2022年系统复习导学案基因指导蛋白质的合成及对性状的控制

1、学习必备欢迎下载基因指导蛋白质的合成及对性状的控制必备知识梳理回扣基础要点一、 dna 和 rna 1.比较核酸种类比较项目dnarna结构规则的结构通常呈结构组成的基本单位核糖核苷酸碱基嘌呤腺嘌呤（ a） 、鸟嘌呤（ g）腺嘌呤（ a） 、鸟嘌呤（ g）嘧啶胞嘧啶（ c） 、胞嘧啶（ c） 、五碳糖脱氧核糖无机酸磷酸磷酸产生途径dna 复制，逆转录转录， rna 复制存在部位主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息信使rna ：转录遗传信息，蛋白质翻译的模板转运 rna ：运载特定核糖体rna ：的 组 成 成分双螺旋单链脱氧核糖核

2、苷酸胸腺嘧啶（ t）尿嘧啶（ u）核糖氨基酸核糖体2.判断精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（1）若核酸中出现碱基t 或五碳糖为脱氧核糖，则必为dna。（2）若 at、cg，则为单链dna；若 a=t、c=g ，则一般认为是双链dna。（3）若出现碱基u 或五碳糖为核糖，则必为rna。（4）要确定是dna 还是 rna，必须知道碱基的种类或五碳糖的种类，是单链还是双链，还必须知道碱基比率。练一练经测定，甲、乙、丙3 种生物的核酸中碱基之比如下表，这3 种生物的核酸分

3、别为( ) a.双链 dna、单链 dna、 rna b.单链 dna、双链 dna、rna c.双链 dna、rna、单链 dna d.rna、单链 dna、双链 dna b 二、遗传信息的转录和翻译1.比较项目转录翻译场所主要是细胞质的模板dna 的一条链原料4 种20 种其他条件酶（ rna 聚合酶等）和atp酶、 atp 和（搬运工具）碱基配对方式dna mrna a a c g g cmrna trna a a c g g c信息传递dna mrna mrna 蛋白质产物rna(mrna 、trna 、rrna) 有一定氨基酸排列顺序的多肽细胞核核糖核苷酸核糖体mrna 氨基酸trn

4、a u t u u 2.密码子和反密码子agctu甲60406040-乙30202030-丙412344-28精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（1）密码子存在于上，共有种。决定氨基酸的密码子有种；终止密码子有种,不决定氨基酸；起始密码子有种，决定氨基酸。（2）反密码子存在于上，共有种。mrna 64 61 3 2 trna 61 提醒一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸。一种氨基酸可由一种或几种trna 搬运，但一种trna 只能搬运一

5、种氨基酸。三、中心法则的提出及发展1.提出人：。2.完善的中心法则内容（用简式表示）3.最初提出的内容包括、转录和，补充完善的内容为rna 复制和。4.rna 的自我复制和逆转录只发生在病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。克里克dna 复制翻译逆转录rna 逆转录酶四、基因、蛋白质与性状的关系1.基因对性状的控制方式及实例（1）直接途径：基因控制从而控制生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。（2）间接途径：基因控制从而控制从而达到控制生物性状，如白化病、豌豆的粒形。2.基因与性状的关系（1）基因与性状的关系并不都是简单的关系例：

6、生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50 多个不同基因有关；有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。（2）环境影响生物性状性状（表现型）是由和共同作用的结果。蛋白质结构酶的合成细胞代谢线性基因型环境构建知识网络精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载高频考点突破考点一基因指导蛋白质的合成过程转录和翻译1.转录、翻译过程中有关图形解读（1）转录： rna是在细胞核中，以dna 的一条链为模板合成的，这一过程称为转录（如左

7、下图）。提醒碱基配对时a u，不是 at。（2）翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mrna 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程（如右上图）。提醒碱基配对双方是mrna 上密码子和trna 上反密码子，故au，ua 配对，不能出现t。一个核糖体与mrna 的结合部位形成2 个 trna 结合位点。翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。翻译终点：识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。翻译进程：核糖体沿着mrna移动，读取下一个密码子，但mrna 不移动。（3） trna 结构模式图精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4

8、页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载结构：三叶草状，有四条臂和四个环。位点：氨基酸结合位点反密码子种类： 61 种。单链结构，但有配对区域，不能出现“t”碱基。提醒：trna 有很多碱基，不只是3 个，只是构成反密码子部分的是3 个。（4） mrna与核糖体数量、翻译速度的关系图数量关系：一个mrna可同时结合多个核糖体。目的意义：少量的mrna 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。方向：从左向右（见上图），判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。提醒：图示中4 个核糖体合成的4

