基因的表達(dá)【知識(shí) 精講精研 】 高考生物一輪復(fù)習(xí) 精講課件（新教材新高考）

背誦并完成展示1.為什么RNA適合做信使？3種RNA的作用分別是什么？

2.啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子的位置及作用分別是什么？

3.轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)、方向分別是什么？翻譯的場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)分別是什么？多聚核糖體有什么意義？

4.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條鏈的堿基序列各有哪些異同？

5.寫(xiě)出①密碼子與氨基酸的關(guān)系；②密碼子與tRNA（反密碼子）的關(guān)系；③氨基酸與tRNA的關(guān)系

6.密碼子簡(jiǎn)并性對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？

7.寫(xiě)出完整的中心法則，并說(shuō)明體現(xiàn)了基因的哪兩大功能？

8.基因與性狀的關(guān)系是怎樣的？

探究學(xué)習(xí)（一）構(gòu)建基因表達(dá)的思維導(dǎo)圖核心：用自己的話說(shuō)出轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程，分析時(shí)間、場(chǎng)所、條件、特點(diǎn)、方向、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、產(chǎn)物思考：1.為什么RNA適合做信使？3種RNA的作用分別是什么？2.啟動(dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子的位置及作用分別是什么？3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條鏈的堿基序列各有哪些異同？4.①密碼子與氨基酸的關(guān)系；②密碼子與tRNA（反密碼子）的關(guān)系；③氨基酸與tRNA的關(guān)系5.密碼子的特性？簡(jiǎn)并性對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？6.基因中堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈中氨基酸數(shù)關(guān)系？7.真原核生物轉(zhuǎn)錄、翻譯的區(qū)別？8.寫(xiě)出完整的中心法則，并說(shuō)明體現(xiàn)了基因的哪兩大功能？遺傳信息傳遞準(zhǔn)確進(jìn)行的原因？（二）探究基因的表達(dá)與性狀的關(guān)系1.分析白化病、皺粒豌豆、囊性纖維化成因，構(gòu)建基因?qū)π誀畹目刂品绞降耐緩?.分析柳穿魚(yú)花形態(tài)、小鼠毛色性狀改變的原因，構(gòu)建表觀遺傳的思維導(dǎo)圖。3.應(yīng)用：分析遺傳印記的獲得和重建（學(xué)程）、X染色體失活（玳瑁貓），進(jìn)一步完善基因、表觀遺傳、環(huán)境因素與性狀之間的關(guān)系。一、RNA1.判斷：①RNA不存在氫鍵、tRNA是雙鏈的②tRNA上只有3個(gè)堿基③RNA中只有mRNA攜帶遺傳信息④只有mRNA是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物⑤只有mRNA參與翻譯過(guò)程2.為什么RNA適合做信使？3.3種RNA的作用？4.名詞區(qū)分：①能儲(chǔ)存遺傳信息。②RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中密碼子：位于mRNA上反密碼子：位于tRNA上①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的②基本組成單位相同③結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一般是單鏈，不穩(wěn)定，變異頻率高。④都參與翻譯⑤不同細(xì)胞，mRNA不同，但rRNA、tRNA無(wú)差異某同學(xué)從人的基因組文庫(kù)中獲得了基因A，以大腸桿菌作為受體細(xì)胞卻未得到蛋白A，其原因是_____?；駻有內(nèi)含子，在大腸桿菌中，其初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中與內(nèi)含子對(duì)應(yīng)的RNA序列不能被切除，無(wú)法表達(dá)出蛋白A信使RNA（mRNA）：攜帶遺傳信息，翻譯的模板，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、識(shí)別密碼子P67核糖體RNA（rRNA）：構(gòu)成核糖體，催化肽鍵的形成。1.特定氨基酸的-COOH與特定tRNA的3’-OH共價(jià)連接，形成氨酰tRNA2.5’端開(kāi)始讀2.mRNA鏈的延伸方向?yàn)?’---3’3.①解旋②識(shí)別并結(jié)合轉(zhuǎn)錄的起始點(diǎn)——啟動(dòng)子③連接相鄰核糖核苷酸間的磷酸二酯鍵二、轉(zhuǎn)錄判斷出轉(zhuǎn)錄方向，并寫(xiě)出下列DNA和RNA的3'端和5'端轉(zhuǎn)錄方向：整理：1、轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因，而非整個(gè)DNA；2、基因的兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，特定基因的模板鏈?zhǔn)枪潭ǖ摹?.一個(gè)DNA上的不同基因，轉(zhuǎn)錄的模板鏈不一定都在同一條DNA單鏈上。4.真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄出的RNA需要進(jìn)一步加工（切除內(nèi)含子對(duì)應(yīng)序列）才能成為成熟的RNA。二、轉(zhuǎn)錄P66思考討論：1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？

