第3章 第4节 基因控制蛋白质合成-【重难点手册】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化(浙科版2019 浙江专用)

重避台手册高中生物学必修2遗传与进化水（渐江专用） 第四节 基因控制蛋白质合成 重点和难点 素养要求 重点：①DNA控制蛋白质合成的过程和原 “生命观念”水平3：用结构与功能相造应的观，点分析解释基因指 理；②遗传密码在DNA控制蛋白质 导蛋白质的合成。 合成过程中的重要作用。 “科学思维”水平3：理解基因、蛋白质与性状的相互关系，分析并 难点：①DNA控制蛋白质合成的过程和原 解决相关问题。 理；②DNA的双重功能。 “科学探究”水平3：能够分析探讨基因表达中的相关生物学问题 口-01必备知识梳理。 重难点1基因通常是DNA分子的功能片段 (1)基因是具有遗传效应的DNA片段。人们发现了染色体 回科学思维 与基因的平行关系之后，通过实验证明了基因在染色体上，染色 从结构和功能认识DNA 和基因关系 体中的DNA是遗传物质，其中的核苷酸序列中含有遗传信息，这 (1)从结构上看：①基因 些信息要通过合成蛋白质才能发挥作用。 是DNA分子中的片段，但 (2)基因正是通过控制蛋白质的合成来控制细胞的生命活 DNA分子中的片段不一定是 动，即性状的表现。在合成的蛋白质中，有的作为重要的结构蛋 基因，只有“具有遗传效应”的 DNA片段才是基因：②基因 白，如红细胞中的血红蛋白：有的控制着生命活动中关键的化学 是DNA分子的一部分，因此 反应，如各种酶控制着生物体内所有的化学反应。 基因与DNA具有相同的空间 (3)DNA具有携带遗传信息和表达遗传信息的双重功能：一 结构，即规则的双螺旋结构： 方面，以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定 ③基因与DNA分子一样具有 结构上的稳定性，多样性和特 性：另一方面，根据它所存储的遗传信息决定蛋白质的结构。 异性。 例①大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子，长度约为 (2)从功能上看：基因具 4.7×105bp(碱基对)，在该DNA分子上分布有大约4400个基 有遗传效应，能指导蛋白质的 生物合成，控制生物性状：结 因，每个基因的平均长度约为1000bp。根据题中信息，不能得出 构完整的基因被独立转移后 的结论是( ）。 仍能发挥作用，说明基因是遗 A.基因位于DNA分子上 传物质的功能单位。 B.一个DNA分子上有多个基因 习易混易错河 C.DNA分子上有非基因片段 DNA、蛋白质和性状 D.DNA分子的碱基总数与所含有的基因的碱基总数相等 1)DNA作为携带道传信 息的生物大分子，通地一系列复 [解析该DNA分子上分布有大约4400个基因，每个基因的 杂的酶促合成过程，将遗传信息 平均长度约为1000bp,则所有基因的长度约为4.4×10bp,小 反映到蛋白质的分子结构上。 90 第三章 遗传的分子基础修出型 于DNA分子的长度，这同时也说明DNA分子上有非基因片段， (2)DNA具有携带遗传 故选D。 信息和表达遗传信息的双重 功能：一方面，以自身为模板， 答案D 半保留地进行复制，保持遗传 重难点2DNA分子上的遗传信息通过转录传递给RNA 信息的稳定性；另一方面，根 1.充当信使的物质一RNA 据它所存储的遗传信息决定 蛋白质的结构。 (1)RNA是以DNA为模板合成的，它根据碱基互补配对原则 准确地获得了DNA的碱基序列，将DNA的遗传信息携带出来。 命题情境 (2)RNA适合作DNA信使的原因 RNA的分子结构 ①RNA也是由核苷酸组成，含氮碱基有A、G、C、U,具备准 (1)元素组成：C、H、O N.P. 确传递遗传信息的功能。 (2)基本单位：核糖核苷 ②RNA一般是单链，而且比DNA链短，因此能够通过核孔 酸(4种)。 从细胞核转移到细胞质中。 ③RNA与DNA互补配对时也遵循碱基互补配对原则(U代 人量一A 腺原岭核糖核苷酸鸟晾岭核糖核苷配 替T与A配对，A,U碱基对由2个氢链连接)，因此以mRNA为 媒介可将遗传信息传递到细胞质中。 