高三復(fù)習(xí)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂其悠侄猩锝萄薪M溆浦二中生物教研組 吳華媛吳華媛高三生物一輪復(fù)習(xí)：必修高三生物一輪復(fù)習(xí)：必修2第四章第第四章第1、2節(jié)節(jié) 考點(diǎn)考點(diǎn)1 DNA1 DNA與與RNARNA的比較的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目DNARNA全稱全稱脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要存在于主要存在于細(xì)胞核細(xì)胞核中中主要存在于主要存在于細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中中化化學(xué)學(xué)組組成成基本組成單位基本組成單位脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸堿基堿基A、T、G、CA、U、G、C五碳糖五碳糖脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖無機(jī)酸無機(jī)酸磷酸磷酸磷酸磷酸空間

2、結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)通常為通常為規(guī)則的雙螺旋規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通常呈通常呈單鏈單鏈結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類分類通常只有通常只有一一類類mRNA、tRNA、rRNA產(chǎn)生途徑產(chǎn)生途徑DNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制復(fù)制功能功能 主要的遺傳物質(zhì)，主要的遺傳物質(zhì)，只只要要生物體內(nèi)存在生物體內(nèi)存在DNA，DNA就是遺傳物質(zhì)就是遺傳物質(zhì) 生物體內(nèi)生物體內(nèi)若無若無DNA ，RNARNA是遺傳物質(zhì)，是遺傳物質(zhì)，若存在若存在DNA，RNA輔助輔助DNA完成功能少數(shù)完成功能少數(shù)RNA有有催化催化功能功能 繼上表繼上表相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：化學(xué)組成成分中都有化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基磷酸及堿基A A、C C、G G；

3、 二者都是核酸，核酸中的二者都是核酸，核酸中的堿基序列堿基序列代表遺傳信息。代表遺傳信息。聯(lián)系：聯(lián)系：RNA是以是以DNA中的中的一條鏈（有義鏈）為模板一條鏈（有義鏈）為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，即的，即RNA的遺傳信息來自的遺傳信息來自DNA。 特別提醒：特別提醒： 真核細(xì)胞的真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體，以及原核細(xì)，以及原核細(xì)胞的胞的擬核、質(zhì)粒擬核、質(zhì)粒中也有少量中也有少量DNA存在。存在。 DNA中特有堿基中特有堿基T、RNA中特有堿基中特有堿基U，據(jù)此可以判，據(jù)此可以判斷核酸的種類。斷核酸的種類。細(xì)胞中因細(xì)胞中因DNA和和RNA，所以就整個(gè)細(xì)胞而言，所以就整個(gè)細(xì)胞而言，嘌呤與嘌

4、呤與嘧啶未必相等。嘧啶未必相等。考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 遺傳信息的傳遞、表達(dá)及相關(guān)計(jì)算遺傳信息的傳遞、表達(dá)及相關(guān)計(jì)算（一）（一）DNA分子的分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較的比較 復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯時(shí)間時(shí)間細(xì)胞分裂（有絲分裂細(xì)胞分裂（有絲分裂和減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)第一次分裂）的的間期間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過程整個(gè)過程場(chǎng)所場(chǎng)所主要主要在細(xì)胞核在細(xì)胞核主要主要在細(xì)胞核在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)的核糖體的核糖體模板模板DNA的的兩條兩條鏈鏈DNA的的一條一條鏈鏈mRNA原料原料4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸種核糖核苷酸20種氨基酸種氨基酸條件條件酶酶(DNA解旋酶解旋

5、酶DNA聚合酶等聚合酶等）、）、ATP 酶酶(RNA聚合酶聚合酶等）等）ATP酶、酶、ATP、tRNA產(chǎn)物產(chǎn)物個(gè)雙鏈個(gè)雙鏈DNA分子分子 個(gè)單鏈個(gè)單鏈RNA（ mRNA、tRNA、rRNA）多肽鏈多肽鏈模板模板去向去向 分別進(jìn)入分別進(jìn)入2個(gè)子個(gè)子代代DNA分子分子中中恢復(fù)原樣，恢復(fù)原樣，與非模板鏈與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸分解成單個(gè)核苷酸繼上表繼上表復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯特點(diǎn)特點(diǎn)半保留復(fù)制，半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 一個(gè)一個(gè)mRNA上結(jié)合上結(jié)合多個(gè)多個(gè)核糖體，核糖體，順次順次合成多個(gè)肽鏈合成多個(gè)肽鏈堿基堿基配對(duì)配對(duì) A-

