必修二第四章基因的表达

1、【考纲展示考纲展示】1遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译()2基因与性状的关系基因与性状的关系()【热点考向热点考向】1转录和翻译过程的区别和联系转录和翻译过程的区别和联系2基因表达过程中有关碱基和氨基酸数量关系的计算基因表达过程中有关碱基和氨基酸数量关系的计算3基因与蛋白质及性状的关系基因与蛋白质及性状的关系4中心法则及其应用中心法则及其应用一、遗传信息的转录、遗传信息的转录1RNA的结构和种类的结构和种类(1)结构：与结构：与DNA相比，相比，RNA在组成上的差异表现在：五碳在组成上的差异表现在：五碳糖是糖是 ，碱基组成中没有，碱基组成中没有T，而替换为，而替换为 。(2)种类：种类

2、： 、tRNA和和 三种。三种。U(尿嘧啶尿嘧啶)核糖mRNArRNA2转录转录场所：主要在场所：主要在 模板：模板： 原料：原料：4种游离的种游离的 配对原则：配对原则： 、CG、GC、 产物：产物：mRNA细胞核DNA的一条链的一条链核糖核苷酸AUTA二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译1翻译翻译(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以为模板为模板合成合成的过程。的过程。(2)场所：细胞质中的场所：细胞质中的。(3)运载工具：运载工具：。(4)碱基配对：碱基配对：、GC、CG。mRNA具有一定氨基酸顺序的蛋白质核糖体tRNAAUUA2密码子密码子(1)

3、概念：概念：遗传学上把遗传学上把 上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的 叫一个密码子。叫一个密码子。(2)种类：种类：共共64种，其中决定氨基酸的密码子有种，其中决定氨基酸的密码子有 种。种。三个相邻碱基mRNA613转运转运RNA(1)结构：形状像三叶草的叶，一端是携带结构：形状像三叶草的叶，一端是携带 的部位，的部位， 另一端有三个碱基可与密码子互补配对，称为另一端有三个碱基可与密码子互补配对，称为 。(2)种类：种类：61种。种。氨基酸反密码子三、中心法则及其发展三、中心法则及其发展1内容内容2发展发展(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向流向 。(2)致癌致癌R

4、NA病毒能使遗传信息由病毒能使遗传信息由RNA流向流向 。RNADNA3完善后的中心法则内容完善后的中心法则内容(用简式表示用简式表示)四、基因、蛋白质与性状的关系四、基因、蛋白质与性状的关系1基因对性状的控制基因对性状的控制(1)直接控制：通过控制直接控制：通过控制 来直接控制来直接控制生物生物 性状。性状。(2)间接控制：通过控制间接控制：通过控制 来控制代谢过程，从来控制代谢过程，从而而 控制生物性状。控制生物性状。蛋白质分子结构酶的合成2基因与性状的关系基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是基因与性状的关系并不都是 关系。如人的身高可关系。如人的身高可能能是由是由 决定的，同时

5、，后天的营养和体育锻决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。炼等对身高也有重要作用。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。线性多个基因1.三者的区别三者的区别复制复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂细胞分裂(有丝分裂和有丝分裂和减数第一次分裂前减数第一次分裂前)的的间期间期个体生长发育的整个个体生长发育的整个过程过程复制复制转录转录翻译翻译场所场所主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核细胞质的核糖体糖体模板模板D

6、NA的两条单链的两条单链DNA的一条链的一条链mRNA原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸条件条件都需要特定的酶和都需要特定的酶和ATP复制复制转录转录翻译翻译产物产物2个双链个双链DNA一个单链一个单链RNA(mRNA，tRNA，rRNA)多肽链多肽链(或或蛋白质蛋白质)产物产物去向去向传递到传递到2个子细个子细胞胞离开细胞核进离开细胞核进入细胞质入细胞质组成细胞结组成细胞结构蛋白质或构蛋白质或功能蛋白质功能蛋白质复制复制转录转录翻译翻译特点特点边解旋边复制，边解旋边复制，半保留复制半保留复制边解旋边转录；边解旋边转录；转录后转录后DNA仍恢仍恢复