這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶有什么不同?3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條鏈的堿基序列各有哪些異同？1.提示:可以從所需條件、過(guò)程中的具體步驟所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度進(jìn)行分析。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)原則等等。其中，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。2.DNA復(fù)制原料是4種游離的脫氧核苷酸，

酶是解旋酶和DNA聚合酶;轉(zhuǎn)錄原料是4種游離的核糖核苷酸，

酶是RNA聚合酶。3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基與DNA模板鏈的堿基是互補(bǔ)配對(duì)的關(guān)系。該RNA的堿基序列與DNA另一條鏈(非模板鏈)的堿基序列的區(qū)別是RNA鏈上的堿基U，對(duì)應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T明確：1.DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄并非只發(fā)生在細(xì)胞核中。分析：DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄還可以發(fā)生在葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等處；DNA復(fù)制亦可在體外進(jìn)行，但除滿足模板、酶、引物、原料等基本條件外，還應(yīng)注意適宜的pH、溫度等條件。2.3種RNA都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，但只有mRNA攜帶遺傳信息，并且三種RNA都參與翻譯過(guò)程，只是分工不同。翻譯：以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

其實(shí)質(zhì)是將mRNA的核糖核苷酸序列翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸序列。轉(zhuǎn)錄：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。1.運(yùn)輸：載體、血紅蛋白

2.免疫：抗體、淋巴因子

3.酶：胞內(nèi)酶、胞外酶4.糖蛋白：作用5.調(diào)節(jié)：激素6.結(jié)構(gòu)：肌動(dòng)、肌球蛋白、骨架

7.受體：三、翻譯21進(jìn)一步思考：1.核糖體與mRNA每次結(jié)合形成幾個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)？

2.核糖體在mRNA上移動(dòng)一次讀取幾個(gè)密碼子？3.氨基酸之間發(fā)生什么反應(yīng)？形成的新鍵？4.翻譯能準(zhǔn)確進(jìn)行的原因第1步mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過(guò)與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1。第2步攜帶某個(gè)氨酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。第3步甲硫氨酸與這個(gè)氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上。第4步核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，原位點(diǎn)1的tRNA離開(kāi)核糖體，原位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成隨著核糖體的移動(dòng)直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成終止2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)6.翻譯方向：核糖體沿mRNA的5’-端向3’-端移動(dòng)（肽鏈從-NH2端到-COOH端合成）(1)mRNA為翻譯提供了精確的模板。(2)通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。拓展（一）：tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸密碼子的判斷1.獨(dú)立

2.相同3.少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)4.根據(jù)已合成肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前思考：一個(gè)mRNA一定被翻譯成多條同種肽鏈嗎？1.真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在空間和時(shí)間上被分隔開(kāi)進(jìn)行2.原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒(méi)有分隔，可以同時(shí)進(jìn)行，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯5.翻譯過(guò)程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。真核細(xì)胞和原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯的時(shí)間地點(diǎn)的區(qū)別:3.真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA及核糖體，其轉(zhuǎn)錄翻譯也是“同時(shí)進(jìn)行”，同原核細(xì)胞。下圖為某細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷．下列描述中正確的是A.圖中表示4條多肽鏈正在合成B.轉(zhuǎn)錄尚末結(jié)束．翻譯即已開(kāi)始C.多個(gè)核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯D.一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出多條多肽鏈BD①密碼子與氨基酸的關(guān)系②密碼子與tRNA（反密碼子）的關(guān)系③氨基酸與tRNA的關(guān)系④病毒的基因?qū)胨拗鳎磉_(dá)出的還是病毒的蛋白質(zhì)，原因是什么？翻譯進(jìn)一步思考（一）——密碼子密碼子有64種，3種終止密碼子，62種能決定氨基酸（UGA是終止密碼子，特情況殊可編碼氨基酸）1種密碼子只能對(duì)應(yīng)1種氨基酸1種氨基酸可以對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子(簡(jiǎn)并性)tRNA有62種1種tRNA（反密碼子）對(duì)應(yīng)1種決定氨基酸的密碼子1種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸；1種氨基酸可以對(duì)應(yīng)一種或多種tRNA注:①在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時(shí)它編碼甲硫氨酸。通用性：不同的生物密碼子基本相同，即共用一套密碼子。①由于密碼子的簡(jiǎn)并性，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，增強(qiáng)密碼子的容錯(cuò)性;②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同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。密碼子簡(jiǎn)并性對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？P67思考討論1理解：密碼子的第三位堿基在決定氨基酸種類(lèi)方面重要性較小。密碼子的簡(jiǎn)并性主要體現(xiàn)在第3個(gè)堿基上，由于密碼的簡(jiǎn)并性，一種氨基酸可以由多種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)，由于擺動(dòng)性的存在，反密碼子碰到合適密碼子的概率顯著提高，所以當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，保證了翻譯的速度1.如圖中甲表示酵母轉(zhuǎn)運(yùn)丙氨酸的tRNA結(jié)構(gòu)示意圖。乙和丙是甲相應(yīng)部分的放大圖，其中I表示次黃嘌呤，能夠與A、U或C配對(duì)。下列有關(guān)敘述正確的是