八-u ④RNA为单链结构，不稳定，易降解，使得完成使命的RNA 袍密啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸 能迅速被降解，保证生命活动的有序进行。 (3)RNA是由核糖核苷 2.三种RNA的特点、功能、结构的比较 酸连接而成的长链，通常为单 链。相邻的核糖核苷酸之间 三种RNA都是以DNA上的基因区段为模板转录而来的单 由磷酸二酯链连接。 链结构，但它们分别是以DNA的不同区段为模板合成的，因此它 5端 们的结构和功能有所不同（下表以真核细胞为例）。 酸二 酯键 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 缩写 mRNA RNA FRNA 3端 示意图 OH RNA 习易混易错7 RNA的种类与功能 单链 单链，二级结构呈三 结合 单链 细胞中除mRNA,tRNA、 叶草形 RNA外，还存在具有催化作 携带来自DNA的遗 识别并携带特定的氨核糖体（蛋白质的 用的RNA,比如核酶，可降解 功能 传信息，决定蛋白质 基酸到核糖体的相应 合成场所)的重要 特异的mRNA序列；一部分 中氨基酸的顺序 位置 组成成分 病毒中只含有RNA一种核 酸，RNA充当这些病毒的遗 细胞核、细胞质中（常 分布 细胞质中 核糖体 传物质。 与核糖体结合) 只有mRNA能够充当信 共同点 都是经过转录产生的，基本组成单位都相同，都与翻译的过程有关 使，将细胞核内基因的透传信 91 重难食手册高中生物学必修2遗传与进化父（渐江专用） 3.遗传信息的转录（如图） 息拷贝下来并传递到细胞质 (1)转录的概念：转录是以DNA 中，指导蛋白质的合成，使遗 ① 双链中的一条链为模板，按照碱基互 传信息最终体现在蛋白质分 子结构上：tRNA和rRNA都 补配对原则，合成RNA的过程。 DNA ② 不能充当信使。 (2)转录的过程： IC工 ③ ①RNA聚合酶与DNA分子的 图科学思维河 地《 RNA聚 ● ↑转录 转录的场所和时间 某一启动部位结合。 合酶 ■●■■ 方向 (1)场所：存在DNA的场 ②一个或几个基因的DNA双链 所均可发生转录。真核细胞 解开，DNA双链的碱基得以暴露。 中，转录的主要场所是细胞 mRNA -DNA ③以其中的一条链为模板，游离 核，但转录也发生在线粒体、 叶绿体中：原核细胞的拟核是 的核糖核苷酸随机地与DNA链上的 OI 5 5 3 转录的主要场所，拟核之外的 碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键 质粒也会发生转录。 结合。 (2)时间：转录是细胞中 基因控制蛋白质合成的重要 ④新结合的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接到正在合成的 步骤，细胞内合成蛋白质时一 mRNA分子上 定会先发生转录。对真核细 ⑤合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。 胞而言，细胞分裂前的间期以 4.DNA和RNA的比较 及高度分化的细胞均有蛋白 质合成，故均可发生转录，但 核酸种类 DNA RNA 分裂期的细胞中染色体高度 基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 螺旋化，DNA很难解螺旋，转 化学 五碳糖 脱氧核糖1CHO,】 核糖(CHo(O) 录很难发生。 组成 通知识回顾7 碱基 A、G、C、T A、G、CU 转录的三个难点 无机酸 磷酸 磷酸 转录的模板只是DNA分 结构 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构 子的一条链。 合成途径 DNA复制、逆转录 转录、RNA复制 (1)转录是以基因为单位 的。在生物体的细胞中，并非 ①真核生物：主要在细胞质中 ①真核生物：主要在染色 所有基因同时表达，而是选择 体上，少数在线粒体、叶绿 (细胞质基质、线粒体、叶绿 性表达，只有表达的基因才会 分布 体中： 体、核糖体)，细胞核中也有： 转录，不表达的基因则不发生 ②原核生物：拟核及细胞 ②原核生物：拟核及质粒上 转录。