41基因指导蛋白质的合成

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1、第第4 4章基因的表达章基因的表达第第4 4章基因的表达章基因的表达 第第4 4章章第第1 1节节 第第1节基因指导蛋白质的合成节基因指导蛋白质的合成第第4 4章章第第1 1节节 课前预习无师自通课前预习无师自通第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 思考讨论思考讨论1从组成成分上看，从组成成分上看，RNA与与DNA的主要区别是什的主要区别是什么？么？答案：答案：RNA中含有核糖，中含有核糖，DN

2、A中含有脱氧核糖；中含有脱氧核糖；RNA中含有尿嘧啶，中含有尿嘧啶，DNA中含有胸腺嘧啶。中含有胸腺嘧啶。第第4 4章章第第1 1节节 2DNA在细胞核内，合成蛋白质的核糖体在细胞在细胞核内，合成蛋白质的核糖体在细胞质中，质中，DNA是直接跨过核膜进入细胞质的吗？是直接跨过核膜进入细胞质的吗？答案：答案：不是。不是。DNA在细胞核内转录出在细胞核内转录出mRNA，mRNA携带遗传信息由细胞核经核孔进入细胞质，在核携带遗传信息由细胞核经核孔进入细胞质，在核糖体上翻译出肽链，盘曲折叠形成蛋白质。糖体上翻译出肽链，盘曲折叠形成蛋白质。第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 一、选

3、择题一、选择题(每小题每小题2分，共分，共24分分)1一个一个DNA分子可以转录成多少种多少个信使分子可以转录成多少种多少个信使RNA()A一种一个一种一个B一种多个一种多个C多种多个多种多个 D无数种无数个无数种无数个第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：一个一个DNA分子上有很多个基因，因此可以转分子上有很多个基因，因此可以转录出多种多个信使录出多种多个信使RNA，DNA分子上基因的数目是可以分子上基因的数目是可以计数的，因此计数的，因此D选项错误。选项错误。答案：答案：C第第4 4章章第第1 1节节 2在蛋白质合成的翻译过程中，碱基互补配对发生在蛋白质合成的翻译过程中，碱基互补配对发

4、生于哪两者之间于哪两者之间()A氨基酸与氨基酸与tRNA BmRNA与与tRNACDNA与与mRNA D核糖体与核糖体与mRNA解析：解析：A、D不存在碱基互补配对关系，不存在碱基互补配对关系，C是转录过是转录过程中发生的碱基配对关系。程中发生的碱基配对关系。答案：答案：B第第4 4章章第第1 1节节 3下列说法不正确的是下列说法不正确的是()A一种转运一种转运RNA只能转运一种氨基酸只能转运一种氨基酸B一种氨基酸可以含有多种密码子一种氨基酸可以含有多种密码子C一种氨基酸可以由几种转运一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运来转运D一种氨基酸只能由一种转运一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运来转运

5、第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：由于决定由于决定20种氨基酸的密码子共有种氨基酸的密码子共有61种，所种，所以有些氨基酸可以有多种密码子。转运以有些氨基酸可以有多种密码子。转运RNA上的碱基能上的碱基能与信使与信使RNA上的碱基上的碱基(密码子密码子)互补配对，因此一种氨基互补配对，因此一种氨基酸有几种密码子就有几种转运酸有几种密码子就有几种转运RNA转运它。转运它。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 4下列关于遗传密码子的叙述中，错误的是下列关于遗传密码子的叙述中，错误的是()A一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传密码子一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传密码子BGTA肯定不是

6、遗传密码子肯定不是遗传密码子C每种密码子都有与之对应的氨基酸每种密码子都有与之对应的氨基酸D信使信使RNA上的上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸定的是同一种氨基酸第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：密码子是信使密码子是信使RNA上决定一个氨基酸的三个上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，由于相邻的碱基，由于RNA分子中不含碱基分子中不含碱基T，所以，所以B选项选项说法正确。由于信使说法正确。由于信使RNA上的四种碱基组合成的遗传密上的四种碱基组合成的遗传密码子有码子有64种，氨基酸只有种，氨基酸只有20种，所以一种氨基酸可能有种，所以一种氨基酸可能有

