多肽鏈堿基互補配對AUUA

密碼子mRNADNArRNARNAtRNA遺傳信息脫氧核苷酸雙鏈螺旋細胞核絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)遺傳密碼生命活動的體現(xiàn)者和承擔者啟動子和終止子蛋白質(zhì)表現(xiàn)性狀轉(zhuǎn)錄復(fù)制翻譯RNA復(fù)制基因的表達分類基本單位：結(jié)構(gòu)：分布：功能：核糖核苷酸多為單鏈細胞質(zhì)基因表達的中介反密碼子特殊序列：場所：模板：原料：產(chǎn)物：原則：細胞核DNA的一條鏈4種核糖核苷酸mRNA堿基互補配對A-U、T-A、C-G、G-C細胞質(zhì)核糖體mRNA20種氨基酸蛋白質(zhì)（多肽鏈）堿基互補配對A-U、U-A、C-G、G-C逆轉(zhuǎn)錄⊿DNA與RNA比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG雙鏈螺旋多為單鏈結(jié)構(gòu)細胞核細胞質(zhì)當細胞中含有DNA時，DNA是遺傳物質(zhì)；RNA主要是負責DNA遺傳信息的翻譯和轉(zhuǎn)錄。當生物體中只有RNA時，它是遺傳物質(zhì)。功能：返回RNA的種類共mRNAtRNArRNA分布部位常與核糖體結(jié)合細胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體功能翻譯時作模板攜帶遺傳密碼

轉(zhuǎn)運氨基酸，識別密碼子

翻譯時核糖體為場所具有酶活性結(jié)構(gòu)單鏈單鏈(部分堿基配對形成三葉草結(jié)構(gòu))一般由75個核苷酸組成單鏈同點①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物②基本單位相同③都與翻譯過程有關(guān)密碼子與反密碼子（1）密碼子概念：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基特點簡并性：一種氨基酸可以有多個密碼子通用性：若一個基因在復(fù)制過程中發(fā)生堿基對的替換，這種變化是否一定能反映到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上？所有的生物公用一套遺傳密碼子不一定。因為密碼子有簡并性。種類起始密碼子：2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸普通密碼子：59種，只編碼氨基酸終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG，不編碼氨基酸，只是終止信號有關(guān)密碼子可以分為那些？（2）反密碼子概念：與mRNA分子中密碼子互補配對的tRNA上的3個堿基特點：反密碼子的三個堿基與相應(yīng)的DNA模板鏈上對應(yīng)的堿基相同，只是DNA鏈上堿基T的位置在tRNA上為U種類：61種，反密碼子與61種決定氨基酸的密碼子對應(yīng)一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?RNA的形成過程示意圖RNA聚合酶模板鏈RNA游離核苷酸（１）轉(zhuǎn)錄的定義：（２）轉(zhuǎn)錄的場所：（３）轉(zhuǎn)錄的模板：（４）轉(zhuǎn)錄的原料：（５）轉(zhuǎn)錄的條件：（６）遵循原則：（7）轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：在細胞核中以DNA的一條鏈為模板,按堿基互補配對原則原則，合成mRNA的過程細胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和能量堿基互補配對原則（A-U、T-A、G-C、C-G）mRNA轉(zhuǎn)錄的具體過程轉(zhuǎn)錄需要什么酶？RNA聚合酶怎樣識別結(jié)合在DNA模板連上？真核生物轉(zhuǎn)錄形成的ＲＮＡ產(chǎn)物經(jīng)過加工才能成為成熟的mＲＮＡ，再運到細胞質(zhì)中．原核生物可以直接進行翻譯，而且翻譯沒有時空限制項目轉(zhuǎn)錄復(fù)制相同點

模板聚合酶

原料產(chǎn)物配對引物方式(特點)兩股鏈均作為模板模板鏈作為模板DNA聚合酶ＲNA聚合酶子代DNA雙鏈

mRNA;tRNA;rRNA

A-T；G-C

A-U；T-A；G-C需半保留復(fù)制都以DNA為模板2.原料為核苷酸遵守堿基互補配對規(guī)律產(chǎn)物為多聚核苷酸鏈邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后ＤＮＡ恢復(fù)雙鏈繪圖示例：起始階段：復(fù)合物的形成、起始密碼子延伸階段：tRNA的進入、多肽鏈的形成終止階段：終止密碼子翻譯過程翻譯的具體過程：1.翻譯的場所：2.翻譯時的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件:5.翻譯的堿基配對:6.翻譯的產(chǎn)物:核糖體mRNA20種游離的氨基酸A-U，C-G蛋白質(zhì)（或肽鏈）酶，能量、模板、原料