当某个基因转录时，发 质中 生解旋的只是该基因所在的 ①生物体内无DNA时，RNA DNA片段，而不是整个DNA 主要的遗传物质，只要生 是遗传物质： 分子，转录产生的RNA长度 功能 物体内存在DNA,DNA②存在DNA时，RNA辅助 远小于DNA分子。 就是遗传物质 DNA完成功能： (2)转录的原料为4种游 ③少数RNA有催化作用 离的核糖核苷酸，RNA分子 例☑下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正 中没有碱基T,转录时，以碱 基U与模板链中的硫基A配 确的是( )。 对，故转录过程中碱基互补配 A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA 对方式为A一U、T-A.GC、 92 第三章 遗传的分子基础收出 B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板 C-G. C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来 (3)转录只需要RNA聚 合酶，不需要解旋酶。基因的 D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 上游具有结合RNA聚合酶的 解析转录不是沿着整条D八NA长链进行的，只是将包含一 区城，叫作启动子。RNA聚 个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，再以其中一条链为模 合酶与启动子结合后，在特定 区战将DNA双螺旋两条链之 板，B错误；在真核生物中，转录形成的RNA产物需经过加工才 间的氢键断开，使DNA解螺 能成为成熟的RNA,C错误；洋葱根尖细胞不含有叶绿体，D错误。 旋，即RNA聚合酶有解旋酶 [答案A 的功能。 重难点3遗传密码也称为密码子 1.密码子的概念 卫命题情境 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的 遗传密码的特点 碱基叫作1个密码子。 不间断性：mRNA的三 2.遗传密码表 联体密码是连续排列的，相邻 篱二位核苷酸 密码之间无核苷酸间隔。 G UAU 不重叠性：对于特定的三 UCU UCC UAC氮酸 联体密码而言，其中的每个核 UUA 丝氨酸 UGA终止密码 UCA UAA UUG 亮氨酸 终止密码 苷酸都具有不重叠性。 UCG UAG UGG色氨酸 简并性：绝大多数氨基酸 CUU ccu CAU CGU 位核苷酸 cuc CCC CAC酸 具有2个以上不同的密码子， 亮氧酚 铺氨酸 氨酸 CUA CCA CAA CGA 这一现象称作简并性，编码相 CUG CCG 谷氨酰被 CAG CGG 同氨基酸的密码子称同义密 AUU AAU AGU AUC 异亮 ACU 酸 天冬酸胺 丝氨酸 码子。由于简并性，某些 ACC AAC AGC AUA 苏氨酸 甲硫氨酸 ACA AAA AGA DNA碱基变化不会引起相应 AUG 氨酸 精氨酸 ACG AAG AGG 起地密码 蛋白质的氨基酸序列改变，这 GUU GCU GAU GGU 无然襄国 对雏持物种的稳定性有重要 GUC GCC G GAC 罐氨酸 GUA GCA 丙氢酸 甘躯酸 GAA GGA A 意义。 GUG起始密回 GCG 谷氨酸 GAGI GGG 通用性：除线粒体的个别 (I)密码子在mRNA上，是载有基因遗传信息的核糖核苷酸 密码外，生物界通用一套遗传 的排列顺序。 密码，细菌、动物和植物等不同 (2)密码子控制蛋白质中氨基酸的排列顺序。 物种之间，蛋白质合成机制及 (3)普通密码子：59个，均编码相应的氨基酸。 其mRNA都是可以互换的。 (4)起始密码子：一般是AUG,编码甲硫氨酸，是翻译开始的 例如，真核生物的基因可以在 信号：在原核生物中，GUG可作起始密码子，编码甲硫氨酸，而在 原核生物中表达，反之亦然。 真核生物中，GUG编码缬氨酸。 (5)终止密码子：3个，UAA、UAG和UGA,是翻译终止的信 号，一般不编码氨基酸；在特殊情况下，UGA也可以编码硒代半 胱氨酸。 