1、第第19講基因控制蛋白質(zhì)的合成及基因與講基因控制蛋白質(zhì)的合成及基因與性狀的關(guān)系性狀的關(guān)系最新考綱最新考綱1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（）。）。2.基因與性狀的關(guān)系（基因與性狀的關(guān)系（）。）?？键c(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（5 5年年1111考）考）1.比較比較RNA與與DNADNARNA雙雙單單RNADNATUUT（5）RNA功能功能mRNA 合成的直接模板合成的直接模板rRNA 的重要組成成分的重要組成成分tRNA 的轉(zhuǎn)運(yùn)工具的轉(zhuǎn)運(yùn)工具病毒病毒RNARNA病毒的病毒的酶酶少數(shù)酶為少數(shù)酶為RNA，可降低化學(xué)反應(yīng)的，可降低化學(xué)反應(yīng)的（起催化（起催化作用）

2、作用）蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)核糖體核糖體氨基酸氨基酸遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)活化能活化能2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：以）概念：以 為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成則合成RNA的過(guò)程。的過(guò)程。（2）過(guò)程（見(jiàn)下圖）過(guò)程（見(jiàn)下圖）DNA的一條鏈的一條鏈RNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸mRNA3.遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯（1）概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以）概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。（2）場(chǎng)所或裝配機(jī)器：）場(chǎng)所或裝配機(jī)器：。核糖體核糖體氨基酸氨基酸t(yī)RNA（

3、4）過(guò)程）過(guò)程核糖體核糖體tRNAmRNA多多終止密碼子終止密碼子仔細(xì)觀察下面兩圖，并思考：仔細(xì)觀察下面兩圖，并思考：（1）兩圖顯示的是何種生理過(guò)程？它們有何差異？）兩圖顯示的是何種生理過(guò)程？它們有何差異？提示提示圖示過(guò)程為轉(zhuǎn)錄和翻譯，兩圖的區(qū)別在于圖圖示過(guò)程為轉(zhuǎn)錄和翻譯，兩圖的區(qū)別在于圖1所示轉(zhuǎn)錄、所示轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程有翻譯過(guò)程有“時(shí)空時(shí)空”差異，即轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核，時(shí)間在前；翻譯在差異，即轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核，時(shí)間在前；翻譯在核糖體，時(shí)間在后。圖核糖體，時(shí)間在后。圖2所示轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)進(jìn)行。所示轉(zhuǎn)錄、翻譯同時(shí)進(jìn)行。（2）大腸桿菌可進(jìn)行上述哪個(gè)過(guò)程，圖）大腸桿菌可進(jìn)行上述哪個(gè)過(guò)程，圖1還是圖還是圖2？判斷

4、依據(jù)是？判斷依據(jù)是什么？什么？提示提示圖圖2大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，大腸桿菌為原核生物，其轉(zhuǎn)錄與翻譯是同時(shí)進(jìn)行的，只能進(jìn)行圖只能進(jìn)行圖2過(guò)程不能進(jìn)行圖過(guò)程不能進(jìn)行圖1過(guò)程（圖過(guò)程（圖1在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，在細(xì)在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞質(zhì)中翻譯）。胞質(zhì)中翻譯）。（3）兩圖中）兩圖中af分別是什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？分別是什么物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？提示提示af依次為依次為mRNA、核糖體、多肽鏈、核糖體、多肽鏈、DNA、mRNA、RNA聚合酶。聚合酶。1.真題重組判斷正誤真題重組判斷正誤（1）人輪狀病毒是一種雙鏈）人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，病毒病毒，病毒RNA在小腸上在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的過(guò)程中

5、，會(huì)有氫鍵的斷裂和形成皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的過(guò)程中，會(huì)有氫鍵的斷裂和形成（2016四川，四川，6B）（ ）（2）rRNA能參與蛋白質(zhì)的合成能參與蛋白質(zhì)的合成（2015海南高考，海南高考，11A）（ ）（3）真核生物基因中每三個(gè)相鄰的堿基組成一個(gè)反密碼子）真核生物基因中每三個(gè)相鄰的堿基組成一個(gè)反密碼子（2014海南高考，海南高考，21）（ ）（4）基因）基因B1和由其突變而來(lái)的和由其突變而來(lái)的B2在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí)使用同一套遺傳密碼一套遺傳密碼（2013海南高考，海南高考，22C）（ ）（5）克里克提出的中心法則對(duì)摩爾根等人得出）克里克提出的中心法則對(duì)摩爾根等人得出“果蠅的白眼果

