遺傳信息的表達RNA和蛋白質(zhì)的合成

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1、遺 傳 信 息 的 表 達-RNA和 蛋 白 質(zhì) 的 合 成 【 合 作 學(xué) 習(xí) 】 在 遺 傳 信 息 的 表 達 過程 中 出 現(xiàn) 了 哪 些 重 要 概 念 及 主 要 物質(zhì) ？ 試 構(gòu) 建 知 識 網(wǎng) 絡(luò) 圖 。 DNA 脫 氧 核 苷 酸RNA 核 糖 核 苷 酸基 因基 因 2、 多 樣 性 ：不 同 DNA堿 基 對 的 數(shù) 目 、 比 例 和 排 列 順 序 不 同 ；1、 穩(wěn) 定 性 ：外 側(cè) 鏈 排 列 穩(wěn) 定 不 變 ;內(nèi) 側(cè) 堿 基 按 堿 基 互 補 配對 原 則 以 氫 鍵 相 連三 、 DNA分 子 的 特 性3、 特 異 性 ：每 個 DNA有 特 定 的 堿

2、基 對 數(shù) 目 和 排 列 順 序DNA中 的 堿 基 對 的 排 列 順 序 遺 傳 信 息含 有 2000個 堿 基 的 DNA， 理 論 上 可 形 成 多 少 種 DNA分 子 ？41000 項 目 遺 傳 信 息 遺 傳 信 息復(fù) 制 轉(zhuǎn) 錄 翻 譯場 所模 板酶 蛋 白 質(zhì) 合 成 酶能 量原 料產(chǎn) 物堿 基配 對 A TC G A TC G A UC G遺 傳信 息傳 遞 方 向 結(jié) 合 書 本 完 成 DNA復(fù) 制 、 轉(zhuǎn) 錄 、 翻 譯 的 比 較 項 目 傳 遞 遺 傳 信 息 遺 傳 信 息復(fù) 制 轉(zhuǎn) 錄 翻 譯場 所 細 胞 核 、 線 粒 體 、葉 綠 體模 板 DN

3、A兩 條 母 鏈酶 解 旋 酶 、 DNA聚 合 酶 蛋 白 質(zhì) 合 成 酶能 量 ATP原 料 4種 脫 氧 核 苷 酸產(chǎn) 物 2個 雙 鏈 DNA堿 基配 對 A T TAC G GC A TC G A UC G遺 傳信 息 傳 遞方 向 DNA DNA 項 目 傳 遞 遺 傳 信 息 遺 傳 信 息復(fù) 制 轉(zhuǎn) 錄 翻 譯場 所 細 胞 核 、 線 粒 體 、葉 綠 體 細 胞 核 、 線 粒 體 、葉 綠 體模 板 DNA兩 條 母 鏈 DNA的 一 條 鏈酶 解 旋 酶 、 DNA聚 合 酶 RNA聚 合 酶能 量 ATP ATP原 料 4種 脫 氧 核 苷 酸 4種 核 糖 核 苷

4、酸產(chǎn) 物 2個 雙 鏈 DNA 1個 單 鏈 RNA堿 基配 對 A T TAC G GC AU TACG GC A UC G遺 傳信 息 傳 遞方 向 DNA DNA DNA mRNA 密 碼 子 密 碼 子 密 碼 子U CAU G A U UAmRNAmRNA上 決 定 1個 氨 基 酸 的 3個 相 鄰 堿 基 -密 碼 子 密 碼 子 總 數(shù) 是 種 ，但 決 定 氨 基 酸 的 密 碼 子 是 種 。在 這 61種 密 碼 子 中 ， 一 種 密 碼 子 決定 一 種 氨 基 酸 ， 但 一 種 氨 基 酸 可 以由 不 同 的 密 碼 子 決 定 。 1種 或 幾 種 64 61

5、所 有 生 物 所 用 的 密 碼 子 是 。同 一 套 AC U反 密 碼 子 AU G反 密 碼 子 一 種 tRNA只 能 攜 帶 一 種 氨 基 酸 ? 一 種 氨 基 酸 只 能 由 一 種 tRNA攜 帶 ?異 亮 氨 酸反 密 碼 子密 碼 子 項 目 傳 遞 遺 傳 信 息 表 達 遺 傳 信 息復(fù) 制 轉(zhuǎn) 錄 翻 譯場 所 細 胞 核 、 線 粒 體 、葉 綠 體 細 胞 核 、 線 粒 體 、葉 綠 體 核 糖 體模 板 DNA兩 條 母 鏈 DNA的 一 條 鏈 mRNA酶 解 旋 酶 、 DNA聚 合 酶 RNA聚 合 酶 蛋 白 質(zhì) 合 成 酶能 量 ATP ATP

6、ATP原 料 4種 脫 氧 核 苷 酸 4種 核 糖 核 苷 酸 20種 氨 基 酸產(chǎn) 物 2個 雙 鏈 DNA 1個 單 鏈 RNA 多 肽 鏈堿 基配 對 A T TAC G GC AU TACG GC AU UACG GC遺 傳信 息 傳 遞方 向 DNA DNA DNA mRNA mRNA 多 肽 鏈 練 習(xí) 1.一 段 原 核 生 物 的 mRNA通 過 翻 譯 可 合 成一 條 含 有 11個 肽 鍵 的 多 肽 ， 則 此 mRNA分 子至 少 含 有 的 堿 基 個 數(shù) 及 合 成 這 段 多 肽 需 要 的 tRNA個 數(shù) 以 及 轉(zhuǎn) 錄 此 mRNA的 基 因 中 至 少

7、含 堿 基 數(shù) ， 依次 為 ( ) A.32、 11、 66 B.36、 12、 72 C.12、 36、 24 D.11、 36、 72BDNA（ 基 因 ） 上 的 堿 基 數(shù) ： mRNA上 的 堿 基 數(shù) ： 肽 鏈 上 的 氨 基 酸 數(shù)至 少 為 6 ： 3 ： 1 2、 基 因 中 堿 基 序 列 發(fā) 生 改 變 一定 會 導(dǎo) 致 生 物 性 狀 的 改 變 嗎 ？為 什 么 ？ 根 據(jù) 一 個 氨 基 酸 可 對 應(yīng) 多 個 密 碼 子 ， 有可 能 翻 譯 出 相 同 的 氨 基 酸 ；AA Aa 隱 性 突 變 性 狀 表 現(xiàn) 是 遺 傳 基 因 和 環(huán) 境 因 素 共

8、同 作用 的 結(jié) 果 ， 在 某 些 環(huán) 境 條 件 下 ， 改 變 了 的 基因 可 能 并 不 會 在 性 狀 上 表 現(xiàn) 出 來 【 合 作 探 究 】 討 論 并 回 答 下 列 生 物 能 進 行 的 遺 傳 信 息 的 傳 遞 與 表 達 過 程 （ 用 序 號 表 示 ） 生 物 種 類 遺 傳 信 息 的 傳 遞 與 表 達 過 程DNA病 毒RNA病 毒 大 多 數(shù) RNA病 毒逆 轉(zhuǎn