(

)A．圖中tRNA的p端是結(jié)合氨基酸的部位B．丙氨酸的密碼子與反密碼子是一一對(duì)應(yīng)的C．tRNA分子內(nèi)部不存在堿基互補(bǔ)配對(duì)D．轉(zhuǎn)錄丙所示序列的雙鏈DNA片段含有3個(gè)腺嘌呤D2．已知一個(gè)由2條肽鏈組成的蛋白質(zhì)分子，共有198個(gè)肽鍵，控制翻譯該蛋白質(zhì)分子的mRNA中A和U共占25%，則控制轉(zhuǎn)錄形成該mRNA的DNA分子中，C與G應(yīng)該共有 (

)A．600個(gè)B．700個(gè)

C．800個(gè)

D．900個(gè)D比較(不考慮終止密碼子)數(shù)目/個(gè)DNA中的堿基數(shù)(脫氧核苷酸數(shù))6nmRNA中的堿基數(shù)(核糖核苷酸數(shù))3n蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)n參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA數(shù)n蛋白質(zhì)中的肽鏈數(shù)m蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)(脫水?dāng)?shù))n－m基因堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶多肽鏈氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。實(shí)際基因表達(dá)過(guò)程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因A.基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。

B.基因中的非編碼區(qū)起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。C.轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸。D.mRNA中有終止密碼和起始密碼子可能不在開(kāi)頭E.合成的肽鏈在加工過(guò)程中可能會(huì)被剪切掉部分氨基酸。mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中

有2n個(gè)堿基，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中

有n/3個(gè)氨基酸翻譯進(jìn)一步思考（二）——計(jì)算（注意至少、最多、堿基對(duì)）（1）與真核生物相比，在大腸桿菌中過(guò)程①和過(guò)程②能同時(shí)發(fā)生，其原因是______。過(guò)程①中將DNA雙螺旋解開(kāi)的酶是______，過(guò)程②除需mRNA提供信息指導(dǎo)外，還需要的RNA有______。在基因合成阻遏蛋白過(guò)程中，①過(guò)程發(fā)生的堿基配對(duì)方式為_(kāi)____________，②過(guò)程有的氨基酸可被多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),其意義是___________________________。（2）從圖1可知，當(dāng)培養(yǎng)基中僅有葡萄糖而沒(méi)有乳糖時(shí)，調(diào)節(jié)基因的表達(dá)產(chǎn)物______會(huì)與操縱基因結(jié)合，以_________(填“α鏈”或“β鏈”)為模板,表達(dá)出的酶a會(huì)使結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受到______(填“促進(jìn)”或“抑制),阻礙RNA聚合酶與______結(jié)合，在______（填“轉(zhuǎn)錄”或“翻譯”）水平上抑制結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。該調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi)；從圖2可知，當(dāng)培養(yǎng)基中沒(méi)有葡萄糖僅有乳糖時(shí)，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，使其______改變而失去功能，則結(jié)構(gòu)基因表達(dá)，從而使得大腸桿菌充分利用乳糖。（3）乳糖操縱子的調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)大腸桿菌的意義是______________________________________________________。1．大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個(gè)結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶，其中酶a能夠水解乳糖)，以及操縱基因、啟動(dòng)子和調(diào)節(jié)基因，調(diào)節(jié)基因表達(dá)的阻遏蛋白可調(diào)控結(jié)構(gòu)基因表達(dá)。培養(yǎng)基中無(wú)乳糖存在時(shí)，阻遏蛋白和操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合；乳糖存在時(shí)，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，改變其構(gòu)象。其表達(dá)受調(diào)節(jié)基因Ⅰ、啟動(dòng)子P和操縱基因O等調(diào)控。下圖是結(jié)構(gòu)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)機(jī)制?；卮鹣铝袉?wèn)題：α鏈當(dāng)環(huán)境中存在葡萄糖和乳糖時(shí)，大腸桿菌可以通過(guò)調(diào)控,不合成乳糖酶，確保優(yōu)先利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸;只有當(dāng)環(huán)境中僅存在乳糖時(shí)，大腸桿菌才合成乳糖酶利用乳糖，避免了物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。β鏈大腸桿菌無(wú)核膜