6、蠅的白眼基因位于基因位于X染色體上染色體上”這一結(jié)論有影響這一結(jié)論有影響（2013海南高考，海南高考，14D）（ ）以上內(nèi)容主要源自教材必修以上內(nèi)容主要源自教材必修2 P6267遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。準(zhǔn)確界定準(zhǔn)確界定“遺傳信息遺傳信息”、“密碼子密碼子”“”“反密碼子反密碼子”等重要概念，等重要概念，把握轉(zhuǎn)錄、翻譯內(nèi)涵是解題關(guān)鍵。把握轉(zhuǎn)錄、翻譯內(nèi)涵是解題關(guān)鍵。2.（教材（教材P65思考與討論，思考與討論，3改編）改編）組成蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸應(yīng)對(duì)種氨基酸應(yīng)對(duì)應(yīng)多少種密碼子？由此推知一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子，應(yīng)多少種密碼子？由此推知一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼

7、子，這對(duì)生物體的生存發(fā)展有何意義？這對(duì)生物體的生存發(fā)展有何意義？提示提示20種氨基酸共對(duì)應(yīng)種氨基酸共對(duì)應(yīng)61種密碼子，其意義主要表現(xiàn)為如下種密碼子，其意義主要表現(xiàn)為如下兩方面：兩方面：（1）增強(qiáng)容錯(cuò)性：當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼）增強(qiáng)容錯(cuò)性：當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，因而有利于蛋白的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，因而有利于蛋白質(zhì)或性狀的穩(wěn)定。質(zhì)或性狀的穩(wěn)定。（2）保證翻譯速度：當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同）保證翻譯速度：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一種氨基酸可以保證翻譯的速度。的密碼子都編碼一種氨基酸

8、可以保證翻譯的速度。遺傳信息、密碼子與反密碼子遺傳信息、密碼子與反密碼子1.（2015海南卷，海南卷，20）關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的關(guān)于密碼子和反密碼子的敘述，正確的是（）是（）A.密碼子位于密碼子位于mRNA上，反密碼子位于上，反密碼子位于tRNA上上B.密碼子位于密碼子位于tRNA上，反密碼子位于上，反密碼子位于mRNA上上C.密碼子位于密碼子位于rRNA上，反密碼子位于上，反密碼子位于tRNA上上D.密碼子位于密碼子位于rRNA上，反密碼子位于上，反密碼子位于mRNA上上解析解析mRNA上上3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，每個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，每3個(gè)相鄰個(gè)相鄰的堿基又稱(chēng)作

9、的堿基又稱(chēng)作1個(gè)密碼子，所以密碼子位于個(gè)密碼子，所以密碼子位于mRNA上，上，A正確；正確；每個(gè)每個(gè)tRNA上都有上都有3個(gè)堿基可以與個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，因而叫做反密碼子，因而叫做反密碼子，B、C、D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案A2.（2016山東濟(jì)南模擬）山東濟(jì)南模擬）圖中圖中a、b、c表示某細(xì)菌遺傳信息傳遞表示某細(xì)菌遺傳信息傳遞的各過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）的各過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b過(guò)程均發(fā)生在該生物的細(xì)胞核中過(guò)程均發(fā)生在該生物的細(xì)胞核中B.a、b、c過(guò)程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則過(guò)程均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C.c過(guò)程主要以氨基酸和游離的核糖核苷酸作

