--基因的表達(dá)

1、第四章基因的表達(dá) 考點(diǎn)i基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程一一轉(zhuǎn)錄和翻譯 、轉(zhuǎn)錄：RNA 是在細(xì)胞核中，以 DNA 的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。 【提醒】 _ * DNA （基因 轉(zhuǎn)錄 rRNA tRHA H .虛傳在?碼 卜 * 氨基號(hào)序列 ?, -*rsrn 、翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中各種氨基酸，以 mRN 的模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)過程。 堿基配對(duì)雙方是 mRNAh的密碼子和 tRNA 上的反密碼子，故 A U, U A 配對(duì)，不能出現(xiàn) T。 一個(gè)核糖體與 mRNA 勺結(jié)合部位形成 2 個(gè) tRNA 結(jié)合位點(diǎn)。 翻譯起點(diǎn)：起始密碼子決定的是甲硫氨酸或纈氨酸。 翻譯終點(diǎn)：識(shí)別到終止

2、密碼子 （不決定氨基酸）翻譯停止。 翻譯進(jìn)程： 核糖體沿著 mRNA 移動(dòng)， 讀取下一個(gè)密碼子， 但 三、mRNAf 核糖體數(shù)量、翻譯速度的關(guān)系圖 數(shù)量關(guān)系：一個(gè) mRNA 可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體。 目的、意義：少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。 方向：從左向右（見上圖），判斷依據(jù)是根據(jù)多肽鏈的長短， 長的翻譯在前。 mRNA 不移動(dòng)。 結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體等結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加工。 參與 令咸 而不是 4 個(gè)核糖體共同完成一條肽鏈的合成，也不是合成出 1. （2011 江蘇卷，7）關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ） B .轉(zhuǎn)錄時(shí) RNA

3、 聚合酶能識(shí)別 DNA 中特定堿基序列 C. mRNA 在核糖體上移動(dòng)翻譯出蛋白質(zhì) D.不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性 考點(diǎn)2基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的有關(guān)計(jì)算 .轉(zhuǎn)錄時(shí)，以 DNA 的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，產(chǎn)生一條單鏈 mRN A 則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 的 mRNA 分子中堿基數(shù)目是 DNA 分子中堿基數(shù)目的一半，且模板鏈中 A+ T（或 C+ G）與 mRNA分 子中 U A（或 C+ G）相等。 二. 翻譯過程中，mRNA 中每 3 個(gè)相鄰堿基決定 1 個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基 酸數(shù)目是 mRNA 中堿基數(shù)目的 1/3，是雙鏈 DNA 堿基數(shù)目的 1/6。 2

4、 2 : - 999 - 柄噠磁 C： GT 彳減一覽敕曰 施敕曰 且施總敕目 e = = I 這個(gè)比例關(guān)系都是最大值，原因如下： （1）DNA 中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出 mRNA （2） 在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。 （3） 轉(zhuǎn)錄出的 mRNA 中有終止密碼子，終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸， 所以基因或 DNA 上的堿基數(shù)目 是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的 6 倍多。 三. 蛋白質(zhì)的有關(guān)計(jì)算 （1） 蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)。 （肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)） （2） 蛋白質(zhì)平均相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量X氨基酸數(shù)- （肽鍵數(shù)X 18）。 （3） 若基因中有n個(gè)堿基

5、，氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為 a，合成含m條多肽鏈的蛋白質(zhì)的相 對(duì)分子質(zhì)量=n a 18（n m，若改為n個(gè)堿基對(duì)，則公式為n a 18（ m。 6 6 3 3 【提醒】 解題時(shí)應(yīng)看清是 DNA 上 （或基因中）的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)； 是 mRNAt 密碼子的個(gè)數(shù)還是 堿基的個(gè)數(shù)；是合成蛋白質(zhì)中氨基酸的個(gè)數(shù)還是種類。 【提醒】 圖示中 4 個(gè)核糖體合成的 4 條多肽鏈因?yàn)槟０?mRN 廂同，所以合成了 4 條相同的肽鏈, 4 條不同的肽鏈。 A.轉(zhuǎn)錄時(shí)以核糖核苷酸為原料 2. 一段原核生物的 mRNA 通過翻譯可合成一條含有 11 個(gè)肽鍵的多肽，則此 mRNA 分子至少含 有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段

6、多肽需要的 tRNA 個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此 mRNA 勺基因中堿基數(shù)至少依次為（ ） A. 33 11 66 B. 36 12 72 C. 12 36 72 D. 11 36 66 考點(diǎn)3中心法則解讀 一. 中心法則圖解 聶 基呵關(guān)隸屮譯左白質(zhì)淞狀） 二. 中心法則五個(gè)過程的比較 過程 模板 原料 堿基互補(bǔ) 產(chǎn)物 實(shí)例 DNA 復(fù)制 DNADNA DNA 的 兩 條鏈 A T、C、G 四種 脫氧核苷酸 A T T A C- G G- C DNA 絕大多數(shù)生物 DNA 轉(zhuǎn)錄 DNARNA DNA 的一 條鏈 A U C、G 四種 核糖核苷酸 A U TA C G G- C RNA 絕大多數(shù)生物 翻譯 R