7、多种遗传密码子，多种遗传密码子，A选项说法正确。由于遗传密码子在选项说法正确。由于遗传密码子在一切生物体内都是一样的，所以一切生物体内都是一样的，所以D答案所述正确。因密答案所述正确。因密码子有码子有UAA等终止密码，故等终止密码，故C选项错误。选项错误。答案：答案：C第第4 4章章第第1 1节节 5某个基因含有某个基因含有6000个碱基，由它控制合成的一条个碱基，由它控制合成的一条肽链所含的肽键应是肽链所含的肽键应是()A999个个 B1000个个C1999个个 D2000个个解析：解析：根据基因控制蛋白质合成过程可知，此基因根据基因控制蛋白质合成过程可知，此基因转录形成的转录形成的mRNA

8、含有含有3000个碱基，经翻译形成的肽链个碱基，经翻译形成的肽链含含1000个氨基酸。因此肽链中的肽键应为个氨基酸。因此肽链中的肽键应为999个。个。答案：答案：A第第4 4章章第第1 1节节 6某基因有某基因有192个脱氧核苷酸，其控制合成的多肽个脱氧核苷酸，其控制合成的多肽应脱掉的水分子数为应脱掉的水分子数为()A192个个 B95个个C32个个 D31个个第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：该基因有该基因有192个脱氧核苷酸，则转录的模板链个脱氧核苷酸，则转录的模板链应有应有192296个脱氧核苷酸。信使个脱氧核苷酸。信使RNA应有应有96个核苷个核苷酸、酸、96个碱基。以此信使个

9、碱基。以此信使RNA为模板为模板(密码子是密码子是96332个个)合成的多肽有合成的多肽有32个氨基酸，氨基酸缩合时应脱掉个氨基酸，氨基酸缩合时应脱掉32131个水分子。个水分子。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：解这种类型的题时应明确下列两点：解这种类型的题时应明确下列两点：(1)转录转录过程是一个碱基互补配对过程，而且过程是一个碱基互补配对过程，而且DNA中的中的A碱基只碱基只能与能与RNA中的中的U碱基配对；碱基配对；(2)DNA分子中的核苷酸是脱分子中的核苷酸是脱氧核苷酸而氧核苷酸而RNA分子中的核苷酸是核糖核苷酸。尽管组分子中的核苷

10、酸是核糖核苷酸。尽管组成成DNA分子的核苷酸中的碱基与分子的核苷酸中的碱基与RNA分子的核苷酸中的分子的核苷酸中的碱基相同，如都含碱基相同，如都含A碱基，但由于五碳糖的不同而导致碱基，但由于五碳糖的不同而导致核苷酸不同。核苷酸不同。第第4 4章章第第1 1节节 就此题来说，图中共有就此题来说，图中共有8个核苷酸，其中个核苷酸，其中DNA分子分子中有中有4个，由于各自的碱基不同，实际上就是个，由于各自的碱基不同，实际上就是4种核苷酸；种核苷酸；同理，同理，RNA分子中也有分子中也有4种核苷酸。就碱基来说，种核苷酸。就碱基来说，DNA和和RNA中是可以共用的，如中是可以共用的，如A、C、G，不共用

11、的只有，不共用的只有T和和U。DNA中用中用T，RNA中用中用U。所以，两类核酸中，。所以，两类核酸中，最多只有最多只有5种碱基。种碱基。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 8经测定，甲、乙、丙三种生物的核酸碱基之比如经测定，甲、乙、丙三种生物的核酸碱基之比如下表，据下表分析这三种生物的核酸分别为下表，据下表分析这三种生物的核酸分别为()组别组别碱基碱基AGUTC甲甲252403319乙乙232427025丙丙311903119第第4 4章章第第1 1节节 A.双链双链DNA、单链、单链DNA、RNAB单链单链DNA、双链、双链DNA、RNAC双链双链DNA、RNA、单链、单链DNAD

12、单链单链DNA、RNA、双链、双链DNA第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：DNA特有碱基是特有碱基是T，甲、丙中均有，甲、丙中均有T为为DNA，双链双链DNA中中AT、GC，所以丙为双链，所以丙为双链DNA；甲中；甲中A与与T，G与与C不等，为单链不等，为单链DNA；乙有碱基；乙有碱基U而没有而没有T，则为则为RNA。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 9(2010天津卷天津卷)根据下表中的已知条件，判断苏根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是氨酸的密码子是()DNA双链双链TGmRNAtRNA反密码子反密码子A氨基酸氨基酸苏氨酸苏氨酸第第4 4章章第第1 1节节 A.TG