10、為原料過(guò)程主要以氨基酸和游離的核糖核苷酸作為原料D.若若b過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)，蛋白質(zhì)也將失去相應(yīng)的功能過(guò)程出現(xiàn)差錯(cuò)，蛋白質(zhì)也將失去相應(yīng)的功能解析解析細(xì)菌為原核生物，無(wú)細(xì)胞核，細(xì)菌為原核生物，無(wú)細(xì)胞核，a為為DNA復(fù)制，復(fù)制，b為轉(zhuǎn)錄，為轉(zhuǎn)錄，二者主要發(fā)生在擬核中；二者主要發(fā)生在擬核中；c為翻譯過(guò)程，為翻譯過(guò)程，a、b、c過(guò)程都遵循堿基過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；互補(bǔ)配對(duì)原則；c過(guò)程即翻譯，以游離的氨基酸為原料合成蛋白過(guò)程即翻譯，以游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)；密碼子具有簡(jiǎn)并性，轉(zhuǎn)錄過(guò)程發(fā)生差錯(cuò)，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能質(zhì)；密碼子具有簡(jiǎn)并性，轉(zhuǎn)錄過(guò)程發(fā)生差錯(cuò)，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能不變。不變。答案答案B巧辨遺傳信息

11、、密碼子和反密碼子巧辨遺傳信息、密碼子和反密碼子（1）界定遺傳信息、密碼子（遺傳密碼）、反密碼子）界定遺傳信息、密碼子（遺傳密碼）、反密碼子（2）辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系）辨析氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子（即密碼子簡(jiǎn)并性），可每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子（即密碼子簡(jiǎn)并性），可由一種或幾種由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)。除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種除終止密碼子外，一種密碼子只能決定一種氨基酸；一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。密碼子有密碼子有64種（種（3種終止密碼子；種終止密碼子；61種決定氨基酸的密碼

12、種決定氨基酸的密碼子）；反密碼子理論上有子）；反密碼子理論上有61種。種。比較比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯（含相關(guān)計(jì)算）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯（含相關(guān)計(jì)算）1.（2013江蘇卷，江蘇卷，32）下圖下圖分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的分別表示人體細(xì)胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：種生物大分子的合成過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）細(xì)胞中過(guò)程）細(xì)胞中過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所是發(fā)生的主要場(chǎng)所是。（2）已知過(guò)程）已知過(guò)程的的鏈中鳥(niǎo)嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的鏈中鳥(niǎo)嘌呤與尿嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的54%，鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占鏈及其模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占29%、19%，則與，則與鏈對(duì)應(yīng)

13、的鏈對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為。（3）由于基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換，而導(dǎo)致過(guò)程）由于基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換，而導(dǎo)致過(guò)程合成的肽合成的肽鏈中第鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸（密碼子有位氨基酸由異亮氨酸（密碼子有AUU、AUC、AUA）變）變成蘇氨酸（密碼子有成蘇氨酸（密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG），則該基因的），則該基因的這個(gè)堿基對(duì)替換情況是這個(gè)堿基對(duì)替換情況是。（4）在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)）在人體內(nèi)成熟紅細(xì)胞、漿細(xì)胞、記憶細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞中，細(xì)胞中，能發(fā)生過(guò)程能發(fā)生過(guò)程、而不能發(fā)生過(guò)程而不能發(fā)生過(guò)程的細(xì)胞是的細(xì)胞是。（5）人

14、體不同組織細(xì)胞的相同）人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行過(guò)程進(jìn)行過(guò)程時(shí)啟用的起始點(diǎn)時(shí)啟用的起始點(diǎn)（在（在“都相同都相同”、“都不同都不同”、“不完全相同不完全相同”中選中選擇），其原因是擇），其原因是_。答案答案（1）細(xì)胞核（）細(xì)胞核（2）26%（3）TA替換為替換為CG（AT替換為替換為GC）（）（4）漿細(xì)胞和效應(yīng)）漿細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞（細(xì)胞（5）不）不完全相同不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)完全相同不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)2.如圖為人體細(xì)胞中發(fā)生的幾個(gè)重要的生理過(guò)程，下列敘述不正如圖為人體細(xì)胞中發(fā)生的幾個(gè)重要的生理過(guò)程，下列敘述不正確的是（）確的是（）A.過(guò)程過(guò)程、發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體

