基因对于蛋白质合成的控制Word格式.docx
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核糖核甘酸
结构
通常双链结构
单链
分布
主要存在于细胞核
主要存在于细胞质
功能
遗传信息的主要载体
在蛋白质的合成中有重要作用
mRNA、tRNA、rRNA
2、基因表达
概念:
基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,包括转录和翻译两
个过程。
复制
翻译
概念
以亲代DNA为模板合成
以DNA的一条链为模
以mRNA为模板合成_蛋白质的过程
子代DNA的过程
板合成mRNA的过程
模板
DNA的每一条链
DNA的一条链
mRNA
原料
氨基酸
能量
ATP
酶
聿亚
场所
细胞核
细胞质核糖体
产物
2条双链DNA
蛋白质(多肽)
实质
杀彳tDNA上碱基序列决7E了子代DNA上的碱基序列
DNA上的碱基庠列决定了mRNA上的碱基序列
mRNA上的碱基序列决定了蛋白质中氨基酸的
序列
意义
使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物表现出各种性状
【重点难点】
1、遗传信息、密码子和反密码子的关系
(1)联系:
①遗传信息是基因中脱氧核甘酸的排列顺序,通过转录.使遗传信息传涕到mRNA的核糖
核甘酸的排列顺序上
②mRNA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
(2)区别:
遗传信息
密码子
反密码子
存在位置
tRNA
决定氨基酸的排列顺序,是间接作用
直接控制蛋白质的氨基酸排列顺序
识别密码子的作用
2、密码子与氨基酸的关系
(1)密码子:
mRNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸。
每3个这样的碱基称做1个密码子。
(2)密码子种类:
共有64个密码子,其中61个密码子对应20个氨基酸;
另有3个终止密码子不对应氨基酸。
(3)密码子和氨基酸的关系:
每一个密码子决定一个氨基酸,每一个氨基酸可以对应多个密码子。
3、DNA、RNA和蛋白质之间的关系
DNAHRRNA》蛋白质
3个碱基对33个碱基11个氨基
4、蛋白质工程与基因工程的区别和联系
项目
蛋白质工程
基因工程
区别
过程
预期蛋白质功能-设计蛋白质
结构-推测氨基酸序列-推测脱氧核核酸序列-合成DN>
V
表达出蛋白质
获取目的基因一构建基因表达载体一将目的基因导入受体细胞一目的基因的检测与鉴定
定向改造或生产人类所需蛋白质
定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品(基因的异体表达)
结果
生产自然界没有的蛋白质
生产自然界中已有的蛋白质
联系
蛋白质工程是在基因工程的基础上.延伸出来的第二代基因工程。
因
为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因
合成实现
【考点分析】
一.概述基因控制蛋白质合成的过程
例题1、一条多肽链中有氨基酸1000个,作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转
录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基
A、3000个和3000个B、1000个和2000个
C、2000个和4000个D、3000个和6000个
解析:
此题考察DNA控制蛋白质合成的过程。
mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,
所以mRNA上碱基的数量是其控制合成多肽链中氨基酸个数的三倍。
mRNA是以DNA双
链中的一条单链为模板,按照碱基互补配对原则转录形成的,所以DNA分子的碱基数量
是其转录形成的mRNA碱基数量的2倍,是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的6倍。
答案:
D
例题2、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。
据图判断,下列描述中正确的是
A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录尚未结束,翻译即已开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
[解析]:
读图可知,有4条mRN艇,每条链上有多个核糖体,每个核糖体内合成一条肽链,因此有多条多肽链
正在合成;
原核生物没有核膜,转录和翻译是同时同地进行,所以转录尚未结束,翻译即已
开始,真核生物的转录在细胞核,翻译则在细胞质中;
图中所示为一个基因(一条模板链),
表达出的则是多条多肽链。
[点评]:
本题考查原核生物翻译过程的有关知识和解读信息图的能力,难度比较大。
BD
对应训练:
1、(08广东生物)DNA复制和转录的共同点是
A.需要多种酶参与B.在细胞核内进行
C.遵循碱基互补配对原则D.不需要ATP提供能量
2、(08广东理基)37.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA和RNA特点的比较,
叙述正确的是
A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同
C.核甘酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同
3、回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。
(1)将同位素标记的尿核甘(尿喀咤和核糖的结合物)加入细胞培养液中,不久在细胞核
中发现被标记的、、。
(2)将从A细胞中提取的核酸,通过基因工程的方法,转移到另一种细胞B中,当转入
时,其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代,当转入
时,在B细胞中虽能合成相应的蛋白质,但性状不会遗传。
(3)已知某基因片段碱基排列如右图。
由它控制合成的多肽中含有“一脯氨酸一谷氨酸一
谷氨酸一赖氨酸一”的氨基酸序列。
(脯氨酸的密码子是:
CCUCCGCCACCG谷氨酸
的是GAA、GAG;
赖氨酸的是AAA、AAG;
甘氨酸的是GGU、GGGGGA、GGGJ
①翻译上述多肽的mRNA1由该基因的链转录的(以图中①或②表示),此mRNA(勺碱基排列顺序是:
。
①一GGCCTGAAGAGAAGT
②一CCGGACTTCTCTTGA
②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“一脯氨
酸一谷氨酸一甘氨酸一赖氨酸一”。
写出合成出此段多肽DNA单链的碱基排列顺序:
【答案】
(1)mRNAtRNArRNA
(2)DNARNA(3)1)②一CCUGAAGAGAAG)一
GGACTTCCCTTC
.说出中心法则的内容
例题3、下图表示有关遗传信息传递过程的模拟实验,分析回答:
(1)图①表布过程,在生物体内进行的场所是,图④所示实验过程与图③相比较,需要的特定的酶是;
(2)需要解旋酶的过程有
海、夫的枝、ATP
冏藁横融梭展日梗般楂仆取
②您
在高等动物细胞中普遍存在的生理过程是
(填代号);
(3)各过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有(填代号)。
此题答题时应考虑复制、转录、翻译等过程中所需要的原料、模板等条件。
①号试管中加入核糖核甘酸作为原料,加入DNA作为模板,所以应模拟转录过程。
②号试管加入脱
氧核甘酸作为原料,加入DNA作为模板,因此是DNA复制。
③号试管中加入核糖核甘酸作
为原料,加入RNA作为模板,所以应模拟RNA复制过程。
④号试管加入脱氧核甘酸作为原
料,加入RNA作为模板,因此是逆转录。
⑤号试管加入氨基酸作为原料,加入RNA作为模
板,因此应模拟翻译。
(1)转录细胞核(拟核)内逆转录酶
(2)①②①②⑤
(3)①②③④⑤
1、(08上海生物)下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有
①染色体②中心体③纺锤体④核糖体
A.①②B.①④C.②③D.③④
2、关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中正确的是
A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基相同
C.遗传信息和遗彳^密码都位于DNA上,构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基不同
3、(08上海生物)37.(11分)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。
请回答下列问题。
全置白质
(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。
(3)a过程发生在真核细胞分裂的期。
(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是。
(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是,后者所携带的分子是
(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):
①;
②。
(1)DNA复制转录翻译逆转录
(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)
tRNA(转运RNA)氨基酸(6)如下图:
三.指出遗传密码子与氨基酸的关系例题4、下列说法错误的是
A、一种转运RNA只能转运一种氨基酸
B、一种氨基酸可以含有多种密码子
C、一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运
D、一种氨基酸只能由一种RNA来转运
解析密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,反密码子是转运RNA上可以与
密码子进行碱基互补配对的三个碱基。
一个氨基酸可以有多个密码子,所以一个氨基酸可以
由多个转运RNA来转运,但对一个特定的转运RNA,只能转运特定的一种氨基酸。
1、(08上海生物)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸
序列影响最大的是(不考虑终止密码子)
一AMGdiCCTGCTGAGAGTTCTAA—
147ID131001C3106
A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个T
C.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位被替换为1个T
2、下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码子
A.UUUB.AAAC.GUCD.GAT
3、下列对转运RNA的描述,正确的是
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识另I」信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
4、已知AUGGUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,某信使RNA的碱基排歹U顺序如下:
AUUCGAUGAC-(40个碱基)-CUCUAGAUCU此信使RNA控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数为
A.20B.15C.16D.18
5、一个转运RNA的一端三个碱基是CGA此车专运RNA运载的氨基酸是
A,酪氨酸(UAC)B.谷氨酸(GAG)C.精氨酸(CGA)D.丙氨酸(GCU)
四.举例说明基因、蛋白质与性状的关系
例题5、专家最初预测人的基因组大约有105个基因,"
人类基因组计划"
课题组近来研究估
计,可能只有3--5万个基因。
对于人类基因的"
大缩水"
,如果从基因控制蛋白质的角度看,
人类在使用基因上很"
节约"
,与其它物种相比要高效,很可能是
A.一个基因控制合成多种蛋白质
B.一个基因含有多个遗传密码
C.合成一个蛋白质时共用多个基因
D.基因的分子结构不稳定,易变动
考查对信息的处理推断能力。
B、D选项与遗传学理论不符,C选项则基因数增加。
A选项切合题意且符合遗传学理论。
A
例题6、科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚可减少BCL-XL>白,而这
种蛋白有
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