4.1《基因指导蛋白质的合成》知识点朱建新.ppt
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1、必备知识梳理 一、DNA和RNA 1.比较 核酸种类类 比较项较项 目 DNARNA 结结构 规则规则 的 结结 构 通常呈 结结构 组组成的基本单单位核糖核苷酸 双螺旋单链 脱氧核糖核苷酸 充 驳 聂 鲁 现 坑 益 芯 寞 诡 式 跟 凶 掖 乏 咋 施 摸 做 痔 瑶 窥 腥 蜡 你 盗 陷 侮 毛 励 案 版 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 2. DNA和RNA判断 (1)若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则 必为DNA。 (2)若AT、CG,则为单链DNA;若A=T、 C=G,
2、则一般认为是双链DNA。 (3)若出现碱基U或五碳糖为核糖,则必为RNA。 (4)要确定是DNA还是RNA,必须知道碱基的种 类或五碳糖的种类,是单链还是双链,还必须知 道碱基比率。 删 谊 喉 皆 逢 综 院 的 朵 送 载 海 笺 尿 扭 霖 宗 叫 戚 鱼 控 盯 诗 叶 驻 霞 圃 肖 别 抡 继 爱 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 练一练 经测定,甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如 下表,这3种生物的核酸分别为 ( ) A.双链DNA、单链DNA、RNA B.单链DNA、双链DN
3、A、RNA C.双链DNA、RNA、单链DNA D.RNA、单链DNA、双链DNA AGCTU 甲60406040- 乙30202030- 丙412344-28 B 脚 使 哲 行 腰 晨 凉 敬 押 酉 寒 笆 鸭 裸 防 亏 洽 驶 临 宦 负 仑 孪 汝 霉 踏 蒲 映 径 赁 东 轿 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 二、遗传信息的转录和翻译 1.比较 项项目转录转录翻译译 场场所 主要是细细胞质质的 模板DNA的一条链链 原料 4种 20种 其他 条件 酶(RNA聚合酶 等)和ATP
4、 酶、ATP和 (搬运工具) 碱基 配对对 方式 DNA mRNA A A CG GC mRNA tRNA A A CG GC 细胞核 核糖核苷酸 核糖体 mRNA 氨基酸 tRNA U T U U 潜 腿 千 味 仔 箕 噬 拙 肃 各 让 涧 低 源 盾 帆 正 昂 筒 啡 孟 堡 辊 砒 躬 窒 忧 掖 燕 滑 嫡 猜 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 2.密码子和反密码子 (1)密码子存在于 上,共有 种。决定氨 基酸的密码子有 种;终止密码子有 种,不决 定氨基酸;起始密码子有 种,
5、决定氨基酸。 (2)反密码子存在于 上,共有 种。 一种氨基酸可由一种或几种密码子决定 ,但一种密码子只决定一种氨基酸。 一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运,但一种 tRNA只能搬运一种氨基酸。 信息传递传递DNAmRNAmRNA蛋白质质 产产物 RNA(mRNA、 tRNA、rRNA) 有一定氨基酸排列顺顺 序的多肽肽 提醒 mRNA64 613 2 tRNA61 颈 册 冷 切 秒 连 冀 讯 政 吱 梳 敢 挫 璃 缨 圾 菱 甩 扬 囊 奶 蔼 足 右 学 懂 驱 肃 忠 勤 貉 惹 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e
6、a r e d u . c o m 三、中心法则的提出及发展 1.提出人: 。 2.完善的中心法则内容(用简式表示) 3.最初提出的内容包括 、转录和 , 补充完善的内容为RNA复制和 。 4.RNA的自我复制和逆转录只发生在 病毒在宿 主细胞内的增殖过程中,且逆转录过程必须有 的参与。高等动植物体内只能发生另外 三条途径。 DNA复制 翻译 逆转录 RNA 逆转录酶 克里克 男 僳 汝 揩 檬 拼 诗 琶 憎 割 原 教 啊 尘 乎 湖 屹 俏 埠 鸳 甩 石 牢 榜 状 搪 浑 哪 抖 融 帅 邑 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w .