13、U BUGACACU DUCU解析：解析：由表格信息无法直接确定转录的模板链，因由表格信息无法直接确定转录的模板链，因DNA两链间、模板链与两链间、模板链与mRNA间、间、mRNA与反密码子间与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上可确定上可确定苏氨酸的密码子为苏氨酸的密码子为ACU或或UGU。答案：答案：C第第4 4章章第第1 1节节 10蛋白质合成过程中，所涉及的分子的顺序依次蛋白质合成过程中，所涉及的分子的顺序依次是是()A信使信使RNA、转运、转运RNA、DNA、多肽、多肽B转运转运RNA、多肽、多肽、DNA、信使、信使RNA、DNAC

14、DNA、信使、信使RNA、多肽、转运、多肽、转运RNADDNA、信使、信使RNA、转运、转运RNA、多肽、多肽第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：蛋白质合成第一步是以蛋白质合成第一步是以DNA为模板转录形成为模板转录形成信使信使RNA，然后进入细胞质中，以信使，然后进入细胞质中，以信使RNA为模板，为模板，tRNA为运载工具，合成多肽。为运载工具，合成多肽。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 11已知已知AUG、GUG为起始密码，为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一个信使为终止密码。某原核生物的一个信使RNA碱基排碱基排列顺序如下：列顺序如下：AUUCGA

15、UGAC(40个碱个碱基基)CUCUAGAUCU，此信使，此信使RNA控制控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A20个个 B15个个C16个个 D18个个第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：在起始密码在起始密码AUG和终止密码和终止密码UAG之间共之间共45个个碱基，决定碱基，决定15个氨基酸，起始密码子个氨基酸，起始密码子AUG也决定一个氨也决定一个氨基酸，共基酸，共16个。个。答案：答案：C第第4 4章章第第1 1节节 12(2009上海高考上海高考)某条多肽的相对分子质量为某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为，若氨基酸的平均相对

16、分子质量为110，如考虑终，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是()A75对碱基对碱基 B78对碱基对碱基C90对碱基对碱基 D93对碱基对碱基第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：根据题中条件可知该多肽由根据题中条件可知该多肽由30个氨基酸组成，个氨基酸组成，则应为则应为30个密码子再加上终止密码子应为个密码子再加上终止密码子应为31，编码多肽，编码多肽的基因碱基为的基因碱基为316186,93对碱基。对碱基。答案：答案：D第第4 4章章第第1 1节节 第第4 4章章第第1 1节节 (1)图中所合成肽链的原料来自图中所合成肽链的原料来自_和

17、和_ _。(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤，图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中的步骤，是是_，该步骤发生在细胞的，该步骤发生在细胞的_部分。部分。第第4 4章章第第1 1节节 (3)图中图中是是_。按从左到右次序写出。按从左到右次序写出() _内内mRNA区段所对应的区段所对应的DNA碱基的排列顺序：碱基的排列顺序：_。(4)该过程不可能发生在该过程不可能发生在()A神经细胞神经细胞 B肝细胞肝细胞C成熟的红细胞成熟的红细胞 D脂肪细胞脂肪细胞第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：考查基因控制蛋白质的合成过程。本题图示考查基因控制蛋白质的合成过程。本题图示为翻译的过程。以

18、信使为翻译的过程。以信使RNA为模板，以转运为模板，以转运RNA为运载为运载工具，按照碱基互补配对原则，在核糖体上合成具有一工具，按照碱基互补配对原则，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程称翻译。翻译过程中需要定氨基酸顺序的蛋白质的过程称翻译。翻译过程中需要的原料氨基酸可以是人体从食物中吸收来的，也可以来的原料氨基酸可以是人体从食物中吸收来的，也可以来自人体原有蛋白质的分解或者氨基转换作用合成。人成自人体原有蛋白质的分解或者氨基转换作用合成。人成熟的红细胞是特化的细胞，无细胞核，因此不能控制蛋熟的红细胞是特化的细胞，无细胞核，因此不能控制蛋白质的合成过程。对转录和翻译的过程、场所、遵