93 重难食手册高中生物学必修2遗传与进化父（渐江专用） 例3如图所示为大肠杆菌某基因的碱基序列，下列各项中 科学思维切 对该基因控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终 mRNA中4种碱基如何编码 止密码子)()。 组成蛋白质的20种氨基酸？ 一ATG GGC CTGCTG A·GAG TTC TAA (1)数学分析： 1 4710.13 100103106 1个碱基决定1个氨基酸一只能决定 4种氨基酸 A.第6位的C被替换为T [4种→1个氨基酸 4=4 B.第9位与第10位之间插入1个T 能决定 3个碱基决定1个氨基酸→64种氨基酸 C.第100、101、102位被替换为TTT 种 D.第103至105位被替换为1个T 种 →1个氨基酸4=64 4种 解析A中，第6位的C被替换为T,引起的只是转录生成 (2)克里克的实验证据： 的mRNA片段中的第2个密码子的改变，翻译形成的蛋白质只有 在相关碱基序列中增加 1个氨基酸可能发生变化：B中，第9位与第10位之间插入1个 或刚除】个或2个碱基，无法 T,导致第3个密码子后面的所有遗传密码发生改变，翻译形成的 产生具有正常功能的蛋白质： 蛋白质中只有前3个氨基酸未发生改变；C中，第100、101、102位 增加或刷除3个碱基，能合成 被替换为TTT,只引起一个密码子改变，合成的蛋白质中只有 具有正常功能的蛋白质。 1个氨基酸改变：D中，第103至105位被替换为1个T,即减少 了2个碱基对，则导致mRNA中第103位碱基以后的密码子发 生改变，从而导致该蛋白质的第35个位置以后的氨基酸序列发 生改变。由上述分析可知，对氨基酸序列影响最大的是B。 刀命题情境 答案B tRNA、mRNA与氨基酸 重难点4遗传信息通过翻译指导蛋白质的合成 (1)图示： 1.遗传信息的翻译 氨基酸Ag氨基酸结合位点 翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板 tRNA为单链，有 部分碱基配对形 成局部双链 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 如图表示了遗传信息从基因到蛋白质的传递过程。在该图 中，一个基因形成一条多肽链，两个基因形成两条多肽链，这两条 多肽链经过加工折叠最终形成具有一定功能的蛋白质。 反密码子GCU 蛋白房 来琴狼鸭 A1A113 CGA mRNA 相第的三 密码子 ●●●●●●● 个碱基接⊙⊙⊙①⊙⊙+瓢基疏 个 (2)读取方向：mRNA上 00出0rQ00i0100t0001000t00mi0002士00m 的密码子（碱基三联体）读取 mRNA 方向是5→3'，而mRNA与 一条 tRNA结合进行翻译时，两者 000 TELTETTM0n省的a空a0t000r0000t0.DNA的 是反向的，所以规定反密码子 一个 读取方向为3'→5'。比如，图 酸 中密码子为CGA,对应反密 码子为GCU. 94 第三章 遗传的分子基础修出型 上图所示过程的关键步骤如下图所示。 由图可知，密码子与反密 码子配对时，tRNA与mRNA AGC 是反向的。 ACA9 cuu coc 四回 @科学思维 1进位4移位 多聚核糖体参与蛋白质合成 2.水缩合◆3.RNA离开 核糖体 CU AAG CUU COC AUG ACUAAG CUU OGC 糖体的移动方向 起始一核糖体结合到mRNA 运输一RNA携带氨基酸置于特定位置 正在合成的肽链 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输 延伸一相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个mRNA可以结合多 (1)数量关系：一个mRNA 个核糖体】 分子上可相继结合多个核糖 体，形成多聚核糖体。 停止一当核糖体到达mRNA上的终止密码时，合成停止 (2)意义：少量的mRNA 脱离一肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离 分子可以迅递合成大量的蛋 2.遗传信息、密码子与反密码子的区别与联系 白质。 (3)方向：从多肽链短的 比较项目 存在位置 数量 相互关系 到多肽链长的方向。 遗传信息 DNA 不同基因中数量不同 DNA两条链上的碱基互补 (4)结果：合成多个氨基 酸序列完全相同的多肽，因为 密码子 64种(3种终止密码、61种与DNA模板链上的碱基 mRNA 决定氨基酸的密码子) 互补(T被U取代) 模板mRNA相同。 反密码子 RNA 理论上61种（实际不详） 与mRNA的碱基互补 (1)对于以RNA为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在 RNA上 巴易混易错 (2)密码子共有64种，但有3种为终止密码：对应氨基酸的 不同类型细胞的转录和翻译 密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。 RNA聚合酶 (3)tRNA上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA不 止3个碱基。 例④(2021·浙江1月选考)如图是真核细胞遗传信息表达 正在合成 中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是：丝氨 的肽链 酸UCU;亮氨酸UUA、CUA:异亮氨酸AUC、AUU:精氨酸 AGA。下列叙述正确的是( )a (1)原核细胞：边转录边 翻译。 原核细胞的拟核DNA与 核糖体之间没有核膜阻隔，转 录和翻译都在细胞质中进行， 而且转录产生的mRNA不需 加工就可以直接作为模板进 行翻译。 95 重难食手册高中生物学必修2遗传与进化父（渐江专用） A.图中①为亮氨酸 (2)真核细胞：先转录后 B.图中结构②从右向左移动 翻译。 C.该过程中没有氢键的形成和断裂 真核细胞中核膜将细胞 核与如胞质分隔开，且细胞核 D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 内转录形成的RNA需要经过 解析题图中①对应的密码子为AUU,因此①为异亮氨酸， 加工才能成为成熟的mRNA: A错误：根据肽链的延伸情况和RNA5→3'的方向指示，可判 之后，mRNA进入细胞质才 断题图中结构②（核糖体）沿着mRNA从右向左移动，B正确： 能进行翻译， tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对与分离 的过程中涉及氢键的形成和断裂，C错误；该过程为翻译过程，可 发生在线粒体基质中，但不发生在细胞核基质中，D错误。 答案B 重难点5基因控制生物性状 蛋白质是生命活动的主要承担者，基因通过控制蛋白质的合 习易混易错 成进而控制生物的性状。 白化病和白发原理不同 (1)基因通过控制酶、激素等蛋白质的合成来控制细胞代谢 (1)白化病是一种单基因 常染色体隐性遗传病，患者由 从而控制生物性状（举例如图所示）。 于编码酪氨酸酶的基因异常 豌豆种子圆滑的原因 一般过程 尿黑症的病因 导致体内缺少酪氧酸酶，不能 圆粒豌豆中有淀 显性基因结构变化， 基因 合成黑色素，因而表现出白化 粉分支酶基因 产生隐性基因 控制 症状（如图所示）。 发病机理 白化病的病因 合成淀粉分支酶 酶、激素等 ~尿黑酸氧化酶缺乏 调节 基因 编码酪氨酸酶的 基因异常 细胞代谢的 尿黑酸不能被分解， 控制 催化淀粉合成 过程 随尿液排出 酶的合成 酪氨酸砖缺乏 控制 保留水分，因 表现 含尿黑酸的尿液放置 细胞代谢 生物的性状 不能合成黑色素 而呈现圆滑 一段时间会变黑 的过程 控制 (2)基因通过控制结构蛋白的合成直接控制生物的性状（举 生物体的性状 白化症状 例如图所示)。 (2)而老年人白发则是由 囊性纤维病的原因 一般过程镰刀形细胞贫血症的病因 于毛囊细胞衰老，酪氨酸酶活 CFTR基因 血红蛋白基因中 基因 性降低，黑色素合成减少，但 缺失3个碱基 一对碱基被替换 控制 其细胞核内遗传物质并未发 血红蛋白中一个 导致CFTR 生改变。 结构蛋白 →氨基酸被替换， 蛋白结构异常 组成 空间结构改变 四归纳总结 支气管内黏液 细胞形状 ·红细胞呈镰刀状 基因控制生物性状的 增多 结构 情况是复杂的 表现 黏液清除困难，细 生物的 红细胞易破裂，患 (1)有的基因能控制多个 菌繁殖，肺部感染 性状 溶血性贫血 性状。 