7、原来的双链结复原来的双链结构构翻译结束后，翻译结束后，mRNA分解成分解成单个核苷酸单个核苷酸碱基碱基配对配对AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC复制复制转录转录翻译翻译遗传信遗传信息传递息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质意义意义使遗传信息使遗传信息从亲代传给从亲代传给子代子代表达遗传信息，使生物表现出各表达遗传信息，使生物表现出各种性状种性状2联系联系(1)对细胞结构生物而言，对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化以及生长等过程。而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化以及生长

8、等过程。(2)DNA中含有中含有T而无而无U，而，而RNA中含有中含有U而无而无T，因此可通过，因此可通过放射性同位素标记放射性同位素标记T或或U，研究，研究DNA复制或转录过程。复制或转录过程。(3)在翻译过程中，一条在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。例例1(2010广州调研广州调研)下图是基因指导多肽合成的模式图。下图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是据图分析正确的是 ()A因为因为中含有碱基中含有碱基U，所以其上有密码子，所以其上有密码

9、子B和和过程均发生了碱基互补配对过程均发生了碱基互补配对C甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程D若若过程合成过程合成160个氨基酸，则个氨基酸，则mRNA上共有上共有480个核苷个核苷酸酸课堂笔记课堂笔记选选 图中图中是是tRNA，在其上有反密码子，在其上有反密码子，密码子位于密码子位于mRNA上。上。表示表示mRNA指导蛋白质合成，即指导蛋白质合成，即翻译过程，图翻译过程，图表示以表示以DNA为模板合成为模板合成mRNA，即转录，即转录，转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成160个氨基酸组个氨基酸组成的蛋白质，至少需要成

10、的蛋白质，至少需要mRNA上上480个核苷酸，但还有终止个核苷酸，但还有终止密码等，因此密码等，因此mRNA上碱基数大于上碱基数大于480个。个。B1在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是 ()ADNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则则B核基因转录形成的核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进穿过核孔进入细胞质中进行行 翻译过程翻译过程CDNA复制、转录都是以复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则一条链为模板，翻译则是是 以以mRNA为模板为模板DDNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷

11、酸、复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核核 糖核苷酸、氨基酸糖核苷酸、氨基酸.解析：解析：遗传信息传递时，遗传信息传递时，DNA的复制是以两条单链分别为的复制是以两条单链分别为模板进行的。模板进行的。答案：答案：C1.三者区别三者区别比较项目比较项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子位置位置DNAmRNAtRNA含义含义DNA上碱基上碱基对或脱氧核对或脱氧核苷酸的排列苷酸的排列顺序顺序mRNA上决定一上决定一个氨基酸或提个氨基酸或提供转录终止信供转录终止信号的号的3个相邻的个相邻的碱基碱基tRNA上的可以上的可以与与mRNA上的密上的密码子互补配对码子互补配对的的3个碱基个碱基

12、比较项目比较项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子种类种类4n种种(n为碱基对为碱基对的数目的数目)64种，其中决定氨种，其中决定氨基酸的密码子有基酸的密码子有61种种61种种作用作用间接决定蛋白间接决定蛋白质中氨基酸的质中氨基酸的排列顺序排列顺序直接控制蛋白质中直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序氨基酸的排列顺序识别密码识别密码子子比较比较项目项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子相关相关特性特性具有多样性和具有多样性和特异性特异性一种密码子只一种密码子只能决定一种氨能决定一种氨基酸，而一种基酸，而一种氨基酸可能由氨基酸可能由一种或几种密一种或几种密码子决定码子决定一种一种t

13、RNA只只能识别和转运能识别和转运一种氨基酸，一种氨基酸，而一种氨基酸而一种氨基酸可以由一种或可以由一种或几种几种tRNA转转运运2联系联系(1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。的核糖核苷酸的排列顺序上。(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用。序，反密码子则起到翻译的作用。以上关系表示如下：以上关系表示如下：例例2(2010济南质检济南质检)mRNA上决定氨基酸的某个密码子上决定

14、氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨及转运的氨基酸发生的变化是基酸发生的变化是 ()AtRNA一定改变，氨基酸一定改变一定改变，氨基酸一定改变BtRNA不一定改变，氨基酸不一定改变不一定改变，氨基酸不一定改变CtRNA一定改变，氨基酸不一定改变一定改变，氨基酸不一定改变DtRNA不一定改变，氨基酸一定改变不一定改变，氨基酸一定改变课堂笔记课堂笔记选选 因因tRNA是与是与mRNA上的密码子配对，上的密码子配对，故密码子的一个碱基发生替换，对应的故密码子的一个碱基发生替换，对应的tRNA一定改变，一定改变，又因一种氨基酸可能