9、条多肽链因为模板mrna 相同，所以合成了4 条相同的肽链，而不是4 个核糖体共同完成一条肽链的合成，也不是合成出4 条不同的肽链。提醒2.转录、翻译过程中碱基互补配对关系dna 模板链acggatctt精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载dna 编码链tgcctagaamrna （密码子）ugccuagaa反密码子acggaucuu氨基酸半胱氨酸亮氨酸谷氨酸提醒（1）决定氨基酸的三个碱基应为mrna上的密码子，查密码子表也以此为依据。（2） mrna上碱基序列与dn

10、a对应链序列除了用“u”代替“ t”外，其余完全相同。（3）数密码子个数的规则：从左向右；每相邻的3 个碱基构成1 个密码子；不能重叠数，即第二个密码子必须为第46 个碱基。（4）示例：。图示mrna 中包含三个遗传密码子，分别为 uag、cua、gaa。对位训练1.（2008江苏生物，24）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（多选）( ) a.图中表示4 条多肽链正在合成b.转录尚未结束，翻译即已开始c.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译d.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析原核细胞由于没有核膜的阻断，所以可以边转录边翻译。原核生物的基因结构多数以操纵子形

11、式存在，即完成同类功能的多个基因聚集在一起，处于同一个启动子的调控之下，下游同时具有一个终止子。图中附有核糖体的四条链是转录后的mrna，而不是4 条肽链，核糖体合成的才是肽链；在蛋白质合成过程中，同一条mrna 分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mrna 上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。答案bd 2.如 图 代 表 人 体 胰 岛 细 胞 中 发 生 的 某 一 过 程 （ aa 代 表 氨 基 酸 ） ， 下 列叙 述 正 确 的是（）精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - -

12、第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载a.能给该过程提供遗传信息的只能是dna b.该过程合成的产物一定是酶或激素c.有多少个密码子就有多少个反密码子与之对应d.该过程中有水产生解析翻译的直接模板是mrna 而不是 dna，a 项不对；翻译的产物是多肽，经过加工后形成蛋白质，而酶与激素不都是蛋白质，b 项不对；终止密码子不与氨基酸对应，所以没有与终止密码子对应的反密码子，c项也不对；氨基酸脱水缩合形成多肽，d 项正确。答案d 3.dna 分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译成的氨基酸如下表所示。则trna（ugc ）所携带的氨基酸是（）a.赖氨酸b

13、. 丙 氨酸c.半胱氨酸d.苏氨酸解析dna 模板链上的碱基和转运rna 的反密码子都与mrna 上的碱基互补配对。故转运rna 上的碱基序列与dna 模板链的碱基序列相同，即ugc 的转运rna 转运的氨基酸对应dna 模板链上的碱基序列是tgc ，为苏氨酸。答案d 考点二基因指导蛋白质合成的有关计算1.dna（基因）、mrna 中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解2.析图得规律(1)基因中碱基数与mrna中碱基数的关系转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。基因为双链结构而 rna为单链结构，因此转录形成的mrna 分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。（2）mrna

14、中碱基数与氨基酸的关系翻译过程中，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，是 dna（基因）中碱基数目的1/6。gcacgtacgtgc赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（3）计算中“最多”和“最少”的分析翻译时， mrna 上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mrna 上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3 倍还要多一些。基因或dna 上的碱基数目比对应的蛋白质

15、中氨基酸数目的6 倍还要多一些。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n/3 个氨基酸。（4）蛋白质的有关计算蛋白质中氨基酸的数目=肽键数 +肽链数。（肽键数 =水分子数）蛋白质平均相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量氨基酸-(肽键数 18)。若基因中有n 个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m 条多肽链的蛋白质的相对分子质量= n/6 a-18（ n/6 -m） ，若改为n 个碱基对，则公式为n/3a-18（n/3-m） 。（5） mrna上碱基比例：mrna上 a

16、+u 的数值和比例 =模板链上a+t 的数值和比例。提醒：解题时应看清是dna 上（或基因中）的碱基对数还是个数；是mrna 上密码子的个数还是碱基的个数；是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类。对位训练4.一段原核生物的mrna通过翻译可合成一条含有11 个肽键的多肽，则此mrna 分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的trna 个数，依次为（）a.33 11 b.36 12 c.12 36 d.11 36 解析一条含有11 个肽键的多肽，则含有12 个氨基酸。 mrna 中三个碱基决定一个氨基酸；一个氨基酸至少有一种转运rna 来转运。因此，mrna 中至少含有36 个碱基， 12 个转运

17、 rna。b 5.一个 mrna分子有 m 个碱基，其中g+c有 n 个；由该mrna合成的蛋白质有两条肽链。则其 模 板dna分 子 的a+t数 、 合 成 蛋 白 质 时 脱 去 的 水 分 子 数 分 别 是（）a.m、b.m、c.2(m-n)、d.2(m-n)、解析由 mrna 上 g+c=n 个，可推知整个dna 分子上g+c=2n 个，则dna 上含有a+t=2m-2n=2（m-n） ；又知合成了2 条肽链，则脱去的水分子数= 。d 考点三中心法则解读1.中心法则图解2.中心法则五个过程的比较过程模板原料碱基互补产物实例23m精品学习资料 可选择p d f - - - - - -

