鳥嘌呤核糖核苷酸

1、一、RNA分子結構1．單位：________。,(1)通式：(2)種類：________________、鳥嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、____________。,2．結構：由許多核糖核苷酸連成________結構。3．種類(1)信使RNA(________)：蛋白質(zhì)合成的模板。(2)轉(zhuǎn)運RNA(________)：________，形似三葉草的葉。(3)________(rRNA)：________的組成成分。,二、

2、轉(zhuǎn)錄,三、翻譯1．過程：(1)場所：細胞質(zhì)________上。(2)運載工具：________。(3)模板：________。(4)原料：________。(5)結果：形成具有一定________順序的蛋白質(zhì)。,2．密碼子與反密碼子(1)密碼子是指________上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。種類有________種，其中決定氨基酸的有________種。(2)反密碼子是指tRNA上可與mRNA上的________互

3、補配對的3個堿基，種類有61種。,四、中心法則的提出及其發(fā)展1．中心法則的提出(1)提出人：________。(2)內(nèi)容,2．發(fā)展(1)RNA腫瘤病毒的遺傳信息由RNA流向________。(2)致癌RNA病毒能使遺傳信息由RNA流向________。3．完善后的中心法則內(nèi)容,五、基因、蛋白質(zhì)和性狀的關系1．基因?qū)π誀畹拈g接控制(1)機理：基因通過控制________來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。(2)實例：白

4、化病是由控制________的基因異常引起的。,2．基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?1)機理：基因通過控制________直接控制生物體的性狀。(2)實例：囊性纖維病是由編碼一個跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3個堿基引起的。3．基因與性狀的關系(1)基因與性狀不是簡單的________關系。(2)基因與________、基因與________、基因與________之間存在著復雜的相互作用。,答案：一、1.核糖核苷酸　(2)腺嘌呤

5、核糖核苷酸　尿嘧啶核糖核苷酸　2.單鏈　3.(1)mRNA　(2)tRNA　運載氨基酸　(3)核糖體RNA　核糖體二、細胞核　DNA一條鏈　游離的核糖核苷酸　A—U　T—A　信使RNA三、1.(1)核糖體　(2)轉(zhuǎn)運RNA　(3)信使RNA　(4)氨基酸　(5)氨基酸　2.(1)信使RNA　64　61　(2)密碼子四、1.(1)克里克　(2)轉(zhuǎn)錄　翻譯　2.(1)RNA　(2)DNA五、1.(1)酶的合成　(2)酪氨酸酶　2.(

6、1)蛋白質(zhì)結構3．(1)線性　(2)基因　基因產(chǎn)物　環(huán)境,特別提醒：(1)一個mRNA可相繼與多個核糖體結合，同時合成多條相同的肽鏈，縮短合成蛋白質(zhì)的時間。(2)在核糖體上合成的肽鏈需經(jīng)折疊、加工成為具有復雜空間結構的蛋白質(zhì)才有生物活性。,1．基因中堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關系轉(zhuǎn)錄時，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄?；驗殡p鏈結構而RNA為單鏈結構，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的

7、1/2。,2．mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關系翻譯過程中，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目＝tRNA數(shù)目＝1/3mRNA堿基數(shù)目＝1/6DNA(或基因)堿基數(shù)目。,3．計算中“最多”和“最少”的分析(1)翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)基因或

8、DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。,(3)在回答有關問題時，應加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有 個氨基酸。(4)蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)(肽鍵數(shù)＝縮去的水分子數(shù))。,1．內(nèi)容圖解,圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。,(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞,(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳

9、信息傳遞①②,2．中心法則與基因表達的關系,(1)DNA的復制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。(2)DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體的發(fā)育過程中。,基因控制性狀需經(jīng)過一系列步驟，基因控制性狀有如下兩種方式,tRNA與mRNA堿基互補配對的現(xiàn)象可出現(xiàn)在真核細胞的(　　)A．細胞核中　　　　　　　B．核糖體上C．核膜上 D．核孔處,解析：堿基互補配對原則體現(xiàn)在真

10、核生物遺傳信息的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程中，其轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA)之間的堿基互補配對，發(fā)生在核糖體上蛋白質(zhì)的合成(即翻譯)過程中。答案：B,基因是有遺傳效應的DNA片段，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制合成相應的蛋白質(zhì)。若一個信使RNA中有m個堿基，其中G＋C有n個，該mRNA合成的蛋白質(zhì)由一條肽鏈構成。則其模板DNA分子中的A＋T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是(　　),答案：C解析：在信使RNA中G＋C有n個，則含