15、、葉綠體中發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中B.含有含有a個(gè)腺嘌呤的個(gè)腺嘌呤的DNA分子第分子第n次復(fù)制時(shí)需要腺嘌呤脫氧核苷次復(fù)制時(shí)需要腺嘌呤脫氧核苷酸酸2n1a個(gè)個(gè)C.若過(guò)程若過(guò)程合成的物質(zhì)合成的物質(zhì)b經(jīng)加工后形成具有經(jīng)加工后形成具有m條多肽鏈的蛋白質(zhì)，條多肽鏈的蛋白質(zhì)，在形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去了在形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去了100個(gè)水分子，則該蛋白質(zhì)中至少含有個(gè)水分子，則該蛋白質(zhì)中至少含有1002m個(gè)氧原子個(gè)氧原子D.過(guò)程過(guò)程最多需要最多需要61種種tRNA，該過(guò)程表明細(xì)胞可以迅速合成大，該過(guò)程表明細(xì)胞可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)量的蛋白質(zhì)解析解析人體中不存在葉綠體，人體中不存在葉綠體，A錯(cuò)誤。含有錯(cuò)誤。含有

16、a個(gè)腺嘌呤的個(gè)腺嘌呤的DNA分分子第子第n次復(fù)制，其實(shí)就是有次復(fù)制，其實(shí)就是有2n1個(gè)個(gè)DNA分子在復(fù)制，每個(gè)分子在復(fù)制，每個(gè)DNA分分子有子有a個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，那么個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n1個(gè)個(gè)DNA分子復(fù)制就需要分子復(fù)制就需要2n1a個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，B正確。合成具有正確。合成具有m條多蛋白質(zhì)的蛋白條多蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)時(shí)脫去了質(zhì)時(shí)脫去了100個(gè)水分子，說(shuō)明該蛋白質(zhì)有個(gè)水分子，說(shuō)明該蛋白質(zhì)有100個(gè)肽鍵，蛋白質(zhì)中個(gè)肽鍵，蛋白質(zhì)中的氧原子存在于肽鍵（的氧原子存在于肽鍵（100個(gè)）、羧基端（個(gè)）、羧基端（2個(gè)）和個(gè)）和R基（可有可基（可有可無(wú)）中，故該蛋白質(zhì)中至少有無(wú)

17、）中，故該蛋白質(zhì)中至少有1002m個(gè)氧原子，個(gè)氧原子，C正確。過(guò)程正確。過(guò)程表示翻譯過(guò)程，此過(guò)程需要表示翻譯過(guò)程，此過(guò)程需要tRNA運(yùn)載氨基酸，運(yùn)載氨基酸，tRNA共有共有61種，種，由于由于mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體，故可以在較短的時(shí)間內(nèi)合成大量可結(jié)合多個(gè)核糖體，故可以在較短的時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)，的蛋白質(zhì)，D正確。正確。答案答案A1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較（以真核生物為例）復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較（以真核生物為例） 復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場(chǎng)所場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）細(xì)胞質(zhì)（核糖體）模板模板DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA的一條鏈的一條鏈mRNA

18、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種氨基酸種氨基酸原則原則TA；AT；GC；CGTA；AU；GC；CGUA；AU；GC；CG結(jié)果結(jié)果兩個(gè)子代兩個(gè)子代DNA分子分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)信息傳遞信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)意義蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息表達(dá)遺傳信息2.DNA和和RNA合成的判斷合成的判斷用放射性同位素標(biāo)記用放射性同位素標(biāo)記T或或U可判斷可判斷DNA和和RNA的合成。若大的合成。若大量消耗量消耗T，可推斷正發(fā)生，可推斷正發(fā)生DNA的合成；若大量利用的合成；若大量利用U，可推，可推斷正

19、進(jìn)行斷正進(jìn)行RNA的合成。的合成。3.基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算（1）DNA模板鏈中模板鏈中AT（或（或CG）與）與mRNA中中AU（或（或CG）相等，則（）相等，則（AT）總總%（AU）mRNA%。（2）DNA（基因）、（基因）、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系，如下圖所示：的關(guān)系，如下圖所示：考點(diǎn)二中心法則及基因與性狀的關(guān)系考點(diǎn)二中心法則及基因與性狀的關(guān)系1.中心法則中心法則（1）總表達(dá)式）總表達(dá)式DNA的復(fù)制；的復(fù)制；翻譯；翻譯；。轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制的復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄（2）分別寫(xiě)出下列生物中心法則表達(dá)式）分別寫(xiě)出下列生物中心法則表達(dá)式生