7、NA多肽 mRNA 20 余種氨基酸 A U U A C G G- C 多肽 所有生物（病毒 依賴宿主細(xì)胞） RNA 復(fù)制 RNARNA RNA A U C、G 四種 核糖核苷酸 A U U A C G G- C RNA 以 RNA 為 遺傳物質(zhì)的生物 RNA 逆轉(zhuǎn)錄 RNADNA RNA A T、C、G 四種 脫氧核苷酸 A T U A C G G- C DNA 某些致癌病毒、 HIV 等 【注意】 （1）逆轉(zhuǎn)錄一定要在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下完成。 （2） 根據(jù)模板和原料即可確定是中心法則的哪一過程，如模板 DNA 原料脫氧核糖核苷酸（核糖核 苷酸）即可確定為 DNA 復(fù)制（轉(zhuǎn)錄）。 （3） 高等

8、動(dòng)植物只有 DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同，如根尖分 生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有； 但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無 DNA 復(fù)制途徑， 只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無信息傳遞。 （4） RNA 復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在 RNA 病毒中，是后來發(fā)現(xiàn)的，是對(duì)中心法則的補(bǔ)充和完善。 （5） 進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的過程一一上述五個(gè)都有； 進(jìn)行互補(bǔ)配對(duì)的場所有四個(gè)，即細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、核糖體。 （6） 需要解旋酶的過程： DNA 復(fù)制（兩條鏈都作模板）和轉(zhuǎn)錄 （DNA 一條鏈作模板）。 3. 右圖為中心法則圖解。正確的是 （ ） . / A.

9、過程只發(fā)生在含有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒中 一 nj V k J B. 轉(zhuǎn)基因生物中能夠體現(xiàn)過程 C. 過程中都能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì) D. 過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，遵循 A U、U A、C G G- C 的原則 第四章基因的表達(dá)練習(xí) 1. （2011 海南卷，15）關(guān)于 RNA 的敘述，錯(cuò)誤的是 A. 少數(shù) RNA 具有生物催化作用 B. 真核細(xì)胞內(nèi) mRNA 和 tRNA 都是在細(xì)胞質(zhì)中合成的 C. mRNAh決定 1 個(gè)氨基酸的 3 個(gè)相鄰堿基稱為密碼子 D. 細(xì)胞中有多種 tRNA, 一種 tRNA 只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 2. （2011 上海卷，20）原核生物的 mRNA 通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動(dòng)蛋

10、白質(zhì)的翻譯，但真核生 物的核基因必須在 mRNA 形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對(duì)這一差異的合理解釋是 （ ） 3. 下面關(guān)于 tRNA 和氨基酸相互關(guān)系的說法，正確的是 （ A 每種氨基酸都由一種特定的 tRNA 攜帶 B 每種氨基酸都可由幾種 tRNA 攜帶 C 一種轉(zhuǎn)運(yùn) RNA 可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的氨基酸 D 一種氨基酸可由一種或幾種 tRNA 攜帶 4如圖所示的哪一種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，徹底水解的產(chǎn)物種類最多 A. B. C. D. 5. 如圖是某 DNA 雙鏈的片段和由它控制合成的一段多肽鏈 氨酸的密碼子是 AUG）,下列說法中錯(cuò)誤的是（ ） A. 該 DNA 片段含有 2 個(gè)游離的磷酸基團(tuán)、

11、4 個(gè)游離的堿基 B. 轉(zhuǎn)錄的模板是乙鏈，其堿基序列可代表遺傳信息 C. 轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA 片段中至少有 18 個(gè)核糖核苷酸、6 個(gè)密碼子 D. 若箭頭所指的堿基對(duì)被替換，則其編碼的氨基酸序列可能不會(huì)改變 6. 下列有關(guān)遺傳信息傳遞過程的敘述中，一般不可能發(fā)生的是 （ ） A. DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B. 核基因轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA 穿過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中參與翻譯過程 C. DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的原料依次是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 D. DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄都是以 DNA 的一條鏈為模板，翻譯則以 mRNA模板 A. 原核生物的 tRNA 合成無需基因指

12、導(dǎo) C.真核生物的核糖體可進(jìn)入細(xì)胞核 B .真核生物 tRNA 呈三葉草結(jié)構(gòu) D. 原核（甲硫 7. 如圖表示生物體內(nèi)遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，下列不正確的是 （ ） A過程分別需要 DNA 聚合酶、RNA 聚合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶 B過程均可在線粒體、葉綠體中進(jìn)行，過程發(fā)生在某些病毒體內(nèi) C 把 DNA 放在含15N 的培養(yǎng)液中進(jìn)行過程，子代含 15N 的 DNA 占 100% D過程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但堿基配對(duì)的方式不同 &已知 1 個(gè)蛋白質(zhì)分子由 2 條多肽鏈組成，連接蛋白質(zhì)分子中氨基酸的肽鍵共有 198 個(gè)，翻譯成 這個(gè)蛋白質(zhì)分子的 mRNA 中 A 和 G 共有 200 個(gè)，則

