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1、第 20 课时,基因指导蛋白质的合成及对性状的控制,基础导学,磷酸,含氮碱基：,五碳糖：核糖,基本单位： ,空间结构：一般是链,不稳定,变异频率高,信使RNA( )：翻译 (tRNA)：搬运氨基酸 核糖体RNA()：组成成分 少数RNA还有功能,结构,RNA,种类 及 功能,一、DNA和RNA RNA的结构、种类和功能,A、U、C、G,核糖核苷酸,单,模板,转运RNA,核糖体,rRNA,催化,mRNA,练一练 经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为 ( ) A. 双链DNA、单链DNA、RNA B单链DNA、双链DNA、RNA C双链DNA、RNA、单链DNA
2、 DRNA、单链DNA、双链DNA,答案 B,二、遗传信息的转录和翻译,核糖核苷酸,氨基酸,细胞核,核糖体,mRNA,A A CG GC,A A CG GC,合酶等,tRNA,U,U,T,U,2.密码子和反密码子 密码子存在于上，共有种。决定氨基酸的密码子有种；终止密码子有种，不决定氨基酸；起始密码子有种，决定氨基酸。 反密码子存在于上(如图) 结构：三叶草状，有四条臂 和四个环。 位点 种类：种。 单链结构，但有配对区域， 不能出现“”碱基。,氨基酸结合位点 反密码子,mRNA,64,61,tRNA,2,61,T,3,名师点拨 一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸
3、；终止密码子不决定氨基酸。 一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，但一种tRNA只能转运一种氨基酸。,判一判 DNA是蛋白质合成的直接模板( ) 每种氨基酸仅由一种密码子编码( ) DNA复制就是基因表达的过程( ),提示 mRNA是翻译的直接模板。,提示 密码子有简并性，即每种氨基酸可由一种或几种密 码子决定。,提示 基因表达是指转录、翻译的过程。,三、中心法则的提出及发展 1提出人：。 2完善的中心法则内容(用简式表示) 3最初提出的内容包括、转录和，补充完善的内容为RNA复制和。 4RNA的自我复制和逆转录只发生在病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有的参与。高等动植物体内只能
4、发生另外三条途径。 四、基因、蛋白质与性状的关系 1基因对性状的控制,克里克,DNA复制,逆转录,逆转录,翻译,逆转录酶,连一连,规律 色素等非蛋白质类物质体现生物性状都属于间接控制途径。,知识网络,DNA,mRNA,密码子,翻译,rRNA,mRNA,tRNA,1(2011江苏卷，7)关于转录和翻译的叙述，错误的是 ( ) A转录时以核糖核苷酸为原料 B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,提升分析推断能力,考点60,解析 转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先识别并结合到启动子上，驱动基因
5、转录出mRNA，B项正确；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体，C项错误；,C,考点剖析,1转录、翻译过程中有关图形解读 转录：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录(如左下图)。,翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程(如右图)。,提醒 碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA上的反密 码子，故AU，UA配对，不能出现T。 一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA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。 翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。 翻译进程：核糖体沿着mR
6、NA移动，读取下一个密码子， 但mRNA不移动。,mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图,数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。 意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质,方向：从左向右(见上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。,提醒 图示中4个核糖体合成了4条相同的肽链，而不是4个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4条不同的肽链。,2转录、翻译过程中碱基互补配对关系,决定氨基酸的三个碱基应为mRNA上的密码子，查密码子表也以此为依据。 数密码子个数的规则：从左向右；每相邻的3个碱基构成1个密码子；不能重叠数。,1如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代
7、表氨基酸)，下列叙述正确的是 ( ) A能给该过程提供遗 传信息的只能是DNA B该过程合成的产物 一定是酶或激素 C有多少个密码子就 有多少个反密码子与之对应 D该过程中有水产生,对位训练,D,2某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是 ( ) A75对碱基 B78对碱基 C90对碱基 D93对碱基,提升计算能力基因指导蛋白质合成的有关计算,考点61,解析 设多肽是由m个氨基酸构成的，蛋白质的相对分子量110m18(m1)2778，则m等于30。那么控制该多肽的密码子有31个(终止密码子不编码氨基酸)，则控制该多肽合
