第1、2節(jié)　基因指導蛋白質的合成　基因對性狀的控制 （43張PPT）

3.分布:在細胞核內合成,通過核孔進入細胞質。4.分類(1)mRNA→將遺傳信息從細胞核內傳遞到細胞質中。(2)tRNA→轉運氨基酸,識別密碼子。(3)rRNA→核糖體的組成成分。二、轉錄1.概念:在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。2.過程:mRNA進入細胞質與核糖體結合→氨基酸按位點依次相連→三、翻譯1.概念:游離在細胞質中的各種氨基酸以mRNA為模板合成具有一定

氨基酸順序的蛋白質。讀取到終止密碼子肽鏈合成結束。3.密碼子:在mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基共有64種,2種

起始密碼子決定氨基酸,3種終止密碼子不決定氨基酸,所以共有61種

決定氨基酸的密碼子。4.tRNA:三葉草形狀,其一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有3個堿基

可以與mRNA上的密碼子配對,稱為反密碼子。共有61種。

蛋白質合成的直接模板是什么?提示:蛋白質合成的直接模板是mRNA,mRNA是由DNA轉錄形成的,

因此可以說DNA是蛋白質合成的最終模板。思考感悟提示四、中心法則的提出與其發(fā)展1.提出人:克里克。2.發(fā)展過程:最初提出的內容包括DNA復制、轉錄和翻譯,補充完善

的內容為RNA的復制和逆轉錄。3.完善的中心法則內容用簡式表示為:

①DNA的復制②轉錄③翻譯④RNA復制⑤RNA逆轉錄五、基因、蛋白質與性狀的關系1.間接控制:基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體

性狀。2.直接控制:基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。

3.基因與性狀的關系(1)一般來說,基因決定生物體的性狀。(2)基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系。(3)性狀的形成是基因與環(huán)境共同作用的結果。解析解析解析4.下列人類疾病的發(fā)生與人體基因控制蛋白質的合成或蛋白質的結

構無關的是

(

)A.白化病B.囊性纖維病C.艾滋病D.苯丙酮尿癥答案:C解析5.中心法則是由F.Crick提出的,后來有所發(fā)展。下列圖示中,能正確地

描述生物遺傳信息傳遞途徑的是

(

)

答案:B解析6.基礎判斷:(1)DNA都是雙鏈,RNA都是單鏈。

(

)(2)轉錄只發(fā)生在細胞核中。

(

)(3)轉錄的原料是4種核糖核苷酸。

(

)(4)轉錄需要解旋酶和DNA聚合酶。

(

)(5)每種tRNA只轉運一種氨基酸

(

)答案:(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)√解析7.如圖表示生物體內遺傳信息的傳遞過程。請據(jù)圖回答:(1)①過程需要的原料是

,模板是親代DNA的

條鏈。(2)②過程表示

,主要是在

中進行的。答案:(1)脫氧核苷酸兩

(2)轉錄細胞核

(3)③RNA①②

(4)⑤核糖體(3)逆轉錄酶催化

(填序號)過程,能進行該過程的生物的遺傳

物質是

;需要解旋酶的過程包括圖中的

(填序號)過

程。(4)真核細胞中遺傳信息表達的最后階段為圖中的

(填序號)

過程,場所是

。解析

要點一遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較1.區(qū)別

遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中堿基對

或脫氧核苷酸

的排列順序mRNA上決定一

個氨基酸或提

供轉錄終止信

號的三個相鄰

堿基tRNA上的可與

mRNA上的密碼

子互補配對的

三個堿基續(xù)表

遺傳信息密碼子反密碼子作用控制生物的遺

傳性狀直接決定蛋白質中的氨基酸序列識別密碼子、

轉運氨基酸種類4n種(n為堿基對

的數(shù)目)64種,其中61種能翻譯出氨基酸,3種終止密碼子,不能翻譯氨基酸

2.聯(lián)系遺傳信息、密碼子、反密碼子對應關系如圖:

【對點訓練】(密碼原創(chuàng))下列關于遺傳信息和遺傳密碼的說法正確

的是

(

)DNA復制、轉錄和翻譯的比較1.區(qū)別要點二

復制轉錄翻譯時間細胞分裂的間期生物個體發(fā)育的整個過程場所主要在細胞核主要在細胞核細胞質的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件解旋酶、DNA

聚合酶、ATP解旋酶、RNA

聚合酶、ATP酶、ATP、tR-

NA產(chǎn)物2個雙鏈DNA1個單鏈RNA多肽鏈特點邊解旋邊復制

、半保留復制邊解旋邊轉錄1條mRNA上同時結合多個核糖體合成多條肽鏈堿基配對A—TT—AC—GG—CA—UT—AC—GG—CA—UU—AC—GG—C遺傳信息的傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息,使生物表現(xiàn)出各種

性狀2.聯(lián)系

(1)轉錄的產(chǎn)物有3類,即3種RNA,但是攜帶遺傳信息的是mRNA,mR-

NA在翻譯過程中起模板作用。(2)復制和轉錄發(fā)生在DNA存在的部位(因為這兩個過程都是以DNA

為模板的),如細胞核、葉綠體、線粒體、擬核、質粒等部位。(3)從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈,多肽鏈還要在相應的細胞器

(內質網(wǎng)、高爾基體)內加工,最后才成為具有一定空間結構的蛋白質?！镜漕}例析】下面的甲、乙是真核生物遺傳信息傳遞過程中的某兩

個階段的示意圖,丙為乙圖中部分片段的放大示意圖。對此分析合理

的是

(

)

A.甲、乙兩過程均主要發(fā)生于細胞核內B.甲過程主要發(fā)生于細胞核內,乙過程主要發(fā)生于細胞質內C.催化甲、乙兩過程的酶1、2、3是相同的D.丙圖中含有五種堿基、五種核苷酸答案試解:A

解析解析:甲圖為DNA的復制過程,乙圖為轉錄過程。DNA的復制和轉錄

主要發(fā)生在細胞核內(真核生物的線粒體、葉綠體中含有少量的

DNA)。由于酶具有專一性,所以酶3與酶1、2不同。丙圖中既含有T

又含有U,因此丙圖所示部分含有8種核苷酸。誤區(qū)警示:在某核酸分子中:①若有核糖,一定為RNA;若有脫氧核糖,

一定為DNA。②若含T,一定為DNA;若含U,一定為RNA。所以用放

射性同位素標記T或U,可探知DNA或RNA,若大量利用T,可認為進行

DNA的合成;若大量利用U,可認為進行RNA的合成。③若含T,A≠T

或嘌呤≠嘧啶,則為單鏈DNA。因為雙鏈DNA分子中A=T,G=C,嘌呤

(A+G)=嘧啶(T+C)。④若嘌呤≠嘧啶,肯定不是雙鏈DNA(可能為單

鏈DNA,也可能為RNA)。但若是細胞中所有核酸的嘌呤≠嘧啶,則可能既有雙鏈DNA又有RNA。基因與性狀1.中心法則與生物種類的關系(1)以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞

要點三2.中心法則體現(xiàn)了基因的兩大基本功能(1)對遺傳信息的傳遞功能,它是通過DNA復制完成的,發(fā)生于親代產(chǎn)

生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。(2)對遺傳信息的表達功能,它是通過轉錄和翻譯完成的,發(fā)生在個體

發(fā)育過程中。3.基因控制性狀的途徑(1)直接途徑:基因

蛋白質結構

生物性狀,如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。(2)間接途徑:基因

酶的合成

細胞代謝

生物性狀,如白化病、豌豆的粒形。(1)基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能和結構單位。(2)一般而言,一個基因決定一種性狀。(3)生物體的一個性狀有時受多個基因的影響,如玉米葉綠素的形成

至少與50多個不同基因有關。(4)有些基因可影響多種性狀。(5)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果?！緦c訓練】如圖表示生物體內遺傳信息的傳遞和表達過程,下列

敘述不正確的是

(

)A.①②④過程分別需要DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆轉錄酶B.②③過程均可在線粒體、葉綠體中進行;④過程發(fā)生在某些病毒體