6、T、T-A、C-G、G-C（兩種）（兩種） A-U、T-A、C-G、G-C（三種）（三種） A-U、U-A、C-G、G-C（兩種）（兩種）遺傳遺傳信息信息傳遞傳遞DNA DNADNA mRNA mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)意義意義使遺傳信息從使遺傳信息從親代親代傳遞傳遞給子代給子代表達(dá)遺傳信息表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀，使生物表現(xiàn)出各種性狀特別提醒：特別提醒：復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在復(fù)制和轉(zhuǎn)錄發(fā)生在DNADNA存在存在的部位，如細(xì)胞核、的部位，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒等部位。擬核、質(zhì)粒等部位。 轉(zhuǎn)錄出的轉(zhuǎn)錄出的RNA有有3類，但攜帶遺傳信息的只有類，但攜帶遺傳信息的只有mR

7、NA。 一個(gè)一個(gè)mRNAmRNA分子上可相繼結(jié)合分子上可相繼結(jié)合多個(gè)多個(gè)核糖體，同時(shí)核糖體，同時(shí)合成多條合成多條相同相同的肽鏈。的肽鏈。 從核糖體上脫離下來的只是從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈多肽鏈，多肽鏈還，多肽鏈還要在相應(yīng)的要在相應(yīng)的細(xì)胞器細(xì)胞器(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體）內(nèi)加工內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體）內(nèi)加工，最后，最后才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的有活性的蛋白質(zhì)。才形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的有活性的蛋白質(zhì)。 深化拓展深化拓展 1、遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別：、遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別：（1 1）存在位置存在位置不同：遺傳信息存在于不同：遺傳信息存在于基因基因(DNA)中中 ,密碼子存在于密碼子存在

8、于mRNA上，上，反密碼子存在于反密碼子存在于tRNAtRNA中。中。（2 2）作用不同：基因中的遺傳信息）作用不同：基因中的遺傳信息決定氨基酸的排列順序是決定氨基酸的排列順序是間接間接作用；密碼子作用；密碼子直接直接控制蛋白質(zhì)控制蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序；反密碼子是中氨基酸的排列順序；反密碼子是識(shí)別識(shí)別密碼子的。密碼子的。 2 2、密碼子與氨基酸的關(guān)系、密碼子與氨基酸的關(guān)系 ：密碼子共有：密碼子共有6464種，但是編種，但是編碼氨基酸的密碼子只有碼氨基酸的密碼子只有6161個(gè)種，有個(gè)種，有3 3種終止密碼子不編碼氨基種終止密碼子不編碼氨基酸；一種氨基酸可以酸；一種氨基酸可以一種或多種一種或多

9、種密碼子，但是一種密碼子只密碼子，但是一種密碼子只能決定能決定一種一種氨基酸；起始密碼子也能決定氨基酸。密碼是連氨基酸；起始密碼子也能決定氨基酸。密碼是連續(xù)的，中間無其他堿基隔開，自然界的生物續(xù)的，中間無其他堿基隔開，自然界的生物共用共用一套遺傳密一套遺傳密碼。碼。 3 3、tRNAtRNA的作用：一是的作用：一是轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，二是氨基酸，二是識(shí)別識(shí)別密碼子，密碼子，且一種且一種tRNAtRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種一種氨基酸。所以氨基酸。所以tRNAtRNA有有6161種，種，一種氨基酸可有一種或幾種一種氨基酸可有一種或幾種tRNAtRNA來轉(zhuǎn)運(yùn)。來轉(zhuǎn)運(yùn)。 tRNAtRNA并非只