96 第三章 遗传的分子基础修出型 (3)细胞内有多种功能性RNA分子也参与性状表现，这些功 (2)有的多对基因共同控 能性RNA基因的表达产物就是具有特定功能的RNA分子，它 制生物的某个性状，基因之间 存在复杂的相互作用。 们是不被翻译的。例如tRNA、RNA,它们直接参与蛋白质的合 (3)基因的表达受到环境 成。另外，细胞内还有一些RNA具有催化功能，称为核酶：还有 的影响，所以生物的性状（或 一些RNA具有调控基因表达的功能等。 表型)是基因（或基因型）与环 例⑤下列有关基因型、性状和环境的叙述错误的是( 境共同作用的结果 命题情境7 A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能 环境因素影响基因的表达 不相同 遗传学家曾经做过这样 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境 的实验：长翅采蝇幼虫正常培 造成的 养的环境温度为25℃，将孵 化后4一7d的长翅果蝇幼虫 C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因 放在35~37℃的环境中处理 素决定的 6一24h后，得到了一些残翅 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环 果蝇，这些残翅果蝇在正常温 境决定的 度下繁殖的后代仍然是长翅 果蝇。环境（如温度和pH)通 解析生物的表型是基因型和环境条件共同作用的结果，所 过影响酶的活性来影响基因 以当两个个体身高不同时，二者的基因型可能相同，也可能不同， 对性状的控制。 A正确：绿色幼苗在黑暗中变成黄色，主要是缺乏光照造成的（叶 回温馨提示 绿素的合成需要光的诱导)，B正确：在环境条件相同、没有基因 遗传病的病因 突变发生的情况下，O型血（隐性性状）双亲的子代都是O型血， 白化病、囊性纤维化、镰 快细胞贫血等道传病患者出 子代的血型是由遗传因素决定的，C正确：高茎碗豆的子代出现 现相应症状的直接原因是相 高茎和矮茎，可能是由于环境条件不同造成的（土壤贫瘠时植林 应蛋白质（某种酶或者结构蛋 矮小)，也可能是由于性状分离造成的，因为当杂合子高茎豌豆自 白)的结构和功能异常，但其 根本原因是控制该蛋白质合 交时，子代会出现矮茎纯合体，即发生性状分离，D错误。 成的基因异常。 答案D 重难点6遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质 1.中心法则及其发展 图科学思维园 (1)概念 中心法则的发展 遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的 克里克所提出的中心法 则只包含了DNA复制和基因 转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过 的表达过程。1965年，RNA 程，叫作“中心法则”。 复制酶在某种RNA病毒中被 “中心法则”实际是DNA的两个基本功能的概括。 发现，证明了RNA可以和DNA 97 国随手册高中生物学必修2遗传与进化Z父（浙江专用） (2)“中心法则”的图解 一样进行自我复制。1970年， ⑤翻译 逆转录酶在致癌的RNA病毒 ①复制 DNA ②转录复制 RNA ·蛋白质 逆转录 ③ 中被发现，证明了可以RNA 为模板合成DNA。修正前的 ①②⑤过程表示的是克里克提出的中心法则。即遗传信息 中心法测如图所示 通过DNA复制流向DNA,也可以通过转录由DNA流向RNA, 新CNA结县RA送蛋白秀 通过翻译由RNA流向蛋白质。 ③④过程是对中心法则的补充和发展。当某些RNA病毒侵 染宿主细胞时，病毒RNA可以自我复制（如烟草花叶病毒）， RNA也可以作为模板逆转录为DNA。 ①过程体现了遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完 成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中 易混易错 ②⑤过程共同体现了遗传信息的表达功能，它是通过转录和 从三个角度区分 翻译完成的，发生在个体发育过程中。 “中心法则”过程 ③过程体现了部分以RNA为遗传物质的生物亲代与子代之 “一看”“二看”“三看” 生理 间遗传信息的传递功能。 模板 原料 产物 过程 ④过程表示部分以RNA为遗传物质的生物遗传信息表达的 脱氧核 DNA DNA 许酸 首要步骤。此类生物专营寄生生活，必须在宿主细胞中完成其遗 复制 DNA 核糖核 传信息的表达，其先通过逆转录过程，形成DNA,整合在宿主细 RNA 转录 苷酸 胞DNA中，再进行②⑤过程。 脱氧核 DNA 逆转录 2.中心法则中遗传信息流动的五个过程比较 许酸 核糖核 RNA 碱基互 RNA RNA 过程 模板 原料 产物 实例 许酸 复制 补配对 蛋白质 T…A 氨基酸 翻译 DNA复制 (或多肽) DNA A......T (DNA· 含A、T、G、C的 DNA 绝大多数生物 DNA) 两条链4种脱氧核苷酸 G…C C…G A…U RNA DNA转录 DNA 含A、U、G、C的 T…A (mRNA (DNA◆ 绝大多数生物 P命遜情境园 条链 4种核糖核苷酸 G…C tRNA RNA) C....G IrNal 两类RNA病毒 递转录南RNA U…A RNA复制 以RNA为遗传 (RNA→ 含A、U、G、C的 A…U RNA RNA 物质的生物，如烟 RNA) 4种核糖核苷酸 G…C C4…G 草花叶病毒 NA A….T RNA逆转 含A、T、G、C的U…A 某些致癌病毒、艾 录(RNA· RNA DNA 4种脱氧核苷酸 G…C 滋病病毒等 在高中阶段学习的RNA DNA) C.G 病毒有两种：一种如肉瘤病 98 第三章遗传的分子基础酱出组 续表 毒，HIV等，它们的RNA具 有逆转录功能，能指导DNA 过程 模板 原料 碱基互 产物 实例 补配对 的合成，逆转录形成的DNA A…U 还可以整合到宿主细胞的 翻译(RNA 信使 U…A DNA上：另一种如流感病毒， ·多肽) RNA 20种氨基酸 多肽 所有生物 (…C 只能进行RNA的自我复制， C…G 不能进行逆转录。 例6(2021·浙江6月选考)某单链RNA病毒的遗传物质 是正链RNA(十RNA),该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程 如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是 ()。 A.+RNA复制出的子代RNA具有 (+RNA) 8知识回顾7 mRNA的功能 ① ③ 不理解DNA、RNA、蛋白质 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式位O:的 与性状的关系 ②④ RNA 传播给子代 AUAA 聚合酶病毒 造传信皂 (RNA 蛋白 C.过程①②③的进行需RNA聚合酶 DNA 含有 云图 的催化 。病毒 NA有 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 解析图中①②表示RNA复制过程，③④表示翻译过程。 十RNA通过复制最终得到的十RNA(子代RNA)可进行过程③， 具有mRNA的功能，A正确：该病毒的遗传物质是单链RNA,其 不以半保留的方式进行复制，B错误；过程①②表示RNA复制过 程，需要RNA聚合酶的催化，过程③为翻译过程，RNA聚合酶不 能催化该过程，C错误：病毒无核糖体，过程④（翻译）在宿主细胞 的核糖体上进行，D错误。 答案A 门02-关键能动提升-。 关键点】应用数学模型分析遗传信息的多样性 mg十…十mm种不同的方法。 (1)加法原理：做一件事，完成它可以有 (2)乘法原理：做一件事，完成它需要分成 n类办法，在第一类办法中有种不同的方 n步，做第一步有m1种不同的方法，做第二步 法，在第二类办法中有2种不同的方 有2种不同的方法，…，做第n步有mm种 法，…，在第n类办法中有mm种不同的方 不同的方法，那么完成这件事共有N=m×2× 法，那么完成这件事共有N=m1十2十 X…Xm种不同的方法。 99