15、对应多种密码子，故密码子改变不又因一种氨基酸可能对应多种密码子，故密码子改变不一定引起氨基酸的改变。一定引起氨基酸的改变。C密码子具有简并性和通用性。简并性指一种氨密码子具有简并性和通用性。简并性指一种氨基酸可对应多种密码子。通用性是指生物界共用一套基酸可对应多种密码子。通用性是指生物界共用一套遗传密码。遗传密码。由于密码子具有简并性，故基因突由于密码子具有简并性，故基因突变并不一定导致其合成的蛋白质发生改变。变并不一定导致其合成的蛋白质发生改变。1.中心法则与生物种类的关系中心法则与生物种类的关系图解表示出遗传信息的传递有图解表示出遗传信息的传递有5个过程。个过程。(1)以以DNA为遗传物质

16、的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递(3)中心法则体现了中心法则体现了DNA的两大基本功能的两大基本功能传递遗传信息：它是通过传递遗传信息：它是通过DNA复制完成的，发生于复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。个体发育过程中。(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。的法

17、则。(2)RNA复制和逆转录只发生在被复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。病毒寄生的细胞中。(3)逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶，它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。为模板合成目的基因。2基因对性状控制的方式基因对性状控制的方式基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式：两种方式：(1)直接途径：基因直接途径：基因 结构蛋白质结构蛋白质 细胞结构细胞结构 生生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。(2)间接途径：基因间接途

18、径：基因 酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢 生生物物性状，如白化病、豌豆的粒型。性状，如白化病、豌豆的粒型。3基因与性状的关系基因与性状的关系(1)一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状一般说来，一对基因控制一对相对性状，但也有性状由多个基因决定，甚至一个基因能影响生物的多种性状。由多个基因决定，甚至一个基因能影响生物的多种性状。(2)生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果。例例3结合以下图表分析，有关说法正确的是结合以下图表分析，有关说法正确的是抗菌抗菌药物药物青霉素青霉素环丙沙星环丙沙星红霉素红霉素利福平利福平抗菌抗菌机理机理抑制细菌抑

19、制细菌细胞壁的细胞壁的合成合成抑制细菌抑制细菌DNA解旋解旋酶的活性酶的活性能与核糖能与核糖体结合体结合抑制抑制RNA聚合酶的聚合酶的活性活性A可发生在人体健康细胞中可发生在人体健康细胞中B青霉素和利福平能抑制青霉素和利福平能抑制DNA的复制的复制C结核杆菌的结核杆菌的和和都发生在细胞质中都发生在细胞质中D环丙沙星可以抑制细菌的环丙沙星可以抑制细菌的和和，红霉素可以抑制细，红霉素可以抑制细 菌的菌的课堂笔记课堂笔记选选 根据表中不同抗菌药物的抗菌机理，根据表中不同抗菌药物的抗菌机理，青霉素与中心法则无直接关系，红霉素能抑制翻译过程，青霉素与中心法则无直接关系，红霉素能抑制翻译过程，环丙沙星抑制

20、环丙沙星抑制DNA复制和转录，利福平抑制转录和复制和转录，利福平抑制转录和RNA复制。中心法则中的复制。中心法则中的和和发生在以发生在以RNA为遗传物质的为遗传物质的病毒在宿主细胞中的增殖过程中，人体健康的细胞中是病毒在宿主细胞中的增殖过程中，人体健康的细胞中是不存在该过程的。不存在该过程的。D本题易错之处有三，一是混淆原核细胞与病毒遗传本题易错之处有三，一是混淆原核细胞与病毒遗传信息在增殖过程中的异同，误选信息在增殖过程中的异同，误选C；二是不能将表格中；二是不能将表格中的抗菌机理与中心法则中的的抗菌机理与中心法则中的DNA复制、转录和翻译有机复制、转录和翻译有机联系起来，误选联系起来，误选