20、物種類(lèi)生物種類(lèi)舉例舉例遺傳信息的傳遞過(guò)程遺傳信息的傳遞過(guò)程DNA病毒病毒T2噬菌體噬菌體_RNA病毒病毒煙草花葉病毒煙草花葉病毒_逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒艾滋病病毒_細(xì)胞生物細(xì)胞生物動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等_（3）請(qǐng)寫(xiě)出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式）請(qǐng)寫(xiě)出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式。（4）請(qǐng)寫(xiě)出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式）請(qǐng)寫(xiě)出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式。2.基因控制性狀的途徑基因控制性狀的途徑（1）直接控制途徑（用文字和箭頭表示）直接控制途徑（用文字和箭頭表示）（2）間接控制途徑（用文字和箭頭表示）間接控制途徑（用文字和箭頭表示）蛋白質(zhì)的結(jié)

21、構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)酶的合成酶的合成代謝過(guò)程代謝過(guò)程（3）基因控制性狀的實(shí)例（連線）基因控制性狀的實(shí)例（連線）抗生素是目前臨床上應(yīng)用極廣泛的特效抗菌藥物，下表為某些抗抗生素是目前臨床上應(yīng)用極廣泛的特效抗菌藥物，下表為某些抗菌藥物及其抗菌作用的原理，請(qǐng)思考：菌藥物及其抗菌作用的原理，請(qǐng)思考：抗菌藥物抗菌藥物抗菌機(jī)理抗菌機(jī)理青霉素青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成環(huán)丙沙星環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性解旋酶的活性紅霉素紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合利福平利福平抑制敏感型的結(jié)核桿菌的抑制敏感型的結(jié)核桿菌的RNA聚合酶的活性聚合酶的活性（1）青霉素對(duì)細(xì)菌類(lèi)

22、感染治療效果突出，據(jù)表推測(cè)其引發(fā)細(xì)菌）青霉素對(duì)細(xì)菌類(lèi)感染治療效果突出，據(jù)表推測(cè)其引發(fā)細(xì)菌死亡的機(jī)制是什么？死亡的機(jī)制是什么？（2）結(jié)合）結(jié)合“中心法則中心法則”中遺傳信息傳遞過(guò)程，請(qǐng)依次說(shuō)出中遺傳信息傳遞過(guò)程，請(qǐng)依次說(shuō)出環(huán)環(huán)丙沙星、丙沙星、紅霉素、紅霉素、利福平的具體殺菌機(jī)制。利福平的具體殺菌機(jī)制。提示提示（1）細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用，青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞）細(xì)胞壁對(duì)細(xì)胞具有保護(hù)作用，青霉素抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，所以青霉素作用后使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的保護(hù)，其會(huì)因壁的合成，所以青霉素作用后使細(xì)菌失去細(xì)胞壁的保護(hù)，其會(huì)因吸水而破裂死亡。吸水而破裂死亡。（2）DNA復(fù)制時(shí)首先要用復(fù)制時(shí)首先要用DNA解旋酶

23、解開(kāi)螺旋，環(huán)丙沙星能解旋酶解開(kāi)螺旋，環(huán)丙沙星能抑制細(xì)菌抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制解旋酶的活性，因此可抑制DNA的復(fù)制；的復(fù)制；蛋白蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合，質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體，紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)合成過(guò)程受阻；從而導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)合成過(guò)程受阻；RNA聚合酶作用于轉(zhuǎn)錄聚合酶作用于轉(zhuǎn)錄過(guò)程，故利福平治療結(jié)核病的機(jī)制很可能是抑制了結(jié)核桿菌的轉(zhuǎn)過(guò)程，故利福平治療結(jié)核病的機(jī)制很可能是抑制了結(jié)核桿菌的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，從而導(dǎo)致其無(wú)法合成蛋白質(zhì)。錄過(guò)程，從而導(dǎo)致其無(wú)法合成蛋白質(zhì)。中心法則過(guò)程分析中心法則過(guò)程分析1.（2016海南卷，海南卷

