高三一轮复习教案 基因指导蛋白质的合成

第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成一、遗传信息的转录1、细胞中两类核酸的比较2、RNA的种类（1）信使RNA是生物性状的直接控制者（2）转运RNA携带氨基酸（3）核糖体RNA核糖体的组分，由核仁DNA转录产生，含量最多3、转录（1）定义：主要在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）场所：细胞核(主要)；（3）模板：DNA解旋，以其中的一条链为模板；转录链只有一条。（4）原料：4种核糖核苷酸；（4）产物：单链的mRNA；（5）条件：ATP、DNA解旋酶、RNA聚合酶等。（6）过程：①DNA双螺旋解开，其中一条链提供准确模板②按照碱基互补配对原则，形成mRNA③合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复（7）碱基配对方式A—UT—AG—CC—G二、DNA复制、转录、翻译的比较三、遗传信息、密码子、反密码子四、注意：1、tRNA（1）呈三叶草形，上面有很多碱基，但上面有3个碱基构成的反密码子能和mRNA上的密码子互补配对。转运RNA不是就只有3个碱基构成。（2）每一种转运RNA只能携带一种氨基酸。（3）每种氨基酸可以被几种转运RNA携带，转运RNA共有61处2、一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。3、翻译在核糖体上进行，但从核糖体上脱落下来的多肽链一般还要在相应的细胞器内加工，最后才合成具有一定空间结构的蛋白质。4、基因中的碱基数∶信使RNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶15、转录区域中的碱基关系：（1）A＝T+UC=GA+C＝G+T+U（2）转录链DNA：A+T/A+T+C+G＝mRNA：A+U/A+U+C+G＝转录区域：A+T+U/A+T+U+C+G五、问题部分1、信使RNA上某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是CA．tRNA一定改变，氨基酸一定改变B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变2、已知蛋白质的相对分子质量(n)，由a条肽链构成，氨基酸的平均相对分子质量(m)，求控制它合成的基因中的至少碱基数。分析：先求组成这个蛋白质的氨基酸数(X个)。因氨基酸脱水缩合成蛋白质的过程中要失去X-a分子的水，因此n=Xm-(X-a)×18，X=(n-18a)/(m-18)个；再求基因中的碱基数。基因中的至少碱基数=6X=6(n-18a)/(m-18)个。3、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C与T的个数之和是()A.12B.24C.18D.30分析：信使RNA是以基因(DNA)的一条链为模板，按照碱基互补配对关系合成的。信使RNA有30个碱基，则基因的模板链的碱基数目一定为30个，基因有两条链且碱基互补配对，所以整个基因的碱基数目为60个，双链DNA中A=T，C=G，所以C+T=G+A=60/2=30。4、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多肽链。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、m/3－1B．m、m/3－2C．2(m－n)、m/3－1D．2(m－n)、m/3－2分析：分析模板DNA分子的A＋T数：由mRNA分子有m个碱基且G＋C＝n可知，此mRNA分子中A＋U＝m－n，控制其合成的DNA分子模板链中T＋A＝m－n个，模板DNA分子中A＋T＝2(m－n)个。分析合成蛋白质时脱去的水分子数：由mRNA分子有m个碱基可知，其模板DNA分子中有2m个碱基，能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子。题中给出，此蛋白质分子有两条肽链，脱水分子数应为m/3－2。D5、下图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向，请据图回答下列问题。(1)科学家克里克将图中①②③所示的遗传信息的传递规律命名为________法则。过程①发生在有丝分裂的间期和___________________的间期。在过程①中如果出现了DNA若干个碱基对的增添从而导致生物性状改变，这种DNA的变化称为___________，它可以为生物进化提供__________。(2)过程②称为_____，催化该过程的酶是___________，其化学本质是________。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA上的反密码子是AUG，则该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_________。一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是________________________答案：（1）中心法则减数第一次分裂基因突变原材料（2）转录RNA聚合酶蛋白质酪氨酸由a到b(少量mRNA)能迅速合成较多的肽链(蛋白质)6、RNA干扰机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer酶能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成（如下图所示）。据图回答下列问题：（1）组成双链RNA的基本单位是。（2）根据RNAi机理，RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中过程受阻。（3）通过Dicer切割形成的SiRNA，要使基因“沉默”,条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的。（4）有科学家将能引起RNA干扰的双链RNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNA干扰现象，请据图分析最可能的原因。（5）RNA干扰技术具有广泛的应用前景。如用于乙型肝炎的治疗时，可以先分析乙肝病毒基因中的，据此通过人工合成，注入被乙肝病毒感染的细胞，就可以抑制乙肝病毒的繁殖。 解析（1）组成双链RNA的基本单位是4种核糖核苷酸。（2）RNAi机理不是干扰基因的转录而是阻断翻译过程，因此RNA干扰又称为转录后基因沉默。（3）由图示可见，激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，即SiRNA上有与mRNA互补配对的碱基（或核糖核苷酸）序列（4）题目信息说明单链RNA不会引起R