10、有三個(gè)并非只有三個(gè)堿基，有堿基，有多個(gè)多個(gè)堿基，其基本組成單位是堿基，其基本組成單位是核糖核苷酸核糖核苷酸。（二）基因表達(dá)中的相關(guān)計(jì)算（二）基因表達(dá)中的相關(guān)計(jì)算 1、基因中堿基與、基因中堿基與mRNA中堿基數(shù)的關(guān)系中堿基數(shù)的關(guān)系 轉(zhuǎn)錄形成的轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中的堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的分子中的堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。 2、 mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關(guān)系中堿基數(shù)與氨基酸的關(guān)系 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目= tRNA數(shù)目數(shù)目=1/3 mRNA堿基數(shù)堿基數(shù)=1/6DNA（或基因）堿基數(shù)目（或基因）堿基數(shù)目 3、計(jì)算中、計(jì)算中“最多最多”和和“最少最少”的分析的分析 （1）

11、 mRNA上的堿基數(shù)目比氨基酸的上的堿基數(shù)目比氨基酸的3倍還要倍還要多一些；多一些； （2）基因或）基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要倍還要多一些多一些。 （3）在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上）在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上最多或最少最多或最少等字。等字。 （4）蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目）蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=肽鍵數(shù)肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)（肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)（肽鍵數(shù)=脫去的水脫去的水分子數(shù)）分子數(shù)） 特別提醒特別提醒 做題時(shí)應(yīng)看清楚是做題時(shí)應(yīng)看清楚是DNA上（或基因中）的堿基對(duì)數(shù)還上（或基因中）的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是是個(gè)數(shù)，是mRNA上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)。上密

12、碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)。 DNA（或基因）中的堿基對(duì)數(shù)：密碼子個(gè)數(shù)：氨基（或基因）中的堿基對(duì)數(shù)：密碼子個(gè)數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)酸個(gè)數(shù)=3：1：1DNADNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄復(fù)復(fù)制制逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻譯翻譯復(fù)復(fù)制制RNARNA考點(diǎn)考點(diǎn)3 中心法則的理解與分析中心法則的理解與分析1 1、內(nèi)容圖解、內(nèi)容圖解（1 1）以）以DNADNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞 所有細(xì)胞生物和以所有細(xì)胞生物和以DNADNA為遺傳物質(zhì)的病毒的增殖過程發(fā)為遺傳物質(zhì)的病毒的增殖過程發(fā)生該過程生該過程RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻譯翻譯復(fù)復(fù)制制RNARNA（2 2）以）

13、以RNARNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞 該過程只在極少數(shù)該過程只在極少數(shù)RNARNA逆轉(zhuǎn)錄病毒增殖時(shí)發(fā)生，且必須有逆轉(zhuǎn)錄病毒增殖時(shí)發(fā)生，且必須有逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，如的參與，如HIVHIV、SARSSARS病毒。病毒。復(fù)復(fù)制制RNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄DNADNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄（RNARNA病毒增殖時(shí)發(fā)生）病毒增殖時(shí)發(fā)生）安信網(wǎng)貸 https:/ 0 吺唍咪 脫氧核苷酸序列脫氧核苷酸序列核糖核苷酸序列核糖核苷酸序列遺傳信息遺傳信息遺傳密碼（密碼子遺傳密碼（密碼子)氨基酸序列氨基酸序列2 2、中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系、中心法則與基因表達(dá)

14、的關(guān)系遺傳信息傳遞遺傳信息傳遞復(fù)制復(fù)制RNA復(fù)制復(fù)制(1)DNA(1)DNA復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。（2 2）DNADNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的過程中。發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的過程中。特別提醒特別提醒DNA復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，而在高度分化的細(xì)復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，而在高度分化的細(xì)胞（不具分裂能力的細(xì)胞）中不再發(fā)生。而轉(zhuǎn)錄和翻譯無論胞（不具分裂能力的細(xì)胞）中不再發(fā)生。而轉(zhuǎn)錄和翻譯無論細(xì)胞能否分裂，只要是活的