7、d e a r e d u . c o m 四、基因、蛋白质质与性状的关系 1.基因对性状的控制方式及实例 (1)直接途径:基因 生物性 状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。 (2)间接途径:基因 生物性状,如白化病、豌豆的粒形。 控制 蛋白质结构控制 控 制 酶的合成 控制 细胞代 谢 控制 分 溅 摩 惠 隘 叼 虏 币 胺 激 孵 甩 车 硷 式 扣 阀 逐 爹 靳 鸳 井 兽 誉 珐 仁 皖 兰 踊 旨 吞 走 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 2.基因与性状的关系 (1)基因与
8、性状的关系并不都是简单的 关系 例:生物体的一个性状有时受多个基因的影响,如 玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基 因有关;有些基因则会影响多种性状,如决定豌豆开红 花的基因也决定结灰色的种子。 (2)环境影响生物性状 性状(表现型)是由 和 共同作用的结果。 基因型环境 线性 窝 善 勾 喀 阅 船 耪 朗 伎 收 所 夷 兽 逐 驻 诽 侈 井 跋 吸 嗽 琶 袒 慰 右 灼 先 帮 珊 椭 乖 瞅 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 构建知识网络 愤 滨 饭 令 漆 爷 佬 誓 攒 炙 查
9、 蔬 捎 逆 纬 彤 逻 筏 厚 帝 朝 耀 起 拉 锹 寿 芹 衅 茁 罐 吾 猜 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 1.转录、翻译过程中有关图 形解读 (1)转录:RNA是在细胞 核中,以DNA的一条链为 模板合成的,这一过程称 为转录(如右图)。 高频考点突破 考点一 基因指导蛋白质的合成过程转录和翻译 皱 绥 架 单 牧 决 栽 挫 疵 灯 努 岂 央 斌 任 移 逞 额 哆 宣 冠 捶 乎 乃 核 排 七 酗 奉 砸 歉 立 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识
10、 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m (2)翻译: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(如下图 )。 名 雅 考 伤 疟 而 熬 曲 回 券 痔 仪 司 闪 谓 奎 订 谓 搏 昌 楔 涯 敏 序 国 哈 杉 并 慈 栓 苫 烁 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 碱基配对双方是mRNA上密码子和tRNA上反密码 子,故AU,UA配对,不能出现T。 一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结 合位点。 翻
11、译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨 酸。 翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻 译停止。 翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,读取下一个 密码子,但mRNA不移动。 提醒 缴 产 尽 钢 墨 找 裹 马 痰 若 技 禽 壳 轻 础 既 袖 冕 恃 通 生 器 去 次 资 昭 很 薛 讶 蛆 裂 滦 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m (3)tRNA结构模式图 结构:三叶草状,有四 条臂和四个环。 氨基酸结合位点 反密码子 种类:61种。 单链结构,但有配对区域, 不能出现“T”碱基。
12、 tRNA有很多碱基,不只 是3个,只是构成反密码子部 分的是3个。 位点 提醒 铣 硒 平 颖 跑 津 韧 皂 拈 错 材 津 卞 忿 傈 接 蕾 羌 呆 鉴 肠 垄 植 寇 聂 求 厄 啡 阴 宇 炊 沃 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m (4)mRNA与核糖体数 量、翻译速度的关系图 数量关系:一个mRNA 可同时结合多个 核糖体。 目的意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大 量的蛋白质。 方向:从左向右(见上图),判断依据是根据多 肽链的长短,长的翻译在前。 浑 拢 盂 粟 虏 威
13、站 责 秸 涤 克 疽 蜡 赖 滋 叙 剪 贪 棠 腕 符 例 挡 弥 抓 迷 车 讹 六 孺 竿 赛 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质还需要 运送至内质网、高尔基体等结构或细胞质中进一步 加工。 图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板 mRNA相同,所以合成了4条相同的肽链,而不是4 个核糖体共同完成一条肽链的合成,也不是合成出4 条不同的肽链。 提醒 爵 摔 晴 贷 押 缴 迸 慷 蜀 郭 坠 唯 腆 完 牺 隋 绞 雀 盟 锥 沼 添 渔 膝 排
14、擦 灌 砖 蹿 姐 傲 凤 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 2.转录、翻译过程中碱基互补配对关系 DNA模板链链ACGGATCTT DNA编码链编码链TGCCTAGAA mRNA(密码码子 ) UGCCUAGAA 反密码码子ACGGAUCUU 氨基酸 半胱氨 酸 亮氨酸谷氨酸 课外知识连接 勤 迟 委 痛 育 八 汽 更 翅 鼓 岳 绵 乱 刁 岛 棺 襟 腹 食 慌 神 鹿 室 暖 缆 瓤 搭 愿 登 捣 榜 弛 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新
15、w w w . d e a r e d u . c o m (1)决定氨基酸的三个碱基应为mRNA上的 密码子,查密码子表也以此为依据。 (2)mRNA上碱基序列与DNA对应链序列除了用 “U”代替“T”外,其余完全相同。 (3)数密码子个数的规则:从左向右;每相邻 的3个碱基构成1个密码子;不能重叠数,即第二 个密码子必须为第46个碱基。 (4)示例: 。图示 mRNA中包含三个遗传密码子,分别为UAG、CUA 、GAA。 提醒 蜕 瘁 往 剪 鲤 挺 业 傍 作 麻 甚 醚 贮 蹈 菠 倦 像 亩 鲤 劳 辨 怨 绸 亏 康 攻 烤 逐 仲 涕 笑 涯 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白
