A+U)/(G+C)=0.2，則，則(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)=0.2=0.2是非模板鏈中的比例，與整個是非模板鏈中的比例，與整個DNADNA分子中分子中(A+T)/(G+C)(A+T)/(G+C)是相是相等的。等的。答案：答案：(1)(1) (2)(2)核糖核糖 尿嘧啶尿嘧啶 (3)GGU(3)GGU 3n 3n (4)TA (4)TA (5)0.2(5)0.28.(20128.(2012新課標全國卷新課標全國卷) )同一物種的兩類細胞

52、各產生一種分泌同一物種的兩類細胞各產生一種分泌蛋白，組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同，但排列順序蛋白，組成這兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同，但排列順序不同。其原因是參與這兩種蛋白質合成的不同。其原因是參與這兩種蛋白質合成的( () )A.tRNAA.tRNA種類不同種類不同B.mRNAB.mRNA堿基序列不同堿基序列不同C.C.核糖體成分不同核糖體成分不同D.D.同一密碼子所決定的氨基酸不同同一密碼子所決定的氨基酸不同【解析】【解析】選選B B。A A項，組成兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同，項，組成兩種蛋白質的各種氨基酸含量相同，則則tRNAtRNA的種類也相同；的種類也相同；B B項，蛋

53、白質合成過程中，蛋白質的氨項，蛋白質合成過程中，蛋白質的氨基酸排列順序由基酸排列順序由mRNAmRNA的堿基排列順序決定；的堿基排列順序決定；C C項，所有的核糖項，所有的核糖體都是由蛋白質和體都是由蛋白質和rRNArRNA組成；組成；D D項，所有生物共用一套密碼子，項，所有生物共用一套密碼子，一個密碼子只決定一種氨基酸。一個密碼子只決定一種氨基酸。9.(20119.(2011江蘇高考江蘇高考) )關于轉錄和翻譯的敘述，錯誤的是關于轉錄和翻譯的敘述，錯誤的是( () )A.A.轉錄時以核糖核苷酸為原料轉錄時以核糖核苷酸為原料B.B.轉錄時轉錄時RNARNA聚合酶能識別聚合酶能識別DNADNA

54、中特定堿基序列中特定堿基序列C.mRNAC.mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質在核糖體上移動翻譯出蛋白質D.D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性【解題指南】【解題指南】(1)(1)知識儲備：知識儲備：轉錄需要原料及轉錄需要原料及RNARNA聚合酶的作用。聚合酶的作用。密碼子具有簡并性。密碼子具有簡并性。(2)(2)解題關鍵：解題關鍵：RNARNA聚合酶作用于聚合酶作用于DNADNA的一條鏈。的一條鏈。不同密碼子可以編碼同種氨基酸。不同密碼子可以編碼同種氨基酸。【解析】【解析】選選C C。A A項，轉錄時以項，轉錄時以4 4種核糖核苷酸為原料，

55、合成種核糖核苷酸為原料，合成RNARNA。B B項，轉錄時，項，轉錄時，RNARNA聚合酶識別轉錄的起始部位，識別轉錄終止聚合酶識別轉錄的起始部位，識別轉錄終止信號，促使聚合酶反應的停止。信號，促使聚合酶反應的停止。C C項，核糖體在項，核糖體在mRNAmRNA上移動翻上移動翻譯出蛋白質。譯出蛋白質。D D項，不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的項，不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性，有利于穩定遺傳。容錯性，有利于穩定遺傳。10.(201010.(2010江蘇高考江蘇高考) )鐵蛋白是細胞內儲存多余鐵蛋白是細胞內儲存多余FeFe3+3+的蛋白，鐵的蛋白，鐵蛋白合成的調節與游離的蛋白合成

56、的調節與游離的FeFe3+3+、鐵調節蛋白、鐵應答元件等有、鐵調節蛋白、鐵應答元件等有關。鐵應答元件是位于鐵蛋白關。鐵應答元件是位于鐵蛋白mRNAmRNA起始密碼上游的特異性序列，起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調節蛋白發生特異性結合，阻遏鐵蛋白的合成。當能與鐵調節蛋白發生特異性結合，阻遏鐵蛋白的合成。當FeFe3+3+濃度高時，鐵調節蛋白由于結合濃度高時，鐵調節蛋白由于結合FeFe3+3+而喪失與鐵應答元件的結而喪失與鐵應答元件的結合能力，核糖體能與鐵蛋白合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNAmRNA一端結合，沿一端結合，沿mRNAmRNA移動，遇到移動，遇到起始密碼后開始翻譯起始密碼后開始翻譯( (如圖所示如圖所示) )。回答下列問題：。回答下列問題：(