24、，13）某種某種RNA病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)胞的增殖。那么胞的增殖。那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是（）抑制該病毒增殖的機(jī)制是（）A.抑制該病毒抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程的轉(zhuǎn)錄過(guò)程B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程C.抑制該抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程D.抑制該病毒抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過(guò)程的自我復(fù)制過(guò)程解析解析由題

25、干信息知，該由題干信息知，該RNA病毒需進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需脫氧病毒需進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需脫氧核苷酸作原料，而物質(zhì)核苷酸作原料，而物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，故與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，故Y可抑制該可抑制該RNA病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程。病毒的反轉(zhuǎn)錄過(guò)程。答案答案C2.下面是下面是4種遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程，對(duì)應(yīng)的敘述不正確的是（種遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程，對(duì)應(yīng)的敘述不正確的是（）A.甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息的傳遞方向甲可表示胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息的傳遞方向B.乙可表示含逆轉(zhuǎn)錄酶的乙可表示含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向息傳遞方向

26、C.丙可表示丙可表示DNA病毒（如噬菌體）在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳病毒（如噬菌體）在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖時(shí)的遺傳信息傳遞方向信息傳遞方向D.丁可表示丁可表示RNA病毒（如煙草花葉病毒）在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過(guò)病毒（如煙草花葉病毒）在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向程中的遺傳信息傳遞方向解析解析胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向中不包胰島細(xì)胞中胰島素合成過(guò)程中的遺傳信息傳遞方向中不包括括DNA復(fù)制。復(fù)制。答案答案A1.“三步法三步法”判斷中心法則各過(guò)程判斷中心法則各過(guò)程“一看一看”模板模板 “二看二看”原料原料“三看三看”產(chǎn)物產(chǎn)物生理過(guò)程生理過(guò)程DNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNADNA復(fù)制復(fù)制

27、核糖核苷酸核糖核苷酸RNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄RNA脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNA逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA復(fù)制復(fù)制氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)（或多肽）蛋白質(zhì)（或多肽）翻譯翻譯2.細(xì)胞種類(lèi)與信息傳遞途徑的關(guān)系歸納細(xì)胞種類(lèi)與信息傳遞途徑的關(guān)系歸納高等動(dòng)植物共有的途徑是高等動(dòng)植物共有的途徑是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，但具體復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，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；但成熟葉肉細(xì)胞等高度分化的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但成熟葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無(wú)的細(xì)胞無(wú)DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳復(fù)制

28、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)信息傳遞。動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)信息傳遞?；?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?.如圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過(guò)程。圖示過(guò)程顯示如圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過(guò)程。圖示過(guò)程顯示（）（）A.基因在染色體上呈線性排列基因在染色體上呈線性排列B.基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制紫花性狀基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制紫花性狀C.基因突變導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀，為生物進(jìn)化提供原始材料基因突變導(dǎo)致生物產(chǎn)生新的性狀，為生物進(jìn)化提供原始材料D.非同源染色體上非等位基因的自由組合導(dǎo)致基因重組，進(jìn)而導(dǎo)非同源染色體上非等位基因的自由組合導(dǎo)致基因重組，進(jìn)而導(dǎo)致

29、生物產(chǎn)生新的性狀致生物產(chǎn)生新的性狀解析解析通過(guò)分析圖示過(guò)程可以看出，基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)影通過(guò)分析圖示過(guò)程可以看出，基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)影響代謝過(guò)程，從而決定生物的性狀；題圖顯示基因在染色體上呈響代謝過(guò)程，從而決定生物的性狀；題圖顯示基因在染色體上呈線性排列。線性排列。答案答案A2.如圖為豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述錯(cuò)如圖為豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述錯(cuò)誤的是（）誤的是（）A.淀粉分支酶基因淀粉分支酶基因R是豌豆種子細(xì)胞中具有遺傳效應(yīng)的是豌豆種子細(xì)胞中具有遺傳效應(yīng)的DNA片片段段B.b過(guò)程能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的物質(zhì)是堿基過(guò)程能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的物質(zhì)是堿基A