19、循的白质的合成过程。对转录和翻译的过程、场所、遵循的原则等有关知识掌握不牢是本题错解的主要原因。原则等有关知识掌握不牢是本题错解的主要原因。第第4 4章章第第1 1节节 答案：答案：(1)食物人体自身合成食物人体自身合成(2)翻译细胞质翻译细胞质(或核糖体或核糖体)(3)tRNA(或转运或转运RNA)核糖体核糖体TGATTCGAA(4)C第第4 4章章第第1 1节节 14(14分分)回答有关真核细胞中遗传信息及其表达回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。的问题。(1)将同位素标记的尿核苷将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标

20、记的有加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的有_、_、_。第第4 4章章第第1 1节节 (2)将从将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种细胞转移到另一种细胞B中，当转入中，当转入_时，其遗传信时，其遗传信息在息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代，当转入细胞中得到表达并能复制传给下一代，当转入_时，在时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。但性状不会遗传。第第4 4章章第第1 1节节 (3)已知某基因序列碱基排列如图所示。由它控制合已知某基因序列碱基排列如图所示。由它控制合成的多肽中含有成的多

21、肽中含有“脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG)第第4 4章章第第1 1节节 GGCCTGAAGAGAAGTCCGGACTTCTCTTCAa翻译上述多肽的翻译上述多肽的mRNA是由该基因的是由该基因的_链转录的链转录的(以图中的以图中的或或表示表示)。此。此mRNA的碱基排列的碱基排列顺序是：顺序是：_。第第4 4章章第第1 1节节 b若该基因由于一个碱基被置换

22、而发生突变，所合若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸甘甘氨酸氨酸赖氨酸赖氨酸”。写出转录并翻译出此段多肽的。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单单链的碱基排列顺序：链的碱基排列顺序：_ _。第第4 4章章第第1 1节节 解析：解析：(1)尿核苷是合成尿核苷是合成RNA的原料，真核生物的转的原料，真核生物的转录是在细胞核中进行的，转录的产物是录是在细胞核中进行的，转录的产物是RNA，包括信使，包括信使RNA、核糖体、核糖体RNA和转运和转运RNA。(2)在真核生物中，遗传物质是在真核生物中，遗传物质是DNA，能

23、复制表达并，能复制表达并传给下一代的一定是传给下一代的一定是DNA。mRNA可直接指导蛋白质的可直接指导蛋白质的合成，但不能复制，因此它不能控制生物的性状。合成，但不能复制，因此它不能控制生物的性状。第第4 4章章第第1 1节节 (3)a.假定假定链作模板链，它转录出的链作模板链，它转录出的mRNA的碱基的碱基序列为序列为CCGGACUUCUCUUCA，若，若CCG合成的是脯合成的是脯氨酸，但氨酸，但GAC不是谷氨酸的密码子，因此可断定不是谷氨酸的密码子，因此可断定链不链不是模板链。是模板链。链转录出的链转录出的mRNA的碱基序列为的碱基序列为GGCCUGAAGAGAAGU，CCU是脯氨酸的密

24、码子，是脯氨酸的密码子，GAA是谷氨酸的密码子，是谷氨酸的密码子，GAG也是谷氨酸的密码子，也是谷氨酸的密码子，AAG是赖氨酸的密码子。因此它指导合成的多肽链符合是赖氨酸的密码子。因此它指导合成的多肽链符合“脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。的氨基酸序列。第第4 4章章第第1 1节节 b已确定已确定链作模板链，基因突变后已知氨基酸序链作模板链，基因突变后已知氨基酸序列中的第三个氨基酸由谷氨酸变成甘氨酸，根据模板链列中的第三个氨基酸由谷氨酸变成甘氨酸，根据模板链推知此谷氨酸的密码子为推知此谷氨酸的密码子为GAG，通过与甘氨酸的密码子，通过与甘氨酸的密码子比较可知，与比较可知，与GAG只差一个碱基的甘氨酸的密码子为只差一个碱基的甘氨酸的密码子为GGG，因此可确定多肽链中此甘氨酸的密码子为，因此可确定多肽链中此甘氨酸的密码子为GGG，据此可确定据此可确定DNA序列序列链中链中CTC突变成了突变成了CCC，即，即T被被C替换。据此可写出突变后替换。据此可写出突变后链的碱基序列。链的碱基序列。第第4 4章章第第1 1节节 答案：答案：(1)mRNAtRNArRNA(2)DNARNA(3)a.CCUGAAGAGAAGbGGACTTCCCTTC