遺傳學(xué)上把以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯。翻譯小結(jié)場所模板條件原料產(chǎn)物其它細胞質(zhì)的核糖體信使RNA酶、轉(zhuǎn)運RNA為運載工具，ATP氨基酸多肽鏈一條或幾條多肽鏈進一步形成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)1）密碼子是在信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基。轉(zhuǎn)運RNA上與其配對的三個堿基稱為反密碼子。從理論上，4種堿基可以組合成為64種密碼子決定20種氨基酸。2）一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種氨基酸可以有幾種密碼子。3）UAA、UAG、UGA三個密碼子不能決定氨基酸，稱這是蛋白質(zhì)合成的終止密碼子。4）密碼子在生物界是通用的，說明生物是由共同原始祖先進化而來的，彼此這間存在著親緣關(guān)系。密碼①mRNA合成后，通過核孔進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA上的反密碼子為UAC，與mRNA的堿基AUG（密碼子）互補配對，進入位點1。②攜帶某種氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。③甲硫氨酸與某種氨基酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。④核糖體讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。重復(fù)步驟2、3、4，直至核糖體讀取到mRNA的終止密碼。8．產(chǎn)物：多肽鏈（從核糖體上脫離下來的多肽鏈，還要在相應(yīng)的細胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體內(nèi)加工，如盤曲、折疊、螺旋，最后合成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。）步驟復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要在細胞核模板原料酶解旋酶DNA聚合酶堿基互補配對產(chǎn)物DNA信息流由DNA→DNA細胞核 細胞質(zhì)中的核糖體DNA的兩條鏈DNA的一條鏈信使RNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸RNA聚合酶A-T，C-GA-U，T-A，C-GA-U，C-G三種單鏈RNA蛋白質(zhì)DNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)生物種類遺傳信息傳遞方向以DNA為遺傳物質(zhì)的生物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物RNA蛋白質(zhì)復(fù)制翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄思考：各種生物的遺傳信息傳遞方向是一樣的嗎？中心法則小結(jié)遺傳信息（①）儲存于②mRNA③蛋白質(zhì)分類（④）（⑤）決定含有縮合屬于RNAmRNArRNA（⑥）氨基酸縮合轉(zhuǎn)運將概念圖補充完整DNA密碼子氨基酸轉(zhuǎn)錄翻譯tRNA體現(xiàn)性狀外源基因改變逆轉(zhuǎn)錄基因突變導(dǎo)入并整合分析：科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非?？欤婧思毎糠昼姶蠹s翻譯50個氨基酸；討論：1、為什么細胞合成蛋白質(zhì)速度會如此快？2、原核細胞和真核細胞在基因的表達方面可能存在哪些區(qū)別？大腸桿菌（原核生物）每分鐘可翻譯1200個氨基酸，比真核生物要快得多。轉(zhuǎn)錄場所：表達過程：真核細胞和原核細胞遺傳信息表達示意圖（局部）細胞核、線粒體、葉綠體擬核、質(zhì)粒細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄成的mRNA經(jīng)加工后從核孔出來，與核糖體結(jié)合邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯基因與性狀的關(guān)系直接途徑間接途徑基因結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)生物性狀基因酶或激素細胞代謝生物性狀

白化病，豌豆類型基因與基因基因與基因產(chǎn)物基因與環(huán)境生物性狀相互作用精細調(diào)控遷移提升1、分析影響某一個特定基因表達的因素。例如：辣椒紅果基因在果實細胞中表達影響其表達的內(nèi)在因素有：生物體內(nèi)激素水細胞質(zhì)中的調(diào)控蛋白其他基因的影響等。外在因素有：營養(yǎng)水平等。遷移提升2、基因表達知識的應(yīng)用。（1）通過傳統(tǒng)的育種方式來改良作物。（2）通過基因工程育種來改良作物。在基因工程中，如果已知某一蛋白質(zhì)的氨基酸序列，則…

……

…如何改良生物性狀？下圖為原核細胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是（）多肽RNADNA②①A.①②兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體B.①②兩處都發(fā)生堿基互補配對，配對方式均為A和U、G和CC.①處有DNA聚合酶參與，②處沒有DNA聚合酶參與D.①處有DNA-RNA雜合雙鏈片段，②處沒有DNA-RNA雜合雙鏈片段D（長沙一中08）右圖是某高等動物細胞內(nèi)通過一系列酶將原料合成它所需要的氨基酸C，該氨基酸是細胞正常生活所必需的，而食物中又沒有。下列說法正確的是A．親本為AbBbCc的個體自交，其后代中有1/9的個體能正常生活B．基因?qū)π誀畹目刂贫际峭ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程實現(xiàn)的C．圖中①過程包含轉(zhuǎn)錄和翻譯過程D．圖中②過程叫脫氨基作用C

基因1基因2↓

↓酶1酶2（師大附中08）人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，下圖表示苯丙氨酸在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是食物蛋白質(zhì)苯丙氨酸酪氨酸黑色素基因3↓酶3酶4↓基因4