30、與與T，C與與GC.當(dāng)當(dāng)R中插入一小段中插入一小段DNA序列后，豌豆不能合成淀粉分支酶，序列后，豌豆不能合成淀粉分支酶，而使蔗糖增多，其發(fā)生的變異是基因突變而使蔗糖增多，其發(fā)生的變異是基因突變D.此圖解說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝途徑進(jìn)而控制此圖解說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝途徑進(jìn)而控制生物體性狀生物體性狀解析解析基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的基因的本質(zhì)是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段；片段；b過(guò)程為翻譯，過(guò)程為翻譯，發(fā)生互補(bǔ)配對(duì)的物質(zhì)是發(fā)生互補(bǔ)配對(duì)的物質(zhì)是mRNA上的密碼子對(duì)應(yīng)的堿基與上的密碼子對(duì)應(yīng)的堿基與tRNA上上的反密碼子相對(duì)應(yīng)的堿基，兩種的反密碼子相對(duì)應(yīng)的堿基，兩種RNA上均沒(méi)有上

31、均沒(méi)有T；當(dāng)；當(dāng)R中插入一中插入一小段小段DNA序列后，導(dǎo)致序列后，導(dǎo)致R基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，豌豆不能合成淀基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，豌豆不能合成淀粉分支酶而使蔗糖增多，影響了細(xì)胞代謝，屬于基因突變。粉分支酶而使蔗糖增多，影響了細(xì)胞代謝，屬于基因突變。答案答案B基因與性狀的關(guān)系整合基因與性狀的關(guān)系整合此外生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，生物性狀是基因型和環(huán)此外生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，生物性狀是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果，如水毛茛，其裸露于空氣中的葉為卵境條件共同作用的結(jié)果，如水毛茛，其裸露于空氣中的葉為卵形，而沉于水中的葉卻為絲狀。形，而沉于水中的葉卻為絲狀。注注：若涉及的物質(zhì)并非蛋白質(zhì)（如

32、植物激素），則基因?qū)ζ淇厝羯婕暗奈镔|(zhì)并非蛋白質(zhì)（如植物激素），則基因?qū)ζ淇刂仆峭ㄟ^(guò)制往往是通過(guò)“控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制生物性控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制生物性狀狀”這一間接途徑實(shí)現(xiàn)的。這一間接途徑實(shí)現(xiàn)的。易錯(cuò)易錯(cuò)防范清零防范清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)清零易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1不能詮釋基因表達(dá)計(jì)算中氨基酸不能詮釋基因表達(dá)計(jì)算中氨基酸RNA中堿中堿基基DNA中堿基中中堿基中“至少至少”或或“最多最多”，并認(rèn)為所有細(xì)胞中，并認(rèn)為所有細(xì)胞中均能進(jìn)行均能進(jìn)行“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯”DNA中有的片段無(wú)遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出中有的片段無(wú)遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。真核生物基因中存在不編碼氨基

33、酸的非編碼序列或非轉(zhuǎn)錄序真核生物基因中存在不編碼氨基酸的非編碼序列或非轉(zhuǎn)錄序列。列。轉(zhuǎn)錄出的轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，中有終止密碼子，終止密碼子不對(duì)應(yīng)氨基酸，并且合成的肽鏈在加工過(guò)程中可能會(huì)剪切掉部分氨基酸，所以并且合成的肽鏈在加工過(guò)程中可能會(huì)剪切掉部分氨基酸，所以基因或基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的上堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。倍多。（2）并非所有細(xì)胞均可進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯：）并非所有細(xì)胞均可進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯：只有分生組織細(xì)胞才能進(jìn)行只有分生組織細(xì)胞才能進(jìn)行“復(fù)制（當(dāng)然也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄與翻復(fù)制（當(dāng)然也進(jìn)行轉(zhuǎn)錄與翻譯）譯）”。高度分化的細(xì)胞

