(多肽链)碱基互补配对AU、UA

A．人患苯丙酮尿症时一般不患白化病，是因为酪
氨酸可以由食物获得 B．由图可见一个基因可能控制多个性状，同时一
个性状也可以被多个基因控制 C．基因2突变导致人患白化病，基因1突变会导致
人患苯丙酮尿症
D．图示表明基因通过控制蛋白质合成直接控制
生物的性状
（长沙一中08）遗传学家曾做过这样的实验：长翅果绳幼 虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果 蝇幼虫在35℃—37℃处理6—24小时，得到了某些残翅果 蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长 翅果蝇。 (1)请结合基因与酶的关系及酶的特性对上述现象作出合 理的解释。
Hale Waihona Puke B.核糖体不同C.转运RNA不同
D.信使RNA不同
4、科学家将含人的a-抗体胰蛋白酶基因的DNA片段，注 射 到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含a-抗体 胰蛋白酶的奶。这一过程涉及AB（D ）
A. DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B. DNA以其一条链为模板合成RNA C. RNA以自身为模板自我复制 D. 按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
在基因工程中，如果已知某一蛋白质的氨基酸 序列，则… … ……
下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质合成的 示意图。据图分析正确的是（ D）
①
多肽
RNA
DNA
②
A.①②两处都有大分子的生物合成，图中DNA可以与有关蛋白 质结合成染色体
B.①②两处都发生碱基互补配对，配对方式均为A和U、G和C
C.①处有DNA聚合酶参与，②处没有DNA聚合酶参与
3)将提纯的产物Y加人试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成
该病毒外壳的化合物，则产物Z是_多__肽__(或_ 蛋白_质_。)
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4）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物 的原料来自 小鼠上皮细胞 ;而决定该化合物合成的遗传信息来 自 病毒RNA 。 若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物 共用一套 密码子 。 该病毒遗传信息的传递过程为 RNA→DNA→mRNA→蛋白质。
D.①处有DNA-RNA杂合双链片段，②处没有DNA-RNA杂合双链片段
（长沙一中08）右图是某高等动物细胞内通过一系列酶
将原料合成它所需要的氨基酸C，该氨基酸是细胞正常
生活所必需的，而食物中又没有。下列说法正确的是
A．亲本为AbBbCc的个体自交，其后代中有1/9的个体
能正常生活
C
B．基因对性状的控制都是通过控制酶的合成来控制
比较项目 基本单位
五碳糖 含氮碱基
结构 主要存在部位
DNA 脱氧核苷酸
脱氧核糖
A TC G
双链螺旋 细胞核
RNA 核糖核苷酸
核糖
AUCG
多为单链结构 细胞质
返回
RNA的种类
mR
tRNA
rRNA
分布部位
NA
常与核糖体结合
细胞质中
功能
翻译时作模板 转运氨基酸， 携带遗传密码 识别密码子
与蛋白质结合形成 核糖体
代谢过程实现的
C．图中①过程包含转录和翻译过程
D．图中②过程叫脱氨基作用
（师大附中08）人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢
异常引起的疾病，下图表示苯丙氨酸在人体代谢中产
生这两类疾病的过程。下列相关叙述错误的是
基因1 基因2
D
↓
↓
酶1
酶2
食物蛋白质 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
酶
碱基互补 配对
解旋酶 DNA聚合酶
A-T，C-G
产物 DNA
RNA聚合酶 A-U，T-A，C-G A-U，C-G
三种单链RNA 蛋白质
信息流 由DNA→DNA DNA→RNA
mRNA→蛋白质
思考：各种生物的遗传信息传递方向是一样的吗？
生物种类
以DNA为遗传 物质的生物
复 制
遗传信息传递方向
转录
翻译
碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶
分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的
信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的（ A）
A．24%，22%
B.22%, 28%
C. 26%, 24%
D.23%, 27%
3、人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本
原因是这两种细胞的（ D） A.DNA碱基排列顺序不同
原则：
细胞核
DNA的一条链 4种核糖核苷酸
mRNA 碱基互补配对
A-U、T-A、C-G、G-C
细胞质核糖体
mRNA 20种氨基酸 蛋白质（多肽链） 碱基互补配对 A-U、U-A、C-G、G-C
生命活动的体现 者和承担者
蛋白质
遗传信息
遗传密码
表现性状
基因的表达
⊿
DNA与RNA
功能：
当细胞中含有DNA时，DNA是遗传物质； RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。 当生物体中只有RNA时，它是遗传物质。
①若这一试管内残翅果蝇的后代都是残翅果蝇， 则基因型是bb。
②若这一试管内残翅果蝇的后代都是长翅果蝇， 则基因型是BB。
③若这一试管内残翅果蝇的后代既有残翅果蝇， 也有长翅果蝇，则基因型是Bb。
为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱
翅的发育需要经过酶的作用，酶的合成由基因控制， 温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导合成的酶 在正常温度下催化反应使幼虫发育成长翅果蝇。而在 较高的温度下，酶的活性受到影响，一些反应不能进 行，造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。残翅果蝇 体内的基因没有改变，仍然是长翅果蝇的基因，所 以在正常温度下产生的后代是长翅果蝇。
DNA
RNA
蛋白质
以RNA为遗传 物质的生物
复
翻译
制
RNA
蛋白质
逆转录 复
RNA
制
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
小结
中心法则
将概念图补充完整
基因突变
改变
遗传信息
储存于
（D①NA）
外源基因 导入并整合 RNA 分类
逆转录 ②转录
含有
（密④码子）
mRNA
属于
决定
（氨基⑤酸） 缩合
③翻译
蛋白质
缩合
体现
性状
第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
基本单位： 脱氧核苷酸
结构：
双链螺旋
分布：
细胞核
功能： 绝大多数生物
的遗传物质
核糖核苷酸 多为单链
细胞质 基因表达的
中介
特殊序列： 启动子和终止子
复制
DNA
转录 RNA 复制
逆转录
分 类
RNA
mRNA 密码子
tRNA rRNA
反密码子 翻译
场所： 模板： 原料： 产物：
七、相关高考题分析
1、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的
蛋白质。氨基酸的平均相对分子质量为a ,则该蛋白质
的相对分子质量最大为（ ）D
A.na/6
B.na/3-18(n/3-1)
C.na-18(n-1)
D.na/6-18(n/6-1)
2、在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部
真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（局部）
转录场所：细胞核、线粒体、
叶绿体
细胞核内转录成的
表达过程： mRNA经加工后从核孔
出来，与核糖体结合
拟核、质粒 边转录边翻译
基因与性状的关系
直接途径
基因
间接途径
结构蛋白
细胞结构
基因 酶或激素 白化病，豌豆类型
细胞代谢生物性状
生物性状
基因与基因 基因与基因产物
mRNA rRNA （tR⑥NA）
转运 氨基酸
分析：科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白质 的速度非常快，真核细胞每分钟大约翻译50个氨基 酸；大肠杆菌（原核生物）每分钟可翻译1200个 氨基酸，比真核生物要快得多。
讨论： 1、为什么细胞合成蛋白质速度会如此快？
2、原核细胞和真核细胞在基因的表达方面可能存在哪些 区别？
一种tRNA只能携带一种氨基酸?
一种氨基酸只能由一种tRNA携 带?
