高一生物基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

高一生物基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二●整體感知本章內(nèi)容主要包括三個(gè)方面，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，即相連續(xù)的兩個(gè)過(guò)程，轉(zhuǎn)錄和翻譯。基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^(guò)基因控制酶的合成和基因直接控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來(lái)影響性狀的。教材還介紹了遺傳過(guò)程中的重要規(guī)律：中心法則，對(duì)遺傳信息傳遞進(jìn)行了高度概括?！窨键c(diǎn)聚焦1．概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。2．舉例說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系。3．說(shuō)出遺傳密碼的破譯過(guò)程(選學(xué))。第三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二●方法指導(dǎo)基因是生命活動(dòng)的控制者，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，本章內(nèi)容將生命活動(dòng)中的兩大物質(zhì)緊密聯(lián)系起來(lái)，是遺傳學(xué)最基本的問(wèn)題，對(duì)學(xué)習(xí)生物的遺傳有重要意義，也是學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)不可缺少的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)過(guò)程中要結(jié)合教材有關(guān)圖解模型，注意總結(jié)，以“問(wèn)題”為主線，從細(xì)胞水平、分子水平、場(chǎng)所、時(shí)間、空間、連續(xù)性等多個(gè)層面認(rèn)識(shí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，使復(fù)雜抽象的過(guò)程變得直觀易懂，從而把握其實(shí)質(zhì)，要充分運(yùn)用教材中的“資料分析”，體現(xiàn)探究學(xué)習(xí)理念。第四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．知識(shí)：概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。2．情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)初步學(xué)會(huì)用辯證唯物主義觀點(diǎn)分析和認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)的基本規(guī)律，逐步樹立科學(xué)的世界觀；(2)體驗(yàn)基因表達(dá)過(guò)程的和諧美，基因表達(dá)原理的邏輯美、簡(jiǎn)約美。3．能力：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。4．重點(diǎn)與難點(diǎn)：遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程。第七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(一)問(wèn)題探討提示：此節(jié)問(wèn)題探討意在引導(dǎo)學(xué)生思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長(zhǎng)、發(fā)育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息，也可以說(shuō)是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過(guò)極其復(fù)雜的基因表達(dá)及其調(diào)控過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)，因此，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，利用DNA分子來(lái)使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。第九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(二)思考與討論一1．提示：可以從所需條件、過(guò)程中的具體步驟和過(guò)程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來(lái)分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律，等等。堿基互補(bǔ)配對(duì)規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。2．轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系，與DNA雙鏈間堿基互補(bǔ)配對(duì)不同的是，RNA鏈中與DNA鏈的A配對(duì)的是U，不是T；與DNA另一條鏈的堿基序列基本相同，只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U。第十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(三)思考與討論二1．最多能編碼16種氨基酸。2．至少需要3個(gè)堿基。(四)思考與討論三1．對(duì)應(yīng)的氨基酸序列是：甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—絲氨酸—賴氨酸—脯氨酸。2．提示：這是一道開放性較強(qiáng)的題，答案并不惟一，旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和發(fā)散性思維，通過(guò)這一事實(shí)可以想到生物都具有相同的遺傳語(yǔ)言，所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。第十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．提示：此題具有一定的開放性，旨在促進(jìn)學(xué)生積極思考，不必對(duì)答案作統(tǒng)一要求?？梢詮脑鰪?qiáng)密碼容錯(cuò)性的角度來(lái)解釋，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來(lái)考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。第十二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(五)思考與討論四1．提示：此題旨在檢查對(duì)蛋白質(zhì)合成過(guò)程的理解?？梢詤⒄战滩闹袌D的表示方法來(lái)繪制。2．提示：根據(jù)mRNA的堿基序列和密碼子表就可以寫出肽鏈的氨基酸序列。(六)想像空間DNA相當(dāng)于總司令。在戰(zhàn)爭(zhēng)中，如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮，就會(huì)影響他指揮全局。DNA被核膜限制在細(xì)胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程分隔在細(xì)胞的不同區(qū)域進(jìn)行，有利于這兩項(xiàng)重要生命活動(dòng)的高效、準(zhǔn)確進(jìn)行。第十三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1．RNA的組成及分類(1)基本單位：________。(2)化學(xué)成分第十五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(3)結(jié)構(gòu)：一般是________鏈，長(zhǎng)度比DNA________；能通過(guò)________從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。(4)分類：在翻譯過(guò)程中起模板作用的是________；起轉(zhuǎn)運(yùn)作用的是________；參與構(gòu)成核糖體的是________。第十六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)特點(diǎn)①場(chǎng)所：________。②模板：________。③產(chǎn)物：________。④原料：__________________。(2)過(guò)程①解旋：________解開。②配對(duì)：細(xì)胞中游離的________與供轉(zhuǎn)錄用的DNA的一條鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。第十七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二③連接：在________的作用下，依次連接，形成一個(gè)mRNA分子。④脫離：合成的________從DNA鏈上釋放，而后，DNA________恢復(fù)。第十八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、遺傳信息的翻譯1．特點(diǎn)(1)場(chǎng)所：______________。(2)模板：________。(3)原料：____________。(4)產(chǎn)物：具有________________的肽鏈。2．密碼子(1)位置：________上。(2)實(shí)質(zhì)：決定1個(gè)氨基酸的________。(3)種類：________種。第十九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．工具(1)裝配機(jī)器：________。(2)搬運(yùn)工(翻譯者)：________。4．過(guò)程(1)mRNA與________結(jié)合。(2)tRNA與mRNA__________，將氨基酸置于特定位置。(3)脫水縮合形成________(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)，氨基酸連接形成肽鏈。(4)肽鏈盤曲折疊，形成成熟的________。第二十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二答案：一、1．(1)核糖核苷酸(2)核糖A鳥嘌呤C尿嘧啶(3)單短核孔(4)mRNA