18、- - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载dna 复制dna dnadna 的两条链a、 t、c、g 四种脱氧核苷酸at ta cg gcdna绝大多数生物dna 转录dna rna dna 的一条链a、u、c、g 四种核糖核苷酸au ta cg gcrna绝大多数生物翻译rna 多肽mrna20 余种氨基酸au ua cg gc多肽所有生物（病毒依赖宿主细胞）rna 复制rna rnarnaa、u、c、g 四种核糖核苷酸au ua cg gcrna以 rna 为遗传物质的生物rna 逆转录rna dnarnaa、t、c、g 四

19、种脱氧核苷酸at ua cg gcdna某些致癌病毒、hiv 等误区警示1.高等动植物只有dna 复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无dna复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。2.rna复制和逆转录只发生在rna病毒中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。3.逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。4.根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板dna，原料脱氧核糖核苷酸（核糖核苷酸）即可确定为dna 复制（转录）。5.进行碱基互补配对的过程上述四个都有；进行

20、互补配对的场所有四个，即细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。6.需要解旋酶的过程：dna 复制（两条链都作模板）和转录（dna 一条链作模板） 。对位训练6.中心法则揭示了生物遗传信息由dna 向蛋白质传递与表达的过程，请回答下列问题：（1）a、b、 c、d 所表示的四个过程依次分别是、和。（2）需要 trna 和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答） 。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（3）a 过程发生在真核细胞分裂的期。（4）在真核细胞中，a和 b 两个过程发

21、生的主要场所是。（ 5 ） 能 特 异 性 识 别 信 使rna 上 密 码 子 的 分 子 是， 后 者 所 携 带 的 分 子是。（6） rna病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表达）：；。（7）如图所示，给以适宜的条件各试管均有产物生成，则试管分别模拟上图中哪个过程？；。解析由图可知， a 过程为dna 的复制，发生在细胞分裂的间期；b 为转录，在真核细胞中，主要发生在细胞核中，另外还发生在绿色植物的叶绿体和线粒体中；c 为翻译过程，发生在细胞质中；d 过程为逆转录，主要是少数病毒侵入宿主细胞后发生的遗传信息传递过程； e 为 rna 的复制； trna 是翻译过程的

22、翻译者，能识别mrna 上的密码子； rna 病毒遗传信息的传递和表达途径有rna蛋白质或rnadnarna蛋白质。答案（1）dna 复制转录翻译逆转录（2） c （3）间（ s ）（4）细胞核（5） trna（转运 rna）氨基酸（6）如下图rnadnarna蛋白质（7） a b e d c 解题思路探究思维误区警示易错分析对中心法则适用范围模糊不清明确发生中心法则几个过程的生物类群：dnadna、 dnarna、rna蛋白质过程发生在细胞生物（真核生物、原核生物）中和以dna 为遗传物质的病毒的增殖过程中，rnarna、rnadna 只发生在以rna 为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录

23、过程必须有逆转录酶的参与。纠正训练结合以下图表分析，有关说法正确的是（）抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载环丙沙星抑制细菌dna 解旋酶的活性红霉素能与核糖体结合利福平抑制 rna 聚合酶的活性a.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和b.青霉素和利福平能抑制dna 的复制c.结核杆菌的和都发生在细胞质中d.可发生在人体健康细胞中解析依据题干信息可知，青霉素只是抑制细菌细胞壁的合成，而利福平是抑制rna 聚合酶的活性，影响rna

24、的合成过程，所以二者不能抑制dna 的复制， b 错误；结核杆菌中不存在 rna 复制和逆转录过程，所以c 错误；人体健康细胞中也同样不存在rna 复制和逆转录过程，只能发生过程，所以d 错误；环丙沙星可促进dna 螺旋化，可抑制dna 分子复制，红霉素能与核糖体结合，干扰mrna 与核糖体的结合，可以抑制翻译过程，所以a 正确。答案a 知识综合提升重点提示通过“基因控制蛋白质合成过程”的考查，提升“把握所学知识的要点和知识之间内在联系”的能力。典例分析如图为蛋白质的合成过程示意图，请据图回答有关问题。（1）图一中发生在细胞核中的过程是，该过程中解旋酶破坏的是。（2）图一中基因表达的最后一阶段是在中完成的，这一过程中还需要mrna、氨基酸、和。（3）图一中称为，在蛋白质合成过程中将多肽链中氨基酸种类与mrna上的遗传信息联系起来的物质是。（ 4） 图 二 为 该 细 胞 中 多 聚 核 糖 体 合 成 多 肽 链 的 过 程 。 对 此 过 程 的 理 解 错 误 的 是( ) a.x在 mn 上的移动方向是从右到左，所用原料是氨基酸b.多聚核糖体能够加速