11、有A＋U數(shù)為(m－n)個，DNA中含有A＋T數(shù)應為2(m－n)個；控制合成的蛋白質(zhì)中含有氨基酸的個數(shù)為m/3，形成一條肽鏈，所以脫去的水分子數(shù)為m/3－1。,中心法則包括下列遺傳信息的流動過程，其中表示生物遺傳實質(zhì)的是(　　)A．從DNA→DNA的復制過程B．從DNA→DNA的轉(zhuǎn)錄過程C．從RNA→蛋白質(zhì)的翻譯過程D．從RNA→DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程,解析：本題考查中心法則的有關知識點。遺傳信息是指基因上的脫氧核苷酸的排列順序。在遺

12、傳學上，把遺傳信息的流動方向稱為信息流。遺傳信息可以通過DNA的復制而傳遞給下一代，遺傳信息也可以通過“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”這兩個階段而反映到蛋白質(zhì)的分子結構上。答案：A,治療艾滋病(HIV病毒為RNA病毒)的藥物AZT的分子構造與胸腺嘧啶脫氧核苷酸的結構相似。下列對AZT作用的敘述中，正確的是(　　)A．抑制艾滋病病毒RNA基因的轉(zhuǎn)錄B．抑制艾滋病病毒RNA基因的翻譯C．抑制艾滋病病毒RNA基因的自我復制D．抑制艾滋病病毒RNA

13、基因的逆轉(zhuǎn)錄過程,答案：D解析：該藥物AZT的分子構造與胸腺嘧啶脫氧核苷酸的結構相似，說明AZT的分子能替代胸腺嘧啶脫氧核苷酸組合在DNA分子上；由于艾滋病病毒RNA進入宿主細胞后，先逆轉(zhuǎn)錄為DNA，然后整合到宿主DNA分子中，并隨著宿主DNA的復制而復制，而DNA復制需要胸腺嘧啶脫氧核苷酸；故在艾滋病病毒的表達過程中，因RNA基因在逆轉(zhuǎn)錄為DNA時會受到AZT的干擾而受到抑制。,(2010·鄭州模擬)下圖為脈胞霉體內(nèi)精氨酸

14、的合成途徑示意圖(　　),從圖中不能得出的結論是(　　)A．精氨酸的合成是由多對基因共同控制的B．基因可通過控制酶的合成來控制代謝C．若基因②不表達，則基因③和④也不表達D．若產(chǎn)生鳥氨酸依賴突變型脈胞霉，則可能是基因①發(fā)生突變,解析：精氨酸的合成要受基因①②③④的共同影響，一個基因不表達，就不能合成精氨酸；基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀；若只能外加鳥氨酸才能合成精氨酸，說明自身不能合成鳥氨酸，所以是不能合成酶①；從圖中

15、可以看出基因之間的表達并沒有相互影響。答案：C,鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病，在對患者紅細胞的血紅蛋白分子進行分析研究時發(fā)現(xiàn)，在組成血紅蛋白分子的多肽鏈上，發(fā)生了氨基酸的替換，發(fā)生替換的根本原因在于在控制其結構的基因中發(fā)生了個別堿基對的替換。分析以上材料可得出(　　)A．基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結構單位和功能單位B．基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結構來控制生物的性狀C．基因結構發(fā)生變化，性狀不一定發(fā)生變化D．如果生物體的性狀發(fā)

16、生變化，則控制其性狀的基因也一定發(fā)生了變化,答案：B解析：由題意可知，基因結構中的個別堿基對發(fā)生了替換，導致氨基酸的替換，致使血紅蛋白不正常，所以表現(xiàn)出鐮刀型細胞貧血癥。經(jīng)過推理可知，基因可以通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀，而沒有體現(xiàn)“基本單位”，也沒有體現(xiàn)基因變化與性狀變化之間的必然關系。,1．下列四種病毒中，遺傳信息貯存在DNA分子中的是(　　)A．引發(fā)禽流感的病原體 B．煙草花葉病毒C．T2噬菌體 D．引

17、起AIDS的病原體答案：C解析：病毒分為DNA病毒和RNA病毒。T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，而引發(fā)禽流感的禽流感病毒、煙草花葉病毒和引起AIDS的病原體HIV均為RNA病毒。,2．在玉米根毛細胞所含有的核苷酸中，分別含有堿基A、G、C、T的核苷酸共有(　　)A．4種 B．5種 C．7種 D．8種答案：C解析：含A、G、C的核苷酸各有2種，含T的核苷酸只有一種。,3．一個轉(zhuǎn)運RNA一端反密碼子的堿基