15、細(xì)胞均可能進(jìn)行（哺乳動(dòng)物成熟細(xì)胞能否分裂，只要是活的細(xì)胞均可能進(jìn)行（哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外）。的紅細(xì)胞除外）。tRNA、rRNA、mRNA均是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的均是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的、在翻譯過程、在翻譯過程中一起發(fā)揮作用。中一起發(fā)揮作用?？键c(diǎn)基因?qū)π誀畹目刂瓶键c(diǎn)基因?qū)π誀畹目刂?、基因與生物性狀的關(guān)系、基因與生物性狀的關(guān)系（）基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位。（）基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)單位。（）基因是通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的。（）基因是通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的。（）等位基因和性狀的關(guān)系（）等位基因和性狀的關(guān)系決定決定顯性基因顯性基因隱性基因隱性基因決定決定決定決定

16、顯性性狀顯性性狀隱性性狀隱性性狀相對(duì)性狀相對(duì)性狀基因基因性狀性狀等位基因等位基因等位基因分離等位基因分離相對(duì)性狀分離相對(duì)性狀分離決定決定（）生物的有些性狀是受單基因控制的（如豌豆的高（）生物的有些性狀是受單基因控制的（如豌豆的高莖和矮莖，由一對(duì)等位基因控制）而有些性狀是由多對(duì)基因莖和矮莖，由一對(duì)等位基因控制）而有些性狀是由多對(duì)基因來決定的（如人的身高）。來決定的（如人的身高）。（）生物的性狀由基因決定，還受環(huán)境的影響，是生（）生物的性狀由基因決定，還受環(huán)境的影響，是生物的基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，即表現(xiàn)型基因型環(huán)境物的基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，即表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件條件、基因?qū)π誀畹目刂品绞健?/p>

17、基因?qū)π誀畹目刂品绞?（1）直接途徑：基因結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)）直接途徑：基因結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu) 生物性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥，囊性纖維病的病因。生物性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥，囊性纖維病的病因。 （2）間接途徑：基因）間接途徑：基因 酶酶 細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝 生物性狀，生物性狀，如白化病，豌豆的粒型。如白化病，豌豆的粒型。 控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制控制考點(diǎn)考點(diǎn)5 5 細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的比較細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的比較 項(xiàng)目項(xiàng)目細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞核基因細(xì)胞核基因例子例子人的線粒體疾病基因，人的線粒體疾病基因，水稻、玉米等的不育基因水稻、玉米等的不育基因人的白化病、血人的白

18、化病、血友病、色盲基因友病、色盲基因存在存在部位部位線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體、細(xì)菌質(zhì)粒細(xì)菌質(zhì)粒細(xì)胞核細(xì)胞核是否與蛋是否與蛋白質(zhì)結(jié)合白質(zhì)結(jié)合否，否，DNA分子裸露分子裸露與蛋白質(zhì)結(jié)合與蛋白質(zhì)結(jié)合成為染色體成為染色體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 都是都是雙鏈雙鏈DNA數(shù)量數(shù)量少少多多遺傳方式遺傳方式母系遺傳母系遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律遵循孟德爾遺傳規(guī)律繼上表繼上表聯(lián)聯(lián)系系 （1 1）細(xì)胞質(zhì)基因受）細(xì)胞質(zhì)基因受細(xì)胞核細(xì)胞核基因的控制、制約?；虻目刂啤⒅萍s。 （2 2）核基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在）核基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，進(jìn)行，翻譯在翻譯在細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行；質(zhì)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)上進(jìn)行；質(zhì)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯均在錄、翻譯均在細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體內(nèi)完成，因內(nèi)完成，因?yàn)檫@兩類細(xì)胞器中均有自己的核糖體。為這兩類細(xì)胞器中均有自己的核糖體。 （3 3）生物的性狀受）生物的性狀受核基因和質(zhì)基因核基因和質(zhì)基因的共同控的共同控制。制。m氨基酸氨基酸結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)正常正常異常異常纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸突變突變CFTR基因缺失基因缺失3個(gè)堿基個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致功能異常導(dǎo)致功能異?；颊咧夤軆?nèi)黏液增多患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染殖，肺部感染囊性纖維病的病因圖解囊性纖維病的病因圖解 白化病