tRNA

rRNA2．(1)①細(xì)胞核②DNA的一條鏈③mRNA④核糖核苷酸(2)①DNA雙鏈②核糖核苷酸③RNA聚合酶④mRNA雙鏈二、1．(1)核糖體(2)mRNA

(3)氨基酸(4)一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)2．(1)mRNA

(2)三個(gè)相鄰的堿基(3)64第二十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．(1)核糖體(2)tRNA4．(1)核糖體(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)—CO—NH—

(4)蛋白質(zhì)第二十二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.DNA與RNA的比較比較項(xiàng)目項(xiàng)目DNARNA

化學(xué)組成

基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸堿基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脫氧核糖核糖無(wú)機(jī)酸磷酸磷酸空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈結(jié)構(gòu)分類通常只有一類分mRNA、tRNA、rRNA三類功能主要的遺傳物質(zhì)在不存在DNA的生物里是遺傳物質(zhì)，在存在DNA的生物里輔助DNA完成功能存在(真核生物)主要存在于細(xì)胞核中的染色體上主要存在于細(xì)胞質(zhì)中第二十四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.RNA的分類(1)信使RNA(mRNA)：?jiǎn)捂溄Y(jié)構(gòu)，由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，其堿基序列包含遺傳信息，因?qū)NA中遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)故名。遺傳密碼位于mRNA上。(2)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：三葉草結(jié)構(gòu)，，頭端特定的三個(gè)堿基叫反密碼，尾端連接特定的氨基酸，在蛋白質(zhì)合成中運(yùn)輸氨基酸，所以叫做轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。(3)核糖體RNA(rRNA)：是核糖體的重要組成部分。第二十五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念：RNA是在細(xì)胞核中以DNA一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。第二十六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二注意：①轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核中。②模板：以DNA分子的一條鏈為模板。③結(jié)果：產(chǎn)生mRNA。(2)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程：①DNA雙鏈解開，DNA的雙鏈的堿基得以暴露。②游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。注意：此處區(qū)別于DNA分子自我復(fù)制的地方為原料是核糖核苷酸。遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但DNA單鏈中的A(腺嘌呤)與U(尿嘧啶)配對(duì)。第二十八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二③新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。此處用到的酶為RNA聚合酶。④合成的mRNA從DNA分子上釋放。而后DNA雙鏈恢復(fù)。注意：①轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別：第二十九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈條件特定的酶和ATP過(guò)程DNA解旋，以兩條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成兩條子鏈，子鏈與對(duì)應(yīng)母鏈螺旋化DNA解旋，以一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成mRNA(單鏈)，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中恢復(fù)原樣，DNA分子重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯作準(zhǔn)備第三十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二②DNA分子的兩條鏈中，被轉(zhuǎn)錄的那條鏈叫模板鏈，也叫有意義鏈或信息鏈。第三十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二1已知一段mRNA含有30個(gè)堿基，其中A和G有12個(gè)，轉(zhuǎn)錄該段mRNA的DNA分子中應(yīng)有C和T的個(gè)數(shù)是(