18、為CGA，此轉(zhuǎn)運RNA所運載的氨基酸是(　　)A．精氨酸(CGA) B．絲氨酸(UCU)C．谷氨酸(GAG) D．丙氨酸(GCU)答案：D解析：密碼子與反密碼子相互配對，根據(jù)堿基互補配對原則分析即可。,4．(2010·聊城模擬)下列細胞結構中，有可能發(fā)生堿基互補配對行為的一組是(　　)A．細胞核、線粒體、葉綠體、核糖體B．線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體C．細胞核、核糖體、中心體、高爾基體D．細

19、胞核、線粒體、核糖體、中心體答案：A解析：細胞結構中必須含有DNA或RNA，才可能發(fā)生堿基互補配對行為。,5．DNA決定RNA的性質(zhì)是通過(　　)A．信使RNA的密碼B．DNA特有的自我復制C．堿基互補配對原則D．轉(zhuǎn)運RNA的媒介答案：C解析：考查轉(zhuǎn)錄的過程。DNA決定RNA的性質(zhì)發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過程中，是以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對的原則合成RNA的過程。因此說，DNA決定RNA的性質(zhì)是通過堿基互補配對原則實現(xiàn)的。

20、,6．下圖是基因表達的相關概念圖，請回答：,(1)圖中方框內(nèi)代表的物質(zhì)分別是：A________、B________、C________、D________，箭頭上方①②表示的過程分別是：①________、②________。(2)密碼子是指__________________________________。(3)B在結構上具有的特點是________，產(chǎn)生該特點的原因是_____________________________

21、_________________。,答案：(1)DNA　蛋白質(zhì)　rRNA　氨基酸　轉(zhuǎn)錄　翻譯(2)mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基(3)具有一定的空間結構　肽鏈合成后，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中加工，形成了特定的空間結構解析：該題目考查了基因表達的過程。分析圖可知A為DNA，B為蛋白質(zhì)，D為氨基酸，以次推斷即可。,7．下列對基因型與表現(xiàn)型關系的敘述，錯誤的是(　　)A．表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同B．基因型相同，表現(xiàn)型一

22、定相同C．在相同的生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同D．在相同的生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同,答案：B解析：本題主要考查對表現(xiàn)型和基因型的理解。A、C、D正確，表現(xiàn)型是生物體表現(xiàn)出來的性狀，表現(xiàn)型相同，不管生活環(huán)境是否相同，基因型也不一定相同，因為在表現(xiàn)為顯性性狀時，基因型可能純合，也可能雜合?；蛐褪潜憩F(xiàn)型的基因組成，在相同的生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型也相同，但在不考慮生活環(huán)境的情況下，不能斷定基因型相同，表

23、現(xiàn)型就一定相同。,8．(2010·廣東理綜)下列敘述正確的是(　　)A．DNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板B．每種氨基酸僅由一種密碼子編碼C．DNA復制就是基因表達的過程D．DNA是主要的遺傳物質(zhì)答案：D解析：蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA；密碼子具有“簡并性”，一種氨基酸可對應多種密碼子；基因的表達指的是基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)合成的過程，不包括DNA的復制。,9．(2010·福州模擬)用固定順序的核苷酸

24、聚合物(mRNA)進行多肽合成，實驗情況及結果如下表：,從表中兩個實驗的對比，你能發(fā)現(xiàn)亮氨酸的遺傳密碼是(　　)A．UCU B．UACC．ACU D．CUU答案：D解析：通過對兩組實驗結果的分析發(fā)現(xiàn)，生成的兩組多肽中均含有亮氨酸，所以亮氨酸的遺傳密碼也就應該是兩組實驗中共同的密碼子，即CUU。,10．已知起始密碼有AUG、GUG兩種，終止密碼有UAA、UGA、UAG三種?，F(xiàn)有四種長度相同的mRNA如圖所示

25、。有關敘述正確的是(　　),A．圖中mRNA均不能控制蛋白質(zhì)的合成B．mRNA②可控制合成含有三個肽鍵的肽鏈C．圖中不存在起始密碼D．它們所決定的氨基酸的數(shù)量未必相同答案：D解析：雖然幾個信使RNA的長度相同，但是，在沒有確定起始密碼和終止密碼位置的情況下，就不知道每個信使RNA能決定多少個氨基酸。,11．人們通過對青霉素、鏈霉素、四環(huán)素、氯霉素等抗生素研究發(fā)現(xiàn)，抗生素之所以能夠殺死細菌等病原體而對人體無害，其原因是抗生素能夠