8、成的基因有93对碱基。,D,2一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数及转录此mRNA的基因中碱基数至少依次为 ( ) A33 11 66 B36 12 72 C12 36 72 D11 36 66,对位训练,解析 一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸。mRNA中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少有一种转运RNA来转运。因此，mRNA中至少含有36个碱基，12个转运RNA，DNA中至少72个碱基。,B,3下图为中心法则图解。下列有关的叙述中，正确的是 ( ) A过程只发生在含有逆转录酶的病毒中
9、B转基因生物中能够体现过程 C过程中都能发生碱基互补配对 D过程中碱基互补配对时，遵循AU、UA、CG、GC的原则,提升识图析图及分析推断能力中心法则解读,典例引领,考点62,C,含有逆转录酶的生物只有病毒，病毒只有在其宿主细胞中才能发生逆转录过程，在病毒中不能发生逆转录过程。,识图析图,解读：图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。 若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。 注意 逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。 根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一
10、过程，如模板DNA，原料脱氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可确定为DNA复制(转录)。,3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：,a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、和。 需要tRNA和核糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。 a过程发生在真核细胞分裂的期。 在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。,DNA复制,转录 翻译 逆转录,c,间,细胞核,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。 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达)： ； 。,RNADNARNA蛋白质,tRNA,氨基酸,典例 结合图表分
11、析，下列有关说法正确的是 ( ),A可发生在人体健康细胞中 B青霉素和利福平能抑制DNA的复制 C结核杆菌的和都发生在细胞质中 D环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和,D,答案 C 解析 由题意可知，遗传信息可直接从DNA流向蛋白质，而不需要通过mRNA。,纠错训练 用链霉素或新霉素，可使核糖体与单链的DNA结合，这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽，说明( ) A遗传信息可从RNA流向DNA B遗传信息可从蛋白质流向DNA C遗传信息可从DNA流向蛋白质 D遗传信息可从RNA流向蛋白质,1. (2011海南卷，15)关于RNA的叙述，错误的是( ) A少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内
12、mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸,题组一 关于RNA的考查,答案 B 解析 mRNA和tRNA都是在细胞核内转录形成的。,2(2011上海卷，20)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是 ( ) A原核生物的tRNA合成无需基因指导 B真核生物tRNA呈三叶草结构 C真核生物的核糖体可进入细胞核 D原核生物的核糖体可以靠近DNA,答案 D 解析 原核生物无核膜阻隔，核糖体可以靠近DN
13、A，故可转录、翻译同时进行。,3下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法，正确的是 ( ) A每种氨基酸都由一种特定的tRNA携带 B每种氨基酸都可由几种tRNA携带 C一种转运RNA可以携带几种结构相似的氨基酸 D一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带,题组二 核心概念密码子、反密码子的考查,答案 D 解析 tRNA中的反密码子和mRNA中的密码子一一对应，由于密码子存在简并性的特点，一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带。,4已知AUG、CUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU，此信
14、使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为( ) A20个 B15个 C16个 D18个,答案 C 解析 先找到起始密码子，再找到终止密码子，中间的一共45个碱基对应15个密码子决定15个氨基酸，注意起始密码子决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故为16个。,5(2010上海卷，21)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是 ( ),A. B. C. D.,答案 D 解析 HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的HIVDNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。,7阅读下图，回答问题：,核糖体,细胞核,水,小,乙图过程发生的场所是；GGU称为。 合成的场所是，丙图中的名称为。 从图中可以看出，tRNA与氨基酸结合的过程中可能有生成。 细胞中分子比分子(填“大”或“小”)得多，分,