)A．12

B．24C．18 D．30[解析]

方法一：該mRNA上有12個(gè)A和G，指導(dǎo)它形成的模板鏈應(yīng)有12個(gè)T和C，該鏈共30個(gè)堿基，故模板鏈上應(yīng)有18個(gè)A和G，與模板鏈互補(bǔ)的另一條鏈上則應(yīng)有18個(gè)T和C，兩條鏈的T和C共有12＋18＝30個(gè)(此為一般解題思路)。第三十二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二方法二：mRNA有30個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄形成信使RNA的DNA分子應(yīng)有30個(gè)堿基對(duì)。堿基配對(duì)原則為T—A，G—C即A＋G＝T＋C。所以該DNA分子中必然有30個(gè)T和C。[答案]

D第三十三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二信使RNA中核苷酸的順序是由下列哪項(xiàng)決定的(

)A．轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中核苷酸的排列順序B．蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序C．核糖體RNA中核苷酸的排列順序D．DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序[答案]

D[解析]

信使RNA中核苷酸的排列順序是由DNA分子中的脫氧核苷酸的排列順序決定的。第三十四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二翻譯的概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過(guò)程叫翻譯。注意：①部位：細(xì)胞質(zhì)。②原料：各種游離氨基酸。③模板：mRNA。④結(jié)果：一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。⑤實(shí)質(zhì)：將mRNA中的堿基序列(攜帶遺傳信息)翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列(具體性狀)。第三十五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二1．堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系DNA、RNA各自只有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，4種堿基和20種氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的呢？若1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，則4種堿基只能決定4種氨基酸，這顯然是不夠的；若2個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸，最多能編碼4×4＝16個(gè)氨基酸，這與20種氨基酸相比也是不夠的。由以上分析可知，1個(gè)氨基酸的編碼至少需要3個(gè)堿基，3個(gè)堿基有4×4×4＝64種組合，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸。第三十六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二密碼子：mRNA決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基叫做密碼子，共64個(gè)遺傳密碼子。注意：①密碼子是在mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基。tRNA上與其配對(duì)的三個(gè)堿基稱為反密碼子。從理論上講，4種堿基可以組合成64個(gè)密碼子(43＝64個(gè))，決定20種氨基酸，所以有的氨基酸不只有一種密碼子。②一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種氨基酸可以有幾種密碼子。對(duì)應(yīng)著，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，但一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。第三十七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二③UAA、UAG、UGA三種密碼子不能決定氨基酸，稱為蛋合質(zhì)合成的終止密碼。④密碼子在生物界是通用的，說(shuō)明生物是由共同的原始祖先進(jìn)化來(lái)的，彼此之間存在著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。第三十八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．氨基酸的“搬運(yùn)工”tRNAtRNA的基本結(jié)構(gòu)單位為核糖核苷酸，為RNA的一種。tRNA種類眾多，但每一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。tRNA呈三葉草形，其一端為攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基。每個(gè)tRNA上的這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，稱反密碼子。第三十九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二3．遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別遺傳信息是指子代從親代所獲得的控制遺傳性狀的訊號(hào)，這種訊號(hào)是以染色體上DNA的脫氧核苷酸的順序?yàn)榇怼；蛑锌刂七z傳性狀的脫氧核苷酸順序稱為遺傳信息。遺傳“密碼子”是指信使RNA中決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，它決定蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序。遺傳信息與遺傳“密碼子”的區(qū)別：一是存在的位置不同，遺傳信息是基因中的脫氧核苷酸的排列順序，密碼子是信使RNA上核苷酸的排列順序；二是作用不同，遺傳信息決定著氨基酸的排列順序，僅是間接作用，而密碼子則是直接控制蛋白質(zhì)的氨基酸的排列順序。第四十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二反密碼子是轉(zhuǎn)運(yùn)RNA分子與信使RNA分子中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基，與相應(yīng)的DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)堿基基本相同，只是DNA中堿基T在轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中堿基為U。第四十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二4．翻譯過(guò)程(1)注意比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的不同點(diǎn)步驟場(chǎng)所模板條件原料產(chǎn)物其他轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核基因一條鏈RNA聚合酶核苷酸mRNAmRNA從核孔穿出，移到細(xì)胞質(zhì)的核糖體上翻譯細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA酶、tRNA為運(yùn)載工具氨基酸多肽鏈一條或幾條多肽鏈再進(jìn)一步形成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)第四十二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(2)蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)、誤點(diǎn)、疑點(diǎn)歸納與突破①轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)具有兩個(gè)特異性端，一為氨基酸臂，是攜帶一定氨基酸的，一為反密碼子環(huán)，其上裸露著三個(gè)堿基，稱反密碼子，不同的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA其反密碼子是不同的。②氨基酸的遺傳密碼是在信使RNA(mRNA)上而不是在氨基酸上，氨基酸上是沒(méi)有堿基的。這一點(diǎn)容易誤解，應(yīng)注意。第四十三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二③若一個(gè)tRNA的反密碼子是CGA，那么它運(yùn)載的氨基酸一定是丙氨酸，因?yàn)楸彼岬倪z傳密碼(GCU)是與其反密碼子(CGA)具有互補(bǔ)配對(duì)關(guān)系的。也就是說(shuō)，tRNA所攜帶的氨基酸，其遺傳密碼一定是與該tRNA的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)。第四十四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二④蛋白質(zhì)的合成過(guò)程比較難理解，讓我們打個(gè)比方來(lái)理解這個(gè)過(guò)程：許多大人各自領(lǐng)著自己的孩子，將他們安排到電影院的一排座位上看電影，就類似于蛋白質(zhì)的合成過(guò)程。大人(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)有兩個(gè)特異性端，即左手和右手，左手拿著電影票(反密碼子)，右手領(lǐng)著自己的小孩(氨基酸)，來(lái)到電影院(核糖體)，找到座號(hào)(遺傳密碼)，將自己的小孩安排下，離開電影院。這樣，這許多小孩(氨基酸)，就通過(guò)大人(tRNA)領(lǐng)著(攜帶)，按照影院座號(hào)(mRNA上的遺傳密碼)，排成了一定順序(多肽)。第四十五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二2下列細(xì)胞中，不能合成蛋白質(zhì)的是 (

)A．胰腺細(xì)胞 B．腸黏膜細(xì)胞C．成熟紅細(xì)胞 D．白細(xì)胞[解析]

A、B、D三個(gè)選項(xiàng)中都有細(xì)胞核，可轉(zhuǎn)錄出mRNA并翻譯合成蛋白質(zhì)。C選項(xiàng)成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，不能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，故不能形成蛋白質(zhì)，正因如此，紅細(xì)胞的壽命很短。[答案]

C第四十六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二骨骼肌細(xì)胞中合成mRNA及多肽鏈的場(chǎng)所分別是(

)A．細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核B．細(xì)胞核與線粒體C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體D．細(xì)胞核與核糖體[答案]

D[解析]

