高中生物专题4.1.2基因指导蛋白质的合成讲提升版含解析必修2.doc

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1、专题4.1.2基因指导蛋白质的合成(讲)一、翻译1.翻译(1)概念场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质2.比较转录和翻译过程①②名称转录翻译场所主要是细胞核核糖体模板DNA的一条链mRNA原料4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸产物RNA多肽链【典型例题】(2016江苏卷.18)近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(见右图)。下列相

2、关叙述错误的是()A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC……【答案】C【变式训练】(2015·江苏卷.12)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中a的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类【答案】A【解析】图示为翻译过程,图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA,A正确;甲硫氨酸的密码

3、子是起始密码子,甲硫氨酸位于第一位,故甲硫氨酸不在图中a位置,B错误;密码子位于mRNA上,是mRNA上三个相邻的碱基,C错误;由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类,D错误。二、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子【知识点讲解】(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子(2)密码子:mRNA上3个相邻碱基,共64种,其中决定氨基酸的密码子有61种。(3)反密码子:位于tRNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。(3)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性),可由一种或几种tRNA转运。②一

4、种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子);反密码子理论上有61种。【方法点拨】密码子和反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNAtRNA作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子,转运氨基酸特点与DNA模板链上的碱基互补与mRNA中密码子的碱基互补【典型例题】(2016江苏卷.22)(多选)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶,通过基因改造,将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA,由此发生的变化有A.植酸酶氨基酸序列改变B.植酸酶mRNA序列改变C.编码植酸酶的DNA热稳定性降低D

5、.配对的反密码子为UCU【答案】BCD【变式训练】(2015·海南卷.20)关于密码子和反密码子的叙述,正确的是()A.密码子位于mRNA上,反密码子位于RNA上B.密码子位于tRNA上,反密码子位于mRNA上C.密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上D.密码子位于rRNA上,反密码子位于mRNA上【答案】A【解析】密码子位于mRNA上,是指mRNA中相邻三个碱基的排列顺序,具有不重叠无间隔的特点;反密码子位于tRNA上,在翻译时与mRNA中的密码子配对,决定氨基酸的位置,所以A正确,B、C、D错误。三、基因的表达中相关数量的计算【知识点讲解】蛋白质中氨基酸的数目=1/3m

6、RNA中的碱基数目=1/6DNA(基因)中的碱基数目【方法点拨】DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系,即DNA模板链中A+T(或C+G)与mRNA中A+U(或C+G)相等,则(A+T)总%=(A+U)mRNA%。【典型例题】现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链),假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个,则合成的生长激素基因中G至少有(  )A.130个B.260个C.313个D.无法确定【答案】B【解析】此蛋白质由191个氨基酸缩合而成,控制其合成的mRNA中

7、最少有573个碱基,又知mRNA中A+U为313个,所以mRNA中G+C为573-313=260(个),故DNA的两条链中G+C共有520个,即该基因中G至少有260个。【变式训练】一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子中的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是()【答案】D四、遗传密码的特性和破译【知识点讲解】1.特性⑴传密码共64个,能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子,没有对应的氨基酸。(起始密

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