21、B；三是不清楚不同生物遗传信息传递；三是不清楚不同生物遗传信息传递与表达的途径有所不同，误选与表达的途径有所不同，误选A。2如下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可如下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是能发生的是 ()ABC D解析：解析：正常情况下，在动植物细胞中逆转录正常情况下，在动植物细胞中逆转录()、RNA的的自我复制自我复制()不能发生。以蛋白质为模板合成不能发生。以蛋白质为模板合成RNA，可以，可以人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。人工进行，一般也不会发生在动植物细胞内。答案：答案：B回回顾顾考考情情从近几年新课标地区生物试题看，考查点主要集中在以

22、从近几年新课标地区生物试题看，考查点主要集中在以下几个方面：下几个方面：1遗传信息、遗传密码、遗传信息、遗传密码、tRNA在蛋白质合成的作用。在蛋白质合成的作用。 如如2009年广东卷第年广东卷第25题考查密码子、题考查密码子、tRNA的作用。的作用。2蛋白质合成过程、条件及影响因素分析。如蛋白质合成过程、条件及影响因素分析。如2009年年 江苏卷第江苏卷第28题，以图形和信息题形式考查了转录和题，以图形和信息题形式考查了转录和 翻译过程。翻译过程。3综合考查综合考查DNA复制、转录、翻译的异同点。如复制、转录、翻译的异同点。如2008 年广东卷第年广东卷第26题考查了复制、转录的异同。题考查

23、了复制、转录的异同。瞻望瞻望考向考向近几年对基因表达的考查往往结合质基因、真近几年对基因表达的考查往往结合质基因、真核细胞和原核细胞，基因结构核细胞和原核细胞，基因结构(以信息题形式呈以信息题形式呈现现)综合考查，甚至还可结合遗传规律的内容进综合考查，甚至还可结合遗传规律的内容进行考查。行考查。正常小鼠体内常染色体上的正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚基因编码胱硫醚裂解酶裂解酶(G酶酶)，体液中的，体液中的H2S主要由主要由G酶催化产生。为了研酶催化产生。为了研究究G酶的功能，需要选育基因型为酶的功能，需要选育基因型为BB的小鼠，通过将小的小鼠，通过将小鼠一条常染色体上的鼠一条常染色体上

24、的B基因去除，培育出了一只基因型为基因去除，培育出了一只基因型为BB的雄性小鼠的雄性小鼠(B表示具有表示具有B基因，基因，B表示去除了表示去除了B基基因，因，B和和B不是显隐性关系不是显隐性关系)。请回答：。请回答：命题设计命题设计(1)现提供正常小鼠和一只现提供正常小鼠和一只BB雄性小鼠，欲选育雄性小鼠，欲选育BB雌性小鼠。请用遗传图解表示选育过程雌性小鼠。请用遗传图解表示选育过程(遗传图解中表现型遗传图解中表现型不作要求不作要求)。(2)B基因控制基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的酶的合成，其中翻译过程在细胞质的_上进行，通过上进行，通过tRNA上的上的_与与mRNA上的碱基上的碱

25、基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在胱硫醚在G酶的催化下生成酶的催化下生成H2S的速率加快，这是因为的速率加快，这是因为_。(3)下图表示不同基因型小鼠血浆中下图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和酶浓度和H2S浓度的浓度的关系。关系。BB个体的血浆中没有个体的血浆中没有G酶而仍有少量酶而仍有少量H2S产生，这产生，这是因为是因为_。通过比较。通过比较BB和和BB个个体的基因型、体的基因型、G酶浓度与酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结浓度之间的关系，可得出的结论是论是_。【解题指导解题指导】(1)可用逆推法寻找获

26、得可用逆推法寻找获得BB所需要的相关基所需要的相关基因型个体。要得到因型个体。要得到BB个体，需以携带个体，需以携带B基因的个体作为亲基因的个体作为亲本，而题干提供的正常小鼠和本，而题干提供的正常小鼠和BB雄性小鼠交配则可得到雄性小鼠交配则可得到BB的个体。的个体。(2)G酶的本质是蛋白质，其在核糖体上以酶的本质是蛋白质，其在核糖体上以mRNA为模板，在为模板，在tRNA参与下合成。因酶能降低化学反应的活化能，参与下合成。因酶能降低化学反应的活化能，故故G酶能使酶能使H2S生成速率加快。生成速率加快。(3)由题干信息：由题干信息：“体液中的体液中的H2S主要由主要由G酶催化产生酶催化产生”及及