細(xì)胞內(nèi)mRNA及多肽鏈的合成分別屬于轉(zhuǎn)錄與翻譯過(guò)程。第四十七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.基因表達(dá)的理解(1)基因與性狀的關(guān)系——基因是決定生物性狀的基本單位。(2)基因與染色體的關(guān)系——染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列。(3)基因與DNA的關(guān)系——基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(4)基因與遺傳信息的關(guān)系——基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息。第四十九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(5)基因與蛋白質(zhì)的關(guān)系——基因通過(guò)DNA控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生物的性狀。第五十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二2．基因控制蛋白質(zhì)合成(如圖所示)第五十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長(zhǎng)發(fā)育的連續(xù)過(guò)程中場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體細(xì)胞核核糖體原料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸二十種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈mRNA條件特定的酶和ATP過(guò)程DNA解旋，以兩條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成兩條子鏈，子鏈與對(duì)應(yīng)母鏈螺旋化DNA解旋，以其中一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，形成mRNA單鏈，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)與核糖體結(jié)合以mRNA為模板，合成有一定氨基酸序列的多肽鏈第五十二頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板去向分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留一個(gè)mRNA上可連續(xù)結(jié)合多個(gè)核糖體，順次合成多肽鏈產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA蛋白質(zhì)意義復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀配對(duì)方式A－T

T－AG－C

C－GA－U

T－AG－C

C－GA－U

U－AG－C

C－G第五十三頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二如何解決這類問(wèn)題，關(guān)鍵搞清以下問(wèn)題。氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，有關(guān)氨基酸縮合的知識(shí)在第一章已講過(guò)。在本節(jié)知識(shí)中，蛋白質(zhì)的合成受基因控制。信使RNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，因此蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目與信使RNA上的堿基數(shù)目存在著1：3的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而信使RNA又是通過(guò)基因中的信息鏈轉(zhuǎn)錄而來(lái)。由于基因是雙鏈，而只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，所以基因中的堿基數(shù)目與信使RNA上的堿基數(shù)目存在著2：1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目與基因中的堿基數(shù)目存在著1：6的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第五十四頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二在合成蛋白質(zhì)時(shí)，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA作為運(yùn)載氨基酸的工具，每個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA每次只能運(yùn)載一個(gè)特定的氨基酸，因此一個(gè)蛋白質(zhì)中有多少個(gè)氨基酸，就有多少個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA參加了轉(zhuǎn)運(yùn)。綜上所述，可把上面有關(guān)的知識(shí)總結(jié)成如下的關(guān)系式：(1)[蛋白質(zhì)中肽鏈的條數(shù)＋(縮合時(shí)脫下的水分子數(shù)或蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù))]：蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目：參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA：參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA中反密碼子堿基數(shù)：信使RNA的堿基數(shù)：DNA(基因)堿基數(shù)＝1：1：1：3：3：6。第五十五頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(2)蛋白質(zhì)平均相對(duì)分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)目－[(氨基酸數(shù)目－蛋白質(zhì)中肽鏈數(shù))×水相對(duì)分子質(zhì)量]。(3)涉及化學(xué)常識(shí)的計(jì)算問(wèn)題。第五十六頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十七頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十八頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第五十九頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二番茄果實(shí)成熟過(guò)程中，某種酶(PG)開始合成并顯著增加，促使果實(shí)變紅變軟，但不利于長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)期保鮮?？茖W(xué)家利用反義RNA技術(shù)(如圖所示)可有效解決此問(wèn)題。該技術(shù)的核心是，從番茄細(xì)胞中獲得指導(dǎo)PG合成的信使RNA，繼而以該信使RNA為模板人工合成反義基因并將之導(dǎo)入離體番茄細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得完整植株。新植株在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，反義基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的反義RNA與細(xì)胞原有mRNA(靶mRNA)互補(bǔ)形成雙鏈RNA，阻止靶mRNA進(jìn)一步翻譯形成PG，從而達(dá)到抑制果實(shí)成熟的目的，請(qǐng)結(jié)合圖解回答：第六十頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二第六十一頁(yè)，共六十九頁(yè)，編輯于2023年，星期二(1)反義基因像一般基因一樣，是一段雙鏈的DNA分子，合成該分子的第一條鏈時(shí)，使用的模板是細(xì)胞質(zhì)中的mRNA，所用的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，所用的原料是四種________。(2)如果指導(dǎo)番茄合成PG酶的mRNA的堿基序列是—AUCCAGGUC—，則PG反義基因的這段堿基對(duì)序列是________。(3)將人工合成的反義基因?qū)敕鸭?xì)胞后，該基因指導(dǎo)合成的產(chǎn)物是________。(4)反