《基因指导蛋白质的合成》 省赛获奖

基因指导蛋白质的合成目标导航预习导引目标导航一一、RNA的组成及分类

1.RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。2.化学组成3.结构及分布:RNA一般是单链的,而且比DNA短,能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。4.种类:mRNA、tRNA、rRNA三种。目标导航RNA和DNA相比,在化学组成上有什么不同?答案:RNA中的五碳糖是核糖,碱基中有尿嘧啶而没有胸腺嘧啶。DNA中的五碳糖是脱氧核糖,碱基中含有胸腺嘧啶而没有尿嘧啶。目标导航二二、遗传信息的转录1.概念:在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。2.过程目标导航转录的场所一定是细胞核吗?产物一定是mRNA吗?答案:不一定。含有DNA的部位(细胞核、线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可发生转录过程,产物有mRNA、tRNA、rRNA三种。目标导航三、遗传信息的翻译1.概念: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。2.过程目标导航三目标导航三DNA的复制、转录就是基因的表达吗?答案:不是,基因的表达是指基因控制蛋白质合成的过程,也就是包括转录和翻译两个过程。知识精要典题例解迁移应用知识精要典题例解迁移应用【例1】

下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是

(

)A.DNA和RNA是同一物质在不同时期的两种形态B.DNA和RNA的基本组成单位是一样的C.AGCTGA既可能是DNA的碱基序列,也可能是RNA的碱基序列D.mRNA上的碱基序列,决定于DNA的碱基序列,同时又决定蛋白质中氨基酸的序列审题:本题考查DNA和RNA的区别及联系。从DNA和RNA的化学组成、空间结构及DNA、mRNA和蛋白质三者之间的联系等方面分析。解析:生物体内的核酸有两种:DNA和RNA,DNA由脱氧核苷酸组成,一般是双链,有A、T、G、C

4种碱基;RNA由核糖核苷酸组成,一般是单链,有A、U、G、C

4种碱基。mRNA是由DNA转录来的,所以其碱基序列决定于DNA的碱基序列,mRNA是蛋白质合成的直接模板,它又决定了蛋白质中氨基酸的序列。答案:D下图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列有关说法正确的是(

)A.噬菌体中有5种碱基和8种核苷酸B.硝化细菌的遗传物质含有5种碱基C.蓝藻的线粒体中也有上述两种核酸D.DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖而没有核糖解析:噬菌体中只含DNA,因而其体内有4种碱基和4种脱氧核苷酸;硝化细菌的遗传物质是DNA,含有4种碱基;蓝藻属于原核生物,无线粒体。答案:DDNA和RNA的判断方法(1)从碱基种类上判断:若核酸中出现碱基T则为DNA,若出现碱基U则为RNA。(2)从碱基比例上判断:若A≠T、C≠G,则为单链DNA;若A=T、C=G,则一般认为是双链DNA。(3)从五碳糖上判断:若五碳糖为脱氧核糖则为DNA,若五碳糖为核糖则为RNA。(2)反密码子①概念:tRNA一端与密码子对应的3个相邻碱基。②种类:61种。③对应关系:反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应。a.一种tRNA只能运输一种氨基酸。b.一种氨基酸可由一种或几种tRNA运输。【例2】

如图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程,①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题。(1)过程①的产物是DNA,则过程①发生在

期,催化过程②的酶是

。

(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA一端的三个碱基是UAC,该tRNA所携带的氨基酸是

。

(3)a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是

。过程④进行的场所有

。

(4)一个mRNA上连接多个核糖体叫作多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是

。从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起,这说明

。

审题:从转录和翻译的时间、条件及过程等方面分析。解析:(1)据图分析可知,过程①指DNA的复制,在真核细胞中发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。过程②指转录过程,催化DNA转录为RNA的酶为RNA聚合酶。(2)决定氨基酸的密码子在mRNA上,据tRNA上的反密码子UAC可推知密码子为AUG,AUG决定的氨基酸是甲硫氨酸。(3)据图可知,越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长,说明越接近b端的核糖体在mRNA上移动的距离越长,由此推出核糖体在mRNA上的移动方向为a→b。过程④是对蛋白质加工和运输的过程,相应的场所有内质网和高尔基体。(4)当一个mRNA上连接多个核糖体以后,可以同时合成多条相同的肽链,提高蛋白质的合成速率。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起,说明原核细胞边转录边翻译,转录和翻译可同时同地进行。答案:(1)有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间RNA聚合酶(2)甲硫氨酸(3)a→b内质网和高尔基体(4)短时间内能合成较多的蛋白质原核细胞中的转录和翻译是同时同地进行的下列有关基因控制蛋白质合成的叙述,正确的是

(

)A.一个密码子只决定一种氨基酸,一种氨基酸只由一种tRNA转运B.该过程需要有三个高能磷酸键的ATP提供能量C.该过程一定遵循碱基互补配对原则,即A一定与T配对,G一定与C配对D.DNA转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸解析:一种氨基酸可能对应1种或多种密码子,可由1种或多种tRNA转运。ATP含有两个高能磷酸键。翻译过程中A与U配对。合成mRNA的原料是4种核糖核苷酸,合成蛋白质的原料是20种氨基酸。答案:D易错点一:遗传信息的转录是以DNA的一条链为模板,而不是以DNA的两条链为模板。DNA复制则是DNA的两条链都作为模板。【例1】

DNA的两条链均为模板的过程是(

)A.合成DNA

B.合成mRNAC.合成tRNA D.合成rRNA解析:DNA的两条链均为模板的过程是DNA复制,即合成DNA。合成RNA(包括mRNA、tRNA和rRNA)的过程叫转录,以DNA的一条链为模板。答案:A易错点二:密码子与反密码子种类并不相同。反密码子只有61种,而密码子还包括3种终止密码子,共64种。【例2】

正常情况下,出现肽链合成终止,是因为

(

)A.一个与mRNA链终止密码子相对应的tRNA