27、“BB个体的血浆中没有个体的血浆中没有G酶而仍有酶而仍有少量少量H2S产生产生”知：血浆中的知：血浆中的H2S不仅仅由不仅仅由G酶催化产生。由酶催化产生。由G酶酶浓度、浓度、H2S浓度与个体基因型浓度与个体基因型(BB、BB、BB)的关系知：的关系知：基因通过控制基因通过控制G酶的合成来控制代谢从而控制酶的合成来控制代谢从而控制H2S浓度。浓度。【答案答案】(1)取取BB雌性小鼠和雌性小鼠和BB雄性小鼠杂交雄性小鼠杂交PBB()BB() F1BBBB1 1取取F1中的中的BB雌性小鼠和雌性小鼠和BB雄性小鼠杂交雄性小鼠杂交BB()BB() F2 BBBBBB 1 2 1从从F2的的BB小鼠中选

28、出雌性个体小鼠中选出雌性个体(2)核糖体反密码子核糖体反密码子G酶能降低化学反应活化能酶能降低化学反应活化能(3)血浆中的血浆中的H2S不仅仅由不仅仅由G酶催化产生酶催化产生基因可通过控制基因可通过控制G酶的合成来控制酶的合成来控制H2S浓度浓度实验评价类题目的解题方法实验评价类题目的解题方法此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实此类试题实验目的明确，围绕实验目的已设计好实验，但由于实验设计中存在某些不足，导致实验结果不验，但由于实验设计中存在某些不足，导致实验结果不能说明实验结论。解题时要研读实验目的，看是否设计能说明实验结论。解题时要研读实验目的，看是否设计了变量，结果是否正确，原理

29、使用是否妥当，有无遵循了变量，结果是否正确，原理使用是否妥当，有无遵循单一变量原则等。单一变量原则等。理论指导理论指导1看有无对照实验，如果有，看对照设计是否合理。看有无对照实验，如果有，看对照设计是否合理。2看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性看实验是否遵循了单一变量原则。如研究温度对酶活性的影响，则温度为自变量。除单一变量外，各组实验的的影响，则温度为自变量。除单一变量外，各组实验的其他条件应完全一样。包括：其他条件应完全一样。包括：实验对象的一致性；实验对象的一致性；等量性原则等量性原则每次实验所加试剂的量要相等；每次实验所加试剂的量要相等；实验实验控制时间的一致性；控制时间

30、的一致性；实验条件的一致性等。实验条件的一致性等。3看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。看实验步骤的顺序是否合理，步骤是否完整。4看实验仪器、药剂的使用是否合理，包括药剂的配备及看实验仪器、药剂的使用是否合理，包括药剂的配备及用量的多少等。用量的多少等。5看实验结果的验证是否合理。看实验结果的验证是否合理。 在克里克得出在克里克得出3个碱基可以排列成个碱基可以排列成1个遗传个遗传密码的实验结论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密密码的实验结论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体

31、外合成技术，在每一个试管中加入一种氨采用蛋白质的体外合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入除去了基酸，再加入除去了DNA和和mRNA的细胞提取液，以及人的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。命题设计命题设计(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是_。(2)细胞提取液为该实验具体提供了细胞提取液为该实验具体提供了_。(3)实验中所用的细胞提取液需除去实验中所用的细胞提取液需除去DNA和和mRNA

32、的原因是的原因是_。(4)为确保实验结论的科学性，应如何操作？为确保实验结论的科学性，应如何操作？_。(5)要想知道更多氨基酸的密码子，你如何改变上述实验？要想知道更多氨基酸的密码子，你如何改变上述实验？(简述简述)_。(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法：制备方法：对大肠杆菌进行振荡裂解；对大肠杆菌进行振荡裂解；_；_。经上述操作，得到了除去经上述操作，得到了除去DNA和和mRNA的细胞提取液。的细胞提取液。(大大肠杆菌中肠杆菌中mRNA约在约在3060分钟内自行分解，因此操作中分钟内自行分解，因此操作中可不考虑可不考