13、轉(zhuǎn)錄成 mRNA 勺 DNA 分子中，最少應(yīng)有 C 和 T 共多少個(gè) （ ） A. 400 B. 200 C. 600 D. 800 9下圖為細(xì)胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的示意圖，下列說法正確的是 （ ） A. 該過程的模板是脫氧核糖核酸，原料是氨基酸 B. 個(gè)密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸只由一種 tRNA 轉(zhuǎn)運(yùn) C. 若最終形成的中含有 17 個(gè)基本組成單位，則中至少含 51 個(gè)堿基 D. 若中有一個(gè)堿基發(fā)生改變，則合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定發(fā)生改變 10. 下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系的描述中，正確的是 （ ） A. 皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，不能合成淀粉分支酶，淀粉

14、含量低而蔗 糖含量高 B. 人類白化病癥狀是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀來實(shí)現(xiàn)的 C. 基因與性狀呈線性關(guān)系，即一種性狀由一個(gè)基因控制 D. 囊性纖維病患者中，編碼一個(gè) CFTR 蛋白的基因缺失了 3 個(gè)堿基，這種變異屬于染色體結(jié)構(gòu) 變異 11. 白化病和黑尿癥都是由酶缺陷引起的分子遺傳病， 前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將 就MA魚晶質(zhì) 尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜幔?排出的尿液因含有尿黑酸， 遇空氣后氧化變黑， 下圖表示人體內(nèi)與之 相關(guān)的系列生化過程。圖中不能表明的是 （ ） A EgJ C 食物苯丙氨酸酩氨酸 J3-輕苯丙氨酸尿黑醴 黒色素 乙酰乙酸 A.如果控制酶 B 合

15、成的基因發(fā)生突變，則會(huì)導(dǎo)致黑色素?zé)o法合成而形成白化病 B. 若控制酶 A 合成的基因發(fā)生突變，可能會(huì)引起多個(gè)性狀改變 C. 圖中表明一個(gè)性狀可受多個(gè)基因控制 D. 基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀 12. 閱讀下圖，回答問題： (1) 乙圖過程發(fā)生的場所是 _ _ ; GGU 稱為 _ _ 。 (2) 合成的主要場所是 _ ，丙圖中的名稱為 _ _ 。 (3) 從圖中可以看出，tRNA 與氨基酸結(jié)合的過程中可能有 _ 生成。 (4) 細(xì)胞中分子比分子 _ (填“大”或“小”)得多，分子結(jié)構(gòu)也很特別。 (5) 在整個(gè)翻譯過程中，下列事件發(fā)生的先后順序是 _ 。 tRNA 與氨基酸的

16、結(jié)合 氨基酸與下一個(gè)氨基酸形成肽鍵 tRNA 與氨基酸分離 (6) 圖示 tRNA 中，G 和 C 的數(shù)目是否相等 _ 。從圖中還可以看出 tRNA 具有 JfE L_l Jrli _ 和 _ 的功能。 (12 題圖) (13 題圖) 13如上圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過程，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1) 科學(xué)家克里克提出的中心法則包括圖中 _ (填字母)所示的遺傳信息的傳遞過 程。A 過程發(fā)生在 _ _ 的間期，B 過程需要的原料是 _ , 圖中需要解旋酶的過程有 _(填字母)。 (2) 基因突變一般發(fā)生在 _ (填字母)過程中，它可以為生物進(jìn)化提供_ 。 D 過程表示 tRNA 運(yùn)輸氨基酸參與翻

17、譯，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是 AUG UAC 某 tRNA 上的反密碼子是 AUG 則該 tRNA 所攜帶的氨基酸是_ 。 圖中 a、b 為 mRNA 勺兩端，核糖體在 mRNAt 的移動(dòng)方向是 _ 。圖中的不同核糖體 最終形成的肽鏈 _ (填“相同”或“不同”)。 第四章基因的表達(dá)參考答案 1 3 CBC 1 5 BDDBA 611 DBCCAD 12 (1) 核糖體 反密碼子 (2) 細(xì)胞核 腺嘌呤 (3) 水 (4) 小 (5) (6) 不一定 識(shí)別 攜帶氨基酸 13(1)A 、B、C 有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前 游離的 4 種核糖核苷酸 A 、B (2) A 原始材料 (3) 酪氨酸 (4) 由 a 到 b 相同 第四章 基因的表達(dá) 參考答案 1 3 CBC 1 5 BDDBA 6 11 DBCCAD 12 (1) 核糖體 反密碼子 (2) 細(xì)胞核 腺嘌呤 (3) 水 (4) 小 (5)