苯丙酮酸多巴胺A．人患苯丙酮尿癥時一般不患白化病，是因為酪氨酸可以由食物獲得B．由圖可見一個基因可能控制多個性狀，同時一個性狀也可以被多個基因控制C．基因2突變導(dǎo)致人患白化病，基因1突變會導(dǎo)致人患苯丙酮尿癥D．圖示表明基因通過控制蛋白質(zhì)合成直接控制生物的性狀D（長沙一中08）遺傳學(xué)家曾做過這樣的實驗：長翅果繩幼蟲正常的培養(yǎng)溫度為25℃，如果將孵化后4—7天的長翅果蠅幼蟲在35℃—37℃處理6—24小時，得到了某些殘翅果蠅，這些殘翅果蠅在正常環(huán)境溫度下產(chǎn)生的后代仍然是長翅果蠅。(1)請結(jié)合基因與酶的關(guān)系及酶的特性對上述現(xiàn)象作出合理的解釋。翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶的作用，酶的合成由基因控制，溫度影響酶的活性。長翅果蠅的基因指導(dǎo)合成的酶在正常溫度下催化反應(yīng)使幼蟲發(fā)育成長翅果蠅。而在較高的溫度下，酶的活性受到影響，一些反應(yīng)不能進行，造成長翅果蠅幼蟲發(fā)育成殘翅果蠅。殘翅果蠅體內(nèi)的基因沒有改變，仍然是長翅果蠅的基因，所以在正常溫度下產(chǎn)生的后代是長翅果蠅。（2）果蠅長翅（B）是顯性，殘翅（b）是隱性。一試管內(nèi)有一些只具一種基因型的殘翅果蠅，但不知是什么溫度下發(fā)育而成的，基因型不明確。請設(shè)計實驗確定它們的基因型，簡要寫出你的實驗設(shè)計思路，可能現(xiàn)出的結(jié)果及果蠅的基因型。設(shè)計思路：

結(jié)果及基因型：

讓這些殘翅果蠅相互交配產(chǎn)卵，在正常的培養(yǎng)溫度下培養(yǎng)一段時間后，觀察子代果蠅翅的類類型。①若這一試管內(nèi)殘翅果蠅的后代都是殘翅果蠅，則基因型是bb。②若這一試管內(nèi)殘翅果蠅的后代都是長翅果蠅，則基因型是BB。③若這一試管內(nèi)殘翅果蠅的后代既有殘翅果蠅，也有長翅果蠅，則基因型是Bb。為研究某病毒的致病過程，在實驗室中做了如下圖所示的模擬實驗。1)從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子，其部分堿基序列為-GAACAUGUU-。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是-CTTGTACAA-，則試管甲中模擬的是______

過程。2)將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)物Y是________，試管乙中模擬的是_________過程。3)將提純的產(chǎn)物Y加人試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是________。逆轉(zhuǎn)錄mRNA

轉(zhuǎn)錄多肽(或蛋白質(zhì))下一頁4）若該病毒感染了小鼠上皮細胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自

;而決定該化合物合成的遺傳信息來自

。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動物，則說明所有生物共用一套

。該病毒遺傳信息的傳遞過程為

。小鼠上皮細胞

RNA→DNA→mRNA→蛋白質(zhì)病毒RNA密碼子返回(1)正股RNA病毒（如脊髓灰質(zhì)炎病毒）的單股RNA可直接起mRNA作用，轉(zhuǎn)譯早期蛋白質(zhì)，包括RNA多聚黴和抑制宿主細胞合成代謝的調(diào)控蛋白。然後在RNA多聚黴的作用下，以單股RNA（正股）為模板，形成互補股（負股），兩者結(jié)合成雙股，稱為復(fù)制型。再由負股產(chǎn)生出許多新的RNA（正股），成為復(fù)制中間體。此新的正股RNA可作為mRNA合成衣殼蛋白。

(2)負股RNA病毒（如正粘病毒、副粘病毒、彈狀病毒）的單股RNA不能作為mRNA，稱為負股，須先合成互補股（正股）作為mRNA，再轉(zhuǎn)譯蛋白分子，而後產(chǎn)生核酸的復(fù)制型，成為合成子代病毒RNA的模板。

六、基因表達中相關(guān)數(shù)量計算1、轉(zhuǎn)錄時，組成基因的兩條鏈只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄。因此，轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。2、翻譯過程中，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。綜上可知，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=tRNA數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA堿基數(shù)目。3、計算中“最多”和“最少”的分析（1）翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。（2）基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。（3）在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有1/3n個氨基酸。七、相關(guān)高考題分析1、由n個堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a,則該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量最大為（）

A.na/6B.na/3-18(n/3-1)C.na-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)D2、在一個DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分別占堿基總數(shù)的（）

A．24%，22%B.22%,28%C.26%,24%D.23%,27%A3、人體神經(jīng)細胞與肝細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，其根本原因是這兩種細胞的（）

A.DNA堿基排列順序不同B.核糖體不同

C.轉(zhuǎn)運RNA不同D.信使RNA不同D4、科學(xué)家將含人的a-抗體胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊能分泌含a-抗體胰蛋白酶的奶。這一過程涉及（）

A.DNA按照堿基互補配對原則自我復(fù)制

B.DNA以其一條鏈為模板合成RNAC.RNA以自身為模板自我復(fù)制

D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)ABD5、回答有關(guān)真核細胞中遺傳信息及其表達的問題（1）將同位素標記的尿核苷（尿嘧啶和核糖的結(jié)合物）加入細胞培養(yǎng)液中，不久在細胞核中發(fā)現(xiàn)被標記的、