33、虑)。【解题指导解题指导】多聚尿嘧啶的作用相当于多聚尿嘧啶的作用相当于mRNA，细胞，细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中。实验中除去除去DNA和和mRNA的原因是排除的原因是排除DNA、mRNA对体外合对体外合成蛋白质的影响。成蛋白质的影响。【答案答案】(1)作为模板作为模板mRNA直接控制蛋白质直接控制蛋白质(多肽多肽)合合成成(2)能量、酶、核糖体、能量、酶、核糖体、tRNA(缺项不对缺项不对)(3)排除细排除细胞中的胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响对体外合成蛋白质的影响(4)加入加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实

34、验多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸啶核苷酸(6)离心、过滤，获取匀浆离心、过滤，获取匀浆用用DNA酶处酶处理匀浆，除去理匀浆，除去DNA1下列哪项不是下列哪项不是DNA复制和转录的共同点复制和转录的共同点 ()A需要多种酶参与需要多种酶参与B能在细胞核内进行能在细胞核内进行C遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则 D所用的原材料相同所用的原材料相同解析：解析：DNA分子的复制发生在间期，主要是细胞核内，分子的复制发生在间期，主要是细胞核内，以脱氧核苷酸为原料，合成的

35、是以脱氧核苷酸为原料，合成的是DNA，而转录也是主要，而转录也是主要发生在细胞核内，是以核糖核苷酸为原料，合成的是发生在细胞核内，是以核糖核苷酸为原料，合成的是RNA。答案：答案：D2关于关于mRNA翻译形成多肽链的生理过程的叙述，正确翻译形成多肽链的生理过程的叙述，正确的的是是 ()A一种氨基酸在一种氨基酸在mRNA上有一种与之对应的密码子上有一种与之对应的密码子BmRNA所携带的信息就是遗传信息所携带的信息就是遗传信息CmRNA上的密码子都有与之对应的氨基酸上的密码子都有与之对应的氨基酸DmRNA上的上的GGC在人细胞中和猪细胞中决定的是同在人细胞中和猪细胞中决定的是同 一种氨基酸一种氨基

36、酸解析：解析：遗传信息存在于遗传信息存在于DNA分子上；分子上；mRNA上有上有61个密个密码子能与氨基酸对应；一种氨基酸在码子能与氨基酸对应；一种氨基酸在mRNA上可能有多种上可能有多种与之对应的密码子，所有生物共用一套遗传密码。与之对应的密码子，所有生物共用一套遗传密码。答案：答案：D3有关蛋白质合成的叙述，不正确的是有关蛋白质合成的叙述，不正确的是(双选双选)()A终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸B每种氨基酸都只能由一种每种氨基酸都只能由一种tRNA转运转运CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D核糖体可在核糖体可在mRNA上移动上

37、移动.解析：解析：64个密码子中有个密码子中有3个是终止密码子，不决定氨基酸。个是终止密码子，不决定氨基酸。一种氨基酸可被一种或多种一种氨基酸可被一种或多种tRNA转运。决定氨基酸序列的转运。决定氨基酸序列的遗传信息通常是在遗传信息通常是在DNA分子上。分子上。答案：答案：BC4在蛋白质合成过程中，少量的在蛋白质合成过程中，少量的mRNA分子就可以指导迅速分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是合成出大量的蛋白质。其主要原因是()A一种氨基酸可能由多种密码子来决定一种氨基酸可能由多种密码子来决定B一种氨基酸可以由多种转运一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中携带到核糖体中C一个

38、核糖体可同时与多条一个核糖体可同时与多条mRNA结合，同时进行多条结合，同时进行多条肽肽 链的合成链的合成D一个一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行分子上可相继结合多个核糖体，同时进行 多条肽链的合成多条肽链的合成解析：解析：在蛋白质合成过程中，翻译是一个快速的过程，通在蛋白质合成过程中，翻译是一个快速的过程，通常一个常一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，这样少量的条肽链的合成，这样少量的mRNA就可以指导迅速合成出就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。大量的蛋白质。答案：答案：D5(2010广州诊研广州诊研)下列关于基

39、因与性状关系的叙述，错误下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是的是 ()A一对相对性状可由多对基因控制一对相对性状可由多对基因控制B基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C隐性基因控制的性状不一定得到表现隐性基因控制的性状不一定得到表现D基因型相同，表现型就相同基因型相同，表现型就相同解析：解析：基因与性状的关系是，基因型与环境条件共同决定基因与性状的关系是，基因型与环境条件共同决定生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表现型不一定生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表现型不一定相同。相同。答案：答案：D6镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，在对患者红细胞