RNA聚合酶
模板链 游离核苷酸
RNA RNA的形成过程示意图
转录的具体过程
（１）转录的定义：在细胞核中以DNA的一条链为模板,
按碱基互补配对原则原则，合成
mRNA的过程
（２）转录的场所：细胞核
转录需要什么酶？ RNA聚合酶怎样识别结合在
（３）转录的模板：DNA的一条DN链A模板连上？
（４）转录的原料：四种核糖核苷酸(A、G、C、U）
（５）转录的条件：需要酶和能量
（６）遵循原则： 碱基互补配对原则
（A-U、T-A、G-C、C-G）
（ 7）转录的结果： mRNA
真核生物转录形成的ＲＮＡ产物经过加工才能成为成熟的mＲＮ Ａ，再运到细胞质中．原核生物可以直接进行翻译，而且翻译没 有时空限制
场所 细胞质的核糖体 模板 信使RNA 条件 酶、转运RNA为
运载工具，ATP
原料 氨基酸
产物 多肽链
其 一条或几条
多肽链进一 步形成蛋白 质的空间结
它构
密码
步骤 场所
复制
转录
主要在细胞核 细胞核
翻译 细胞质中的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 信使RNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
（2）果蝇长翅（B）是显性，残翅（b）是隐性。一 试管内有一些只具一种基因型的残翅果蝇，但不知是 什么温度下发育而成的，基因型不明确。请设计实验 确定它们的基因型，简要写出你的实验设计思路，可 能现出的结果及果蝇的基因型。 设计思路：让这些残翅果蝇相互交配产卵，在正常的培
养温度下培养一段时间后，观察子代果蝇翅的类类型。 结果及基因型：
若一个基因在复制过程中发 生碱基对的替换，这种变化 是否一定能反映到蛋白质结 构上？
不一定。因为密码子有简并性。
有关密码子可以分为那些？
起始密码子：2种，AUG、GUG，也编码氨基酸
种类 普通密码子：59种，只编码氨基酸
终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG， 不编码氨基酸，只是终止信号
（2）反密码子 概念：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基 特点：反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱 基 相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U 种类：61种，反密码子与61 种决定氨基酸的密码子对应
基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产
物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中 模拟的是_逆__转__录_ 过程。
2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核
糖体结合的单链大分子，则产物Y是_m__R_N__A__，试管乙中模拟的是 ____转__录___过程。
返回
六、基因表达中相关数量计算
1、转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另 一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱 基数目是基因中碱基数目的1/2。
2、翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸， 所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信 使RNA碱基数目的1/3。
综上可知，蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基 数目=1/6DNA碱基数目。
绘图示例：
翻译过程
❖ 起始阶段：复合物的形成、起始密码子 ❖ 延伸阶段：tRNA的进入、多肽链的形成 ❖ 终止阶段：终止密码子
翻译小结 1）密码子是在信使RNA上决定 一个氨基酸的三个相邻碱基。 转运RNA上与其配对的三个碱基 称为反密码子。从理论上，4种 碱基可以组合成为64种密码子 决定20种氨基酸。 2）一种密码子只能决定一种氨 基酸，一种氨基酸可以有几种 密码子。 3）UAA、UAG、UGA三个密码子 不能决定氨基酸，称这是蛋白 质合成的终止密码子。 4）密码子在生物界是通用的， 说明生物是由共同原始祖先进 化而来的，彼此这间存在着亲 缘关系。
3、计算中“最多”和“最少”的分析
（1）翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地 说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
（2）基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的 6倍还要多一些。 （3）在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n 个 碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有1/3n个氨基酸。
翻译时核糖体为场所 具有酶活性
结构 共 同点
单链(部分碱基
单链
配对形成三叶草 结构)一般由75
单链
个核苷酸组成
①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关
密码子与反密码子
（1）密码子 概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
特点
简并性：一种氨基酸可以有多个密码子 通用性：所有的生物公用一套遗传密码子
基因与环境
相互作用 精细调控
生物性状
迁移提升
❖ 1、分析影响某一个特定基因表达的因素。
例如：辣椒红果基因在果实细胞中表达 影响其表达的内在因素有： 生物体内激素水 细胞质中的调控蛋白 其他基因的影响等。 外在因素有：营养水平等。
迁移提升
❖ 2、基因表达知识的应用。
如何改良生物性状？
（1）通过传统的育种方式来改良作物。 （2）通过基因工程育种来改良作物。