26、有效地阻斷細菌細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)合成，而不影響人體細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。于是人們對此提出了許多假設，其中有如下三點：①抗生素能阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程，而不影響人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。②抗生素能阻斷細菌轉(zhuǎn)運RNA的功能，而不影響人體轉(zhuǎn)運RNA的功能。③抗生素能阻斷細菌內(nèi)核糖體的功能，而不影響人體內(nèi)核糖體的功能。,接下來需要對這些假設逐一進行實驗驗證，如假設①探究抗生素是否阻斷細菌轉(zhuǎn)錄過程的實驗基本實驗思路：設置甲、乙兩組實驗，進行體外模擬

27、細菌DNA的轉(zhuǎn)錄過程。甲組滴加一定濃度的適量抗生素的水溶液，乙組滴加等量蒸餾水，其它條件相同且適宜。最后檢測兩組實驗中RNA的生成量。實驗結果及結論：若甲、乙兩組中RNA的生成量相等，則抗生素不阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄；若甲組中RNA生成量少于乙組中RNA的生成量，則抗生素能阻斷細菌DNA的轉(zhuǎn)錄。,現(xiàn)在請你依照上面實驗設計，探究假設②“驗證抗生素是否阻斷細菌轉(zhuǎn)運RNA功能”，和假設③“驗證抗生素是否阻斷細菌核糖體功能”。請任選擇一種假設，

28、寫出你的驗證性實驗的基本思路，并對實驗結果和結論進行預測。答：你選擇假設________(②/③)?；緦嶒炈悸罚篲_______________________________。,答案：②　基本實驗思路：設置甲、乙兩組實驗，進行體外模擬細菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的各種轉(zhuǎn)運RNA，乙組加入未用抗生素處理的等量各種轉(zhuǎn)運RNA。其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實驗中蛋白質(zhì)的生成量。實驗結果及結論：若甲、乙、丙組中蛋白質(zhì)的生成

29、量相等，則抗生素不阻斷細菌轉(zhuǎn)運RNA的功能；若甲組中蛋白質(zhì)生成量少于乙組中蛋白質(zhì)的生成量，則抗生素能阻斷細菌轉(zhuǎn)運RNA的功能。,③　基本實驗思路：設置甲、乙兩組實驗，進行體外模擬細菌的翻譯過程。甲組加入用抗生素處理后的細菌核糖體，乙組加入未用抗生素處理的等量細菌核糖體。其余條件相同且適宜。最后檢測兩組實驗中蛋白質(zhì)的生成量。實驗結果及結論：若甲、乙兩組中蛋白質(zhì)的生成量相等，則抗生素不阻斷細菌核糖體的功能；若甲組中蛋白質(zhì)生成量少于乙組中蛋白

30、質(zhì)的生成量，則抗生素能阻斷細菌核糖體的功能。,12．(2010·天津理綜)根據(jù)下表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是(　　),A.TGU B．UGA C．ACU D．UCU答案：C解析：由表格信息無法直接確定轉(zhuǎn)錄的模板鏈，因DNA兩鏈間、模板鏈與mRNA間、mRNA與反密碼子間均遵循堿基互補配對原則及密碼子位于mRNA上可確定蘇氨酸的密碼子為ACU或UGU。,13．(2010·江蘇生物)

31、鐵蛋白是細胞內(nèi)儲存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3＋、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應答元件等有關。鐵應答元件是鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結合，阻遏鐵蛋白的合成。當Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件的結合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)。,回答下列問題：,(1)圖中甘氨酸的密碼子是________，鐵蛋白基因中

32、決定“ ”的模板鏈堿基序列為________。(2)Fe3＋濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應答元件結合干擾了____________________，從而抑制了翻譯的起始；Fe3＋濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件的結合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機制既可以避免________對細胞的毒性影響，又可以減少,(3)若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導其合成的mRNA的堿基數(shù)遠大于

33、3n，主要原因是__________________________。(4)若在改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由________。,答案：(1)GGU　　…CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)(2)核糖體在mRNA上的結合與移動　Fe3＋　細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(3)mRNA兩端存在不翻譯的序列(4)C→A

34、,解析：(1)根據(jù)圖示可知，天冬氨酸的密碼子為GAC，而甘氨酸位于天冬氨酸之前，所以GAC前的GGU即為甘氨酸的密碼子。mRNA的模板鏈與mRNA上的堿基互補，且不含U，而含T，應為…CCACTGACC…或者…CCAGTCACC…。(2)由圖可看出，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應答元件結合后，核糖體就無法與mRNA結合，從而抑制了翻譯過程。該調(diào)節(jié)機制使得細胞內(nèi)Fe3＋濃度既不會過高毒害細胞，也不會過低，避免了物質(zhì)與能量的浪費。(3)mRNA上有許多不