RNA聚合酶

tRNA和rRNAA-U/T-A/G-C

加快翻譯的速度阻遏蛋白β抑制啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄

空間結(jié)構(gòu)

單順?lè)醋樱赫婧松镆粭lmRNA鏈編碼一種多肽鏈多順?lè)醋樱涸松镆粭lmRNA鏈編碼幾種功能相關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)四、中心法則2.中心法則體現(xiàn)了基因的兩大功能1.完整的中心法則3.中心法則與生物種類(lèi)的關(guān)系4.中心法則與高等動(dòng)植物不同細(xì)胞的關(guān)系根尖分生區(qū)葉肉細(xì)胞人的肌肉細(xì)胞1.中心法則總結(jié)了遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)的傳遞規(guī)律。2.中心法則每個(gè)過(guò)程都需要模板、原料、能量、酶，也都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但配對(duì)方式不完全相同。3.真核生物進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的場(chǎng)所：。4.中心法則各過(guò)程準(zhǔn)確進(jìn)行的原因？（1）前者為后者產(chǎn)生提供了標(biāo)準(zhǔn)化的模板（2）都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同，如：根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無(wú)DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)遺傳信息傳遞途徑。RNA復(fù)制酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自于病毒本身，在宿主細(xì)胞合成。HIV煙草花葉病毒211.操作：每個(gè)試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。結(jié)果：加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。結(jié)果說(shuō)明：結(jié)論：2.思考：①為什么要除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA？②如何你是尼倫伯格或馬太，你將如何設(shè)計(jì)對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)，確保你的重大發(fā)現(xiàn)得到同行的認(rèn)可？遺傳密碼的破譯——蛋白質(zhì)的體外合成P70多聚尿嘧啶核苷酸導(dǎo)致多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶核苷酸的堿基序列是由許多個(gè)尿嘧啶組成的。尿嘧啶的堿基序列編碼由苯丙氨酸組成的肽鏈。結(jié)合克里克得出的3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得出：與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是UUU。①細(xì)胞中原有的mRNA會(huì)作為合成蛋白質(zhì)的模板干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，細(xì)胞中原有的DNA可能會(huì)作為mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以。。。②所有成分都與實(shí)驗(yàn)組的試管相同，但不加入多聚尿嘧啶核苷酸當(dāng)尼倫伯格把人工合成的全部由尿嘧啶組成的RNA加入蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)后，得到的新合成的蛋白質(zhì)只含苯丙氨酸，結(jié)果說(shuō)明UUU是編碼苯丙氨酸的密碼子。這是第一個(gè)被破譯的三聯(lián)體密碼。1966年，又有科學(xué)家發(fā)明了一種新的RNA合成方法，通過(guò)這種方法合成的RNA可以是以2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)堿基為單位的重復(fù)序列，如AGUAGUAGUAGUAGUAGUAGU等，用它們作模板合成的蛋白質(zhì)的氨基酸序列同樣是有規(guī)律重復(fù)的。如果用UGUGUGUGUGUGUGUGUG作模板，得到的新合成的蛋白質(zhì)是由半胱氨酸和纈氨酸交替連接而成的，則可以肯定UGU是半胱氨酸的密碼子，而GUG是纈氨酸的密碼子。利用這種方法破譯的密碼很多，其中包括終止密碼子UGA、UAG和UAA。1964年，尼倫伯格等找到了另外一種高效破譯遺傳密碼的方法。他們首先在體外合成全部64種三核苷酸分子（即長(zhǎng)度為3個(gè)堿基的RNA，如AGC、UCC、UGA等），同時(shí)制備20種氨基酸混合溶液，每種混合溶液中分別含有一種用14C作放射性標(biāo)記的氨基酸和其他19種氨基酸。然后，向各混合溶液中添加tRNA，使各種氨基酸分別與各自的RNA結(jié)合，在溶液中形成各種氨酰RNA，如甘氨酸-tRNA、賴氨酸-tRNA等。實(shí)驗(yàn)時(shí)，取某一種三核苷酸分子（如CGU）和核糖體混合，再向其中分別加入上述氨基酸混合溶液。如果CGU是某種氨基酸的密碼子，它便會(huì)和帶有這種氨基酸的氨酰tRNA以及核糖體結(jié)合形成體積稍大的復(fù)合體。當(dāng)使用硝酸纖維膜過(guò)濾反應(yīng)溶液時(shí)，只有含核糖體的復(fù)合體可以留在膜上，而其他氨酰tRNA將被沖洗掉。從20種反應(yīng)體系中找出有放射性的硝酸纖維膜，根據(jù)該體系所標(biāo)記的是哪一種氨基酸，便可知道CGU所對(duì)應(yīng)的氨基酸種類(lèi)了。利用這種方法破譯的密碼子大約有50個(gè)。五、基因表達(dá)與性狀的關(guān)系基因通過(guò)其表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來(lái)控制生物性狀1.基因?qū)π誀钣锌刂谱饔?.基因與性狀的關(guān)系，并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系3.基因不是決定性狀的惟一條件(1)一般而言，一個(gè)基因決定一種性狀。(2)一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響。(3)一個(gè)基因可以影響多個(gè)性狀。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件(1)基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。(2)基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。性狀是由基因和環(huán)境相互作用的結(jié)果，并且環(huán)境能夠通過(guò)對(duì)基因或染色體上其他成分的修飾，調(diào)控基因的表達(dá)，進(jìn)而影響性狀五、基因表達(dá)與性狀的關(guān)系P74：基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、__________之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的

