第18講-遺傳信息的表達

第18講：遺傳信息的表達—RNA和蛋白質的合成考點1：轉錄和翻譯的過程考點2：遺傳信息、密碼子和反密碼子考點3：DNA復制、轉錄和翻譯的異同考點4：中心法則考點5：基因表達過程中相關計算考點分析與解讀考點1：轉錄和翻譯的過程見P-66時期：間期場所、模板、原料、酶、能量、產物、堿基配對。邊解旋，邊轉錄，邊復旋模板鏈和編碼鏈編碼鏈模板鏈①RNA的合成（轉錄）需要有RNA聚合酶的催化，并且轉錄不是沿著整條DNA長鏈進行的。②當RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結合時，包含一個或者幾個基因的DNA片段的雙螺旋解開，以其中的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，游離的核苷酸堿基與DNA模板鏈上的堿基配對，并通過磷酸二酯鍵聚合成與該片段DNA相對應的RNA分子。③在真核生物中，細胞核內轉錄而來的RNA產物經過加工才能成為成熟的mRNA，然后轉移到細胞質中，用于蛋白質的合成。轉錄的過程真核細胞—轉錄后加工原核細胞：邊轉錄邊翻譯，同時同地進行。真核細胞：先轉錄（核），后加工（核），再翻譯（質）。例題：（2013·浙江高考）某生物基因表達過程如圖所示。下列敘述與該圖相符的是（）A.在RNA聚合酶作用下DNA雙螺旋解開B.DNA-RNA雜交區(qū)域中A應與T配對C.mRNA翻譯只能得到一條肽鏈D.該過程發(fā)生在真核細胞中例題：（2014·高考江蘇卷）關于基因控制蛋白質合成的過程，下列敘述正確的是（）A.一個含n個堿基的DNA分子，轉錄的mRNA分子的堿基數是n/2個B.細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板，提高轉錄效率C.DNA聚合酶和RNA聚合酶的結合位點分別在DNA和RNA上D.在細胞周期中，mRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化翻譯—蛋白質的合成見P-68三葉草形大亞基小亞基場所、模板、原料、能量、酶、tRNA、產物、堿基配對。翻譯的過程①核糖體沿著mRNA運行，認讀mRNA上決定氨基酸種類的密碼子，選擇相應的氨基酸，由對應的tRNA轉運，加到延伸中的肽鏈上。②當核糖體到達mRNA的終止密碼子時，多肽合成結束，核糖體脫離mRNA并進入下一個循環(huán)。③一個mRNA可以結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成大大增加了翻譯效率?？键c2：遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息：DNA上脫氧核苷酸的排列順序。密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的3個相鄰堿基。反密碼子：tRNA上可與mRNA上的密碼子互補配對的3個堿基。遺傳信息4×4×4=64個密碼子2個起始密碼子：AUG、GUG。3個終止密碼子：UAA、UAG、UGA。tRNA—三葉草型局部自我配對氨基酸：約20種。密碼子：64種。反密碼子：61種。tRNA：61種。練一練，識一識例題：大多數生物的翻譯起始密碼子為AUG或GUG。在圖10所示的某mRNA部分序列中，若下劃線“0”表示的是一個決定谷氨酸的密碼子，則該mRNA的起始密碼子可能是（）A．1 B．2 C．3 D．4考點3：DNA復制、轉錄和翻譯的異同DNA復制轉錄翻譯DNA復制轉錄翻譯場所模板原料酶堿基互補配對產物信息流細胞核（主要）細胞核（主要）核糖體DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶RNA聚合酶酶A-T，T-A，C-G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C2個子代DNA3種單鏈RNA蛋白質（多肽）DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質DNA復制、轉錄和翻譯的比較例題：下圖所示為真核細胞中遺傳信息的傳遞和表達過程。下列相關敘述正確的是（）A.①②過程中堿基配對情況相同B.②③過程發(fā)生的場所相同C.①②過程所需要的酶相同D.③過程中核糖體的移動方向是由左向右例題：（P-127）下列有關遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是（）A.乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子間B.HIV的遺傳信息傳遞中只有A-U的配對，不存在A-T的配對C.DNA復制、轉錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則D.核基因轉錄形成的mRNA穿過核孔進入細胞質中進行翻譯例題：（2014·高考四川卷）將牛催乳素基因用32P標記后導入小鼠乳腺細胞，選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是（）A.小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸B.該基因轉錄時，遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAC.連續(xù)分裂n次后，子細胞中32P標記的細胞占1/2n＋1D.該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數不一定相等例題：（P-124）如圖甲、乙、丙表示細胞生命活動過程示意圖，圖乙是圖甲中部分結構的放大圖，圖丙是圖乙中部分結構的放大圖。下列敘述錯誤的是（）A.圖甲中DNA-RNA的雜交區(qū)域中可存在T與A配對B.圖甲中b端對應于圖乙的左側，且圖乙中存在3種RNAC.據乙、丙兩圖可推測tRNA與氨基酸結合的過程中有水生成D.若DNA模板鏈上的CCA和GGT分別決定甘氨酸和脯氨酸，則圖乙方框內為甘氨酸考點4：中心法則及其應用六種酶：解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、DNA連接酶、限制酶、逆轉錄酶?？死锟?，1957年例題：（P-127）關于下列圖示的說法，錯誤的是（）A.圖1所示過程相當于圖3的⑥過程，主要發(fā)生于細胞核中B.若圖1的①中A占23%、U占25%，則DNA片段中A占24%C.圖2所示過程相當于圖3的⑨過程，所需原料是氨基酸D.正常情況下，圖3中在動、植物細胞中都不可能發(fā)生的是⑥⑦⑧過程例題：（2014·高考江蘇卷）研究發(fā)現，人類免疫缺陷病毒（HIV）攜帶的RNA在宿主細胞內不能直接作為合成蛋白質的模板。依據中心法則（下圖），下列相關敘述錯誤的是（）A.合成子代病毒蛋白質外殼的完整過程至少要經過④②③環(huán)節(jié)B.侵染細胞時，病毒中的蛋白質不會進入宿主細胞C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上D.科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉錄酶的藥物來治療艾滋病P-127例題：（P-125）已知甲、乙、丙三種類型的病毒，它們的遺傳信息的傳遞方式分別用下圖表示。下列有關說明不正確的是（）A.艾滋病病毒、噬菌體、流感病毒的遺傳方式分別是丙、甲、乙B.在中心法則中很少發(fā)生的過程是6、7C.甲種類型病毒更容易發(fā)生變異D.三種病毒的增殖要在含有活細胞的培養(yǎng)基中DNA病毒RNA病毒逆轉錄病毒基因、蛋白質與性狀的關系詳見P-124：①一般而言，一個基因決定一種性狀，但也有一因多效和多因一效。②生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果。③基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制生物體的性狀?；蛲ㄟ^控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。例題：如圖為人體對性狀控制過程示意圖，據圖分析可得出（）A.過程①、②都主要在細胞核中進行B.食物中缺乏酪氨酸會使皮膚變白C.M1和M2不可能同時出現在同一個細胞中D.老年人細胞中不含有M2mRNA考點5：基因表達過程中相關計算特別注意：基因中的堿基數：mRNA上的堿基數：蛋白質中的氨基酸數=6：3：1。例題：（P-124）已知一個蛋白質分子由2條多肽鏈組成，共含有198個肽鍵，翻譯形成該蛋白質分子的mRNA中有A和G共200個，則轉錄形