内容正文:
第4章 基因的表达
强化课 基因指导蛋白质的合成题型
龙城一中 生物教研组
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题型1 辨析遗传信息、密码子与反密码子
1.界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子
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2.明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
(1)一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子的简并),可由一种或几种 <m></m> 转运。
(2)一般情况下,一种密码子只能决定一种或0种氨基酸,一种 <m></m> 只能转运一种氨基酸。
(3)密码子有64种(3种终止密码子,62种决定氨基酸的密码子)。
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例1 下图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。下列说法正确的是( )。
C
A.分析图示可知,①链是 <m></m> 链,完成基因→②过程的场所是细胞核
B.除图中所示的两种RNA外,RNA还包括 <m></m>
C.图中②→③需要在核糖体上进行
D.能够决定氨基酸的③的种类有61种
[解析] 根据碱基互补配对原则,从图中②的碱基组成可以确定 <m></m> 链是转录模板;蓝细菌是原核生物,没有细胞核,A错误。RNA包括mRNA(图中②)、 <m></m> (图中③)和 <m></m> (核糖体RNA),B错误。图中②→③是翻译过程,在核糖体上进行,C正确。能够决定氨基酸的密码子有62种,密码子在mRNA上,③是 <m></m> ,D错误。
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题型2 遗传信息的储存、复制、转录和翻译
1.RNA的结构与功能
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2.翻译过程的三种模型图
图甲模型分析:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为 <m></m> 、核糖体、mRNA、多肽链。
(2)一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个 <m></m> 结合位点。
(3)翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸。
(4)翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)时翻译停止。
(5)翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。
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图乙模型分析:
图乙表示真核细胞的翻译过程,其中①是mRNA,⑥是核糖体,②③④⑤表示正在合成的4条多肽链,具体分析如下:
(1)数量关系:一个mRNA分子可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
(2)意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
(3)方向:核糖体的移动方向为从右向左,判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。
(4)结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
(5)形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因:有相同的模板mRNA。
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图丙模型分析:
图丙表示原核细胞的转录和翻译过程,图中①是DNA模板链,②③④⑤表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。
3.转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数 <m></m> 碱基数 <m></m> 多肽链氨基酸数 <m></m> 。图解如下:
以上关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA中的3个碱基、DNA中的6个碱基,其原因如下:
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(1)DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA。
(2)转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不对应氨基酸。
(3)真核生物的基因中存在不编码蛋白质的序列(内含子),转录出mRNA后对应序列会被剪切掉。所以基因或DNA上的碱基数目是蛋白质氨基酸数目的6倍多。
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例2 下图甲、乙为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,有关说法正确的是( )。
C
A.图甲所示的过程叫作翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B.图乙所示过程叫作转录,转录产物的作用一定是作为图甲所示过程中的模板
C.图甲所示过程的方向是从右到左
D.图甲和图乙中都发生了碱基互补配对,且碱基互补配对方式完全相同
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[解析] 由图甲可知,翻译过程中一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链,A错误;转录产物主要有mRNA、 <m></m> 和 <m></m> 三种,而翻译的模板只是 <m></m> ,B错误;图甲中多肽链②最长,说明合成该多肽链的核糖体最早与mRNA结合,因此核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左,C正确;转录和翻译过程中都发生了碱基互补配对,但碱基互补配对方式不完全相同,D错误。
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方法技巧
基因表达过程图的分析方法
1.分析此类问题要分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是 <m></m> ,而在同一条mRNA链上可结合多个核糖体,可同时合成若干条多肽链。
2.用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图
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例3 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段