?；蚺c環(huán)境性狀①概念：生物體基因的

保持不變，但

和

發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。②特點(diǎn)A.可遺傳：基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。B.不變性：基因的堿基序列保持不變。C.可逆性：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化。堿基序列基因表達(dá)表型表觀遺傳③理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題A.表觀遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。B.表觀遺傳可以通過(guò)有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。C.表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。④機(jī)制：DNA的

；

的甲基化和乙?；?。⑤實(shí)例：a.柳穿魚(yú)花形的遺傳；b.某種小鼠毛色的遺傳；c.蜂王和工蜂。甲基化組蛋白成為蜂王的秘密:二者在DNA序列方面是完全一致的,基因甲基化決定了蜜蜂幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂還是蜂王.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（喂給未來(lái)蜂王的蜂王漿），減少了DNA甲基化，并因此改變了基因表達(dá)，干擾使幼蟲(chóng)變成工蜂的基因的表達(dá)。基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異就與甲基化有關(guān)。（基因相同，但環(huán)境導(dǎo)致基因的表達(dá)有區(qū)別）試推測(cè)限制酶為什么不會(huì)切割自身的DNA？DNA分子中不具備這種限制酶的識(shí)別切割序列，或者DNA分子被修飾（甲基化），使限制酶不能將其切開(kāi)（2）為了調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)，提高胚胎的發(fā)育率和妊娠率，研究人員將組蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重構(gòu)胚，同時(shí)用組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA處理了它。這兩種物質(zhì)發(fā)揮作用的機(jī)制是什么__________？（1）研究人員在將胎猴的體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞前，用滅活的仙臺(tái)病毒進(jìn)行了短暫處理。在此過(guò)程中，滅活的仙臺(tái)病毒所起的作用是什么__________？

誘導(dǎo)胎猴體細(xì)胞和去核的卵母細(xì)胞融合

體細(xì)胞克隆猴的培育過(guò)程：激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。基因沉默1.基因沉默是指生物體中特定基因由于種種原因不表達(dá)。某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因鄰近的基因能指導(dǎo)合成反義RNA，反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的表達(dá)，使細(xì)胞易于癌變，據(jù)圖分析，回答問(wèn)題：（1）圖中反義RNA是如何形成的？參與過(guò)程Ⅱ的RNA有哪幾種（2）圖中雜交分子中核苷酸、堿基種類(lèi)可能分別有幾種

四種四種抑癌基因鄰近的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子，從而阻斷抑癌基因的翻譯（3）據(jù)圖分析抑癌基因沉默的具體原理是什么？鄰近基因轉(zhuǎn)錄合成反義RNA參與過(guò)程Ⅱ有關(guān)的RNA：mRNA（模板）、rRNA（核糖體的組成成分）、tRNA（搬運(yùn)氨基酸的工具）遺傳印記是親本來(lái)源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象，DNA甲基化是遺傳印記重要的方式之一。遺傳印記可在配子發(fā)生和個(gè)體發(fā)育過(guò)程中獲得和重建。下圖為遺傳印記對(duì)小鼠控制毛色的基因（A基因表現(xiàn)為黑色，a基因表現(xiàn)為白色）表達(dá)和傳遞影響的示意圖，被甲