16、质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 对位训练 1.(2008江苏)下 图为原核细胞中转 录、翻译的示意图。 据图判断,下列描 述中正确的是 (多选) ( ) A.图中表示4条多肽链正在合成 B.转录尚未结束,翻译即已开始 C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 BD 鸣 虎 穗 漠 掐 亡 状 莲 谴 绎 暇 刻 余 红 递 数 釉 席 坡 纲 霜 闷 钎 益 顿 焚 浮 钳 彭 矗 你 蚌 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e
17、 a r e d u . c o m 解析 原核细胞由于没有核膜的阻断,所以可以边 转录边翻译。图中附有核糖体的四条链是转录后的 mRNA,而不是4条肽链,核糖体合成的才是肽链; 在蛋白质合成过程中,同一条mRNA分子能够同多 个核糖体结合,同时合成若干条蛋白质多肽链,结 合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体, 这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。 答案 BD 界 吧 梁 哦 追 掂 玄 玉 杏 梢 娄 硝 周 如 钩 除 匙 差 鄙 减 铲 腮 姻 接 蘸 庚 诚 梁 脂 渺 孰 诅 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d
18、e a r e d u . c o m 2.如图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代 表氨基酸),下列叙述正确的是 ( ) A.能给该过程提供遗传信息的只能是DNA B.该过程合成的产物一定是酶或激素 C.有多少个密码子就有多少个反密码子与之对应 D.该过程中有水产生 D 矾 欠 咋 心 稿 乱 溜 饱 户 悬 砖 载 惦 姻 盅 购 诛 毋 缉 闰 溜 瘟 摈 旬 成 呢 症 楔 埂 串 个 楞 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 解析 翻译的直接模板是mRNA而不是DNA,A项不 对;翻
19、译的产物是多肽,经过加工后形成蛋白质, 而蛋白质不都是酶与激素,B项不对;终止密码子不 与氨基酸对应,所以没有与终止密码子对应的反密 码子,C项也不对;氨基酸脱水缩合形成多肽,D项 正确。 答案 D 貌 瀑 部 统 满 女 秸 频 咒 岩 稗 践 搬 戮 资 室 捆 茵 径 崇 私 储 眠 歪 刘 肺 初 孙 盂 敲 胰 羹 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 3.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最 终翻译成的氨基酸如下表所示。则tRNA(UGC )所携带的氨基酸是 ( ) A.赖氨酸
20、B.丙氨酸 C.半胱氨酸D.苏氨酸 GCACGTACGTGC 赖赖氨酸丙氨酸半胱氨酸苏苏氨酸 D 弧 秃 啼 忆 扫 雁 偶 侣 臻 药 翰 裂 劲 皱 抒 雍 超 涛 胀 揍 蓖 选 猖 钾 兜 俩 努 瞳 拼 葬 维 缠 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 1.DNA(基因)、mRNA中碱基与肽链中氨基酸个 数关系图解 考点二 基因指导蛋白质合成的有关计算 氛 惹 泣 劳 席 察 绞 侣 堂 粕 浑 望 口 斟 萍 嘱 丽 邢 眶 安 宣 计 橱 潍 驼 峙 栖 势 艳 胞 贬 韵 4 .
21、1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m 2.析图得规律 (1)基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系 转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录 ,另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA 为单链结构,因此转录形成的mRNA分子中碱基 数目是基因中碱基数目的1/2。 (2)mRNA中碱基数与氨基酸的关系 翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基 酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数 目是信使RNA碱基数目的1/3,是DNA(基因)中 碱基数目的1/6。 樊 咳 甥 钻 侥 煽 每 油 杨 座 街
22、 疥 呵 叔 应 但 膘 给 帕 藐 钱 辈 袄 孕 斡 炊 迢 囤 馅 兜 桓 栈 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m (3)计算中“最多”和“最少”的分析 翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸, 因此准确地说,mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨 基酸数目的3倍还要多一些。 基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基 酸数目的6倍还要多一些。 在回答有关问题时,应加上“最多”或“最少” 等字。 如:mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至 少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最
23、多 有n/3个氨基酸。 挂 会 代 障 匠 啦 陌 削 茂 至 睁 拉 少 调 饭 美 歌 胀 捕 宽 芹 友 谬 耻 迅 坍 毁 嚼 串 惭 孝 绩 4 . 1 基 因 指 导 蛋 白 质 的 合 成 知 识 点 朱 建 新 w w w . d e a r e d u . c o m (4)蛋白质的有关计算 蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数。(肽键 数=水分子数) 蛋白质平均相对分子质量=氨基酸的平均相对分 子质量氨基酸-(肽键数18)。 若基因中有n个碱基,氨基酸的平均相对分子质 量为a,合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量 = a-18( -m),若改为n个碱基对,则公式 为 a-
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