34、只進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯，不進(jìn)行復(fù)制。高度分化的細(xì)胞只進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯，不進(jìn)行復(fù)制。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞“復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯”均不進(jìn)行。均不進(jìn)行。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)2誤認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄酶同誤認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄酶同“其他酶及能量、場(chǎng)所、原料其他酶及能量、場(chǎng)所、原料”一一樣，均由病毒的寄主細(xì)胞提供（在寄主細(xì)胞中合成樣，均由病毒的寄主細(xì)胞提供（在寄主細(xì)胞中合成由寄主由寄主細(xì)胞提供）細(xì)胞提供）點(diǎn)撥點(diǎn)撥教材教材P69資料分析中有如下描述：資料分析中有如下描述：（1）“1965年，科學(xué)家在某種年，科學(xué)家在某種RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)復(fù)制酶，能對(duì)制酶，能對(duì)RNA進(jìn)行復(fù)制進(jìn)行復(fù)制”；（2

35、）“1970年，科學(xué)家在年，科學(xué)家在致癌的致癌的RNA病毒病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以錄酶，它能以RNA為模板合成為模板合成DNA”。由此可見(jiàn)，由此可見(jiàn)，RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自病毒自身，當(dāng)然該復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來(lái)自病毒自身，當(dāng)然該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體中合成并由寄主細(xì)胞提供原料而酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體中合成并由寄主細(xì)胞提供原料而完成。完成。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)3不能準(zhǔn)確界定真核生物、原核生物基因表達(dá)或誤認(rèn)為不能準(zhǔn)確界定真核生物、原核生物基因表達(dá)或誤認(rèn)為真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯均不能真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯均不能“同時(shí)同時(shí)”進(jìn)行。進(jìn)行。點(diǎn)撥點(diǎn)撥（1）凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核膜隔開(kāi)或具）凡轉(zhuǎn)錄、翻譯有核

36、膜隔開(kāi)或具“時(shí)空差異時(shí)空差異”的應(yīng)的應(yīng)為真核細(xì)胞為真核細(xì)胞“核基因核基因”指導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄、翻譯。指導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄、翻譯。（2）原核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯可）原核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯可“同時(shí)同時(shí)”進(jìn)行（圖示中可進(jìn)行（圖示中可顯示邊產(chǎn)生顯示邊產(chǎn)生mRNA邊有核糖體與邊有核糖體與mRNA結(jié)合）。結(jié)合）。（3）真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有）真核細(xì)胞的線粒體、葉綠體中也有DNA及核糖體，其及核糖體，其轉(zhuǎn)錄翻譯也存在轉(zhuǎn)錄翻譯也存在“同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行”的局面。的局面。糾錯(cuò)小練糾錯(cuò)小練1.一個(gè)一個(gè)mRNA分子有分子有m個(gè)堿基，其中個(gè)堿基，其中GC有有n個(gè)；由該個(gè)；由該mRNA合合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。則其模板成的蛋白

37、質(zhì)有兩條多肽鏈。則其模板DNA分子的分子的AT的個(gè)數(shù)、的個(gè)數(shù)、合成蛋白質(zhì)時(shí)最多能脫去的水分子數(shù)分別是（）合成蛋白質(zhì)時(shí)最多能脫去的水分子數(shù)分別是（）A.m，m/31 B.m，m/32C.2（mn），），m/31 D.2（mn），），m/32解析解析由由mRNA分子有分子有m個(gè)堿基且個(gè)堿基且GC有有n個(gè)可知，此個(gè)可知，此mRNA分分子中子中AU的個(gè)數(shù)為（的個(gè)數(shù)為（mn）個(gè)，控制其合成的）個(gè)，控制其合成的DNA分子模板鏈分子模板鏈中中TA的個(gè)數(shù)為（的個(gè)數(shù)為（mn）個(gè)，模板）個(gè)，模板DNA分子中分子中AT的個(gè)數(shù)為的個(gè)數(shù)為2（mn）個(gè)。由）個(gè)。由mRNA分子有分子有m個(gè)堿基可知，其控制合成的蛋白個(gè)堿基可知，其控制合成的蛋白質(zhì)分子最多含質(zhì)分子最多含m/3個(gè)氨基酸；題中給出此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，個(gè)氨基酸；題中給出此蛋白質(zhì)分子有兩條肽鏈，故合成蛋白質(zhì)時(shí)最多能脫去的水分子數(shù)為（故合成蛋白質(zhì)時(shí)最多能脫去的水分子數(shù)為（m/32）個(gè)。）個(gè)。答案答案D2.（2016臨