第1节 基因指导蛋白质的合成 1
第2节 基因表达与性状的关系 8
基因调控网络专题五 基因表达相关的题型及解题方法 12
第1节 基因指导蛋白质的合成
RNA的组成及种类
1.RNA的基本单位及组成
①磷酸 ②核糖 ③碱基：A、U、G、C ④核糖核苷酸
2.RNA的种类及功能
| mRNA | tRNA | rRNA |
名称 | 信使RNA | 转运RNA | 核糖体RNA |
结构 | 单链 | 单链，呈三叶草形 | 单链 |
功能 | 传递遗传信息，蛋白质合成的模板 | | 参与构成核糖体 |
| | | |
[典例1] 下列叙述中，不属于RNA功能的是( )
A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质
C.具有生物催化作用 D.参与核糖体的组成
解析 真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质为RNA，A错误、B正确；少数酶的化学本质为RNA，C正确；rRNA参与核糖体的组成，D正确。
答案 A
【归纳总结】 RNA和DNA的区别
比较项目 | DNA | RNA |
化学组成 | 基本组成元素 | 均只含有C、H、O、N、P五种元素 |
基本组成单位 | 脱氧核苷酸 | 核糖核苷酸 |
碱基 | A、G、C、T | A、G、C、U |
五碳糖 | 脱氧核糖 | 核糖 |
无机酸 | 磷酸 | 磷酸 |
空间结构 | 规则的双螺旋结构 | 通常呈单链结构 |
| | | |
【归纳】 DNA与RNA的判定方法
(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
(3)DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，则一般认为是双链DNA。
(1)转录时，需要解旋吗？需要解旋酶吗？为什么？
提示 需要解旋，因为DNA双链只有解开螺旋才能为转录提供模板；不需要解旋酶，因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。
(2)转录时，RNA子链的延伸方向如何？与RNA聚合酶的移动方向一致吗？
提示 5′端→3′端；一致。
(3)转录时，RNA子链与其模板链之间进行碱基互补配对，碱基互补配对的方式共有几种？分别是什么？所形成的碱基对共有几种？分别是什么？
提示 3种，A与U、T与A、G与C；4种，A－U、T－A、G－C和C－G。
(4)转录只能形成mRNA一种RNA吗？转录形成的RNA中一定没有氢键吗？
提示 转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA等；不一定，转录形成的tRNA中含有氢键。
[典例2] 遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′，则DNA模板链上对应的三碱基是( )
A.5′—GTA—3′ B.5′—CAT—3′
C.5′—CUT—3′ D.5′—GUA—3′
解析 mRNA的三个碱基是5′—UAC—3′，而mRNA与转录的模板DNA单链是方向相反、碱基互补的，所以DNA模板链上对应的三个碱基是5′—GTA—3′。
答案 A
1.翻译的概念
2.密码子与反密码子
(1)密码子与反密码子的比较
| 密码子 | 反密码子 |
种类 | 64种 | 目前发现有很多种 |
位置 | mRNA上 | tRNA一端 |
实质 | 决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 | 与mRNA密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基 |
| | |
①在正常情况下，UGA是终止密码子；但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
(2)密码子两种特性
①简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。
②通用性：地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。
3.翻译的过程
4.翻译能精确进行的2种原因
5.翻译能高效进行的原因
1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成。 (1)翻译时，蛋白质的合成通常是从mRNA的哪里开始，到哪里结束？
提示 从起始密码子开始，到终止密码子结束。
(2)翻译时，核糖体的移动方向如何？
提示 从mRNA的5′端向3′端移动。
(3)翻译时，携带氨基酸的tRNA都与核糖体上同一个tRNA结合位点结合吗？
提示 不是，与起始密码子对应的tRNA结合在核糖体上的一个tRNA结合位点上，后续的tRNA结合在另外一个位点上。
(4)携带肽链的tRNA会先后占据核糖体上的几个tRNA结合位点？
提示 2个。
[典例3]抗生素P能有效抑制细胞内蛋白质的合成，原因是具有与tRNA结构中“结合氨基酸部位”类似的结构。在进行试管内翻译时，将足量抗生素P加到反应试管内，可能会观察到的现象是( )
A.试管内翻译的最终产物为不完整蛋白质
B.携带氨基酸的tRNA无法与mRNA进行碱基互补配对
C.mRNA无法与核糖体结合
D.抗生素P与游离的核糖核苷酸结合
解析 分析题意可知，抗生素P会与tRNA抢氨基酸，因此会抑制蛋白质合成，导致合成的蛋白质不完整，A正确；由题意可知，该抗生素不会影响tRNA与mRNA中的位点结合，B错误；抗生素P并不影响核糖体与mRNA的结合，C错误；抗生素P不能与游离的核糖核苷酸结合，D错误。
答案 A
【归纳总结】
(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA等，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。
(2)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。
(3)并不是所有的密码子都决定氨基酸，如终止密码子UAA和UAG。
(4)真核细胞的核基因表达过程，转录在细胞核中进行，转录形成的mRNA要通过核孔进入细胞质中与核糖体结合，转录和翻译在时间和空间上均不同，表现为先转录后翻译。
(5)原核细胞的基因表达过程中，由于没有核膜的阻挡，转录和翻译可以同时进行，表现为边转录边翻译。
中心法则
1.提出者 克里克。
2.内容
①DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。
②转录：遗传信息从DNA流向RNA。
③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。
3.发展
发展内容 | 信息流动 | 举例 |
RNA自我复制 | 遗传信息从RNA流向RNA | 烟草花叶病毒 |
RNA逆转录 | 遗传信息从RNA流向DNA | HIV |
| | |
完善后的中心法则，用图解表示为：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议