40、的血红镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，在对患者红细胞的血红蛋白分子进行分析研究时发现，在组成血红蛋白分子的多肽链蛋白分子进行分析研究时发现，在组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换，发生替换的根本原因在于在控制其上，发生了氨基酸的替换，发生替换的根本原因在于在控制其结构的基因中发生了个别碱基的替换。分析以上材料可得出结构的基因中发生了个别碱基的替换。分析以上材料可得出()A基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位B基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状C基因结构发生变化，性状不一定发

41、生变化基因结构发生变化，性状不一定发生变化D如果生物体的性状发生变化，则控制其性状的基因也一如果生物体的性状发生变化，则控制其性状的基因也一定发生了变化定发生了变化解析：解析：由题意可知，基因结构中的个别碱基发生了替换，导由题意可知，基因结构中的个别碱基发生了替换，导致氨基酸的替换，致使血红蛋白不正常，所以表现出镰刀型致氨基酸的替换，致使血红蛋白不正常，所以表现出镰刀型细胞贫血症。经过推理可知，基因可以通过控制蛋白质的合细胞贫血症。经过推理可知，基因可以通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，而没有成来控制生物体的性状，而没有体现“基本单位”，也没有，也没有体现基因变化与性状变化之间的必然关系

42、。体现基因变化与性状变化之间的必然关系。答案：答案：B7下图是中心法则揭示的生物遗传信息由下图是中心法则揭示的生物遗传信息由DNA向蛋白质传向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。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所表示的四个过程依次分别是_、_、_和和_。(2)需要需要tRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是_(用图中用图中的字母回答的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的过程发生在真核细胞分裂的_期。期。(4)在真核细胞中，在真核细胞中，a和和b两个过程发生的主要场所是两个过程发生的主要场所是_。(5)能特异性识别信使能特

43、异性识别信使RNA上密码子的分子是上密码子的分子是_，后，后者所携带的分子是者所携带的分子是_。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图用类似本题图中的形式表述中的形式表述)：_；_。解析：解析：图中图中a表示表示DNA复制，复制，b是转录，是转录，c是翻译，是翻译，d是逆是逆转录，转录，e是是RNA的自我复制。在翻译过程中需要的自我复制。在翻译过程中需要tRNA和核和核糖体同时参与。糖体同时参与。DNA复制过程发生在真核细胞分裂的间期。复制过程发生在真核细胞分裂的间期。真核细胞中，转录和翻译的主要场所是细胞核。真核细胞中，转录和翻译的主要场所

44、是细胞核。tRNA能特能特异性识别信使异性识别信使RNA分子并转运氨基酸。分子并转运氨基酸。RNA病毒的遗传信息病毒的遗传信息传递与表达的途径：传递与表达的途径：RNA自我复制形成自我复制形成RNA，RNA翻译成蛋翻译成蛋白质；白质；RNA在逆转录酶的作用下形成在逆转录酶的作用下形成DNA，DNA通过转录和通过转录和翻译形成蛋白质，从而表现出特定的生物性状。翻译形成蛋白质，从而表现出特定的生物性状。答案：答案：(1)DNA复制转录翻译逆转录复制转录翻译逆转录(2)c(3)间间(4)细胞核细胞核(5)tRNA(转运转运RNA)氨基酸氨基酸(6) RNADNARNA蛋白质蛋白质课堂笔记课堂笔记选选 图中图中是是tRNA，在其上有反密码子，在其上有反密码子，密码子位于密码子位于mRNA上。上。表示表示mRNA指导蛋白质合成，即指导蛋白质合成，即翻译过程，图翻译过程，图表示以表示以DNA为模板合成为模板合成mRNA，即转录，即转录，转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成转录和翻译过程都发生碱基互补配对。合成160个氨基酸组个氨基酸组成的蛋白质，至少需要成的蛋白质，至少需要mRNA上上480个核苷酸，但还有终止个核苷酸，但还有终止密码等，因此密码等，因此mRNA上碱基数大于上碱基数大于480个。个。B2联系联系(1)遗传信息