內C.④⑤過程不可能發(fā)生在肺炎雙球菌中D.①②③均遵循堿基互補配對原則,但堿基配對的方式不完全相同解析:病毒自身不能進行新陳代謝,因此不能進行逆轉錄。病毒的逆

轉錄過程發(fā)生在宿主細胞內。答案:B

解析

解析解析D.該轉運RNA攜帶氨基酸到細胞核中解析:A項錯誤,tRNA有很多堿基,不只是3個,只是構成反密碼子部分

的是3個。此轉運RNA含有C、H、O、N、P五種元素,A、U、G、C

四種含氮堿基;B項正確,tRNA攜帶氨基酸進入核糖體參與蛋白質合

成中的翻譯過程;C項錯誤,合成此轉運RNA的場所是細胞核;D項錯

誤,蛋白質的合成場所是在細胞質內。答案:B4.如圖是某種蛋白質合成示意圖,據(jù)圖所示,下列說法錯誤的是

(

)

A.mRNA合成的方向是從右到左B.如果蛋白質中氨基酸的數(shù)目為a,則合成該蛋白質的基因中堿基數(shù)

多于6aC.該圖可以表示胰島細胞合成胰島素的過程D.每一個核糖體上都將合成一條完整的多肽鏈,這反映了基因表達的高效性解析:圖中顯示轉錄和翻譯同時同地進行,應該是原核生物的表達過

程。不可能是胰島素的合成過程。由mRNA上核糖體的多少可知

mRNA合成的方向是從右到左,由于終止密碼子的存在,基因中堿基

數(shù)目比氨基酸的6倍還要多。由于多個核糖體同時翻譯,提高了表達

效率。答案:C解析5.(2012·山東萊蕪)下列有關生物體內基因、酶與性狀的關系,正確的

是

(

)A.絕大多數(shù)酶是基因轉錄的產(chǎn)物B.一種性狀只能由一種基因控制C.基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現(xiàn)D.細胞只要含有某種酶的基因,就會有相應的酶解析:絕大多數(shù)酶是蛋白質,是基因表達的產(chǎn)物;一種性狀也可能由一

種以上的基因控制;基因控制性狀可通過控制酶的合成來實現(xiàn),也可

通過控制蛋白質結構來實現(xiàn);因為基因的選擇性表達,不同的細胞會

表達不同的基因。答案:C6.如圖為脈孢霉體內精氨酸的合成途徑示意圖,從圖中不能得出的結論是

(

)

N—乙酰鳥氨酸→鳥氨酸→瓜氨酸→精氨酰琥珀酸→精氨酸A.精氨酸的合成是由多個基因共同控制的B.基因可通過控制酶的合成來控制代謝C.若基因②不表達,則基因③和④也不表達D.若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈孢霉,則可能是基因①發(fā)生突變解析:從圖中信息看不出基因②的表達與否對基因③和④表達的影響。答案:C解析7.如圖是大白鼠細胞內某生理過程示意圖,下表是其曲細精管細胞中

存在的兩種水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比較。請分析回答下列

問題。

比較項目AQP7AQP8多肽鏈數(shù)11氨基酸數(shù)269263比較項目AQP7AQP8mRNA15001500對汞的敏感性對汞不敏感對汞敏感睪丸中表達情況成熟的精細胞中表達初級精母細胞到精細胞中表達(1)圖示的生理過程是

,在大白鼠細胞中可進行該生理過程

的結構有

,在圖中方框內用“→”或“←”標出該過程進行

的方向。(2)丁的名稱是

,它與乙的區(qū)別是

不同。(3)圖中甲的名稱為

,其基本單位是

。(4)從AQP7和AQP8在睪丸中的表達來看,細胞分化的原因之一是

的結果。(5)控制AQP7的基因中堿基的數(shù)目至少為

個(不考慮終止密

碼子)。(6)在AQP7和AQP8合成過程中,與核糖體結合的信使RNA堿基數(shù)目

相同,但AQP7和AQP8所含氨基酸數(shù)目不同,原因是(不考慮起始密碼

子和終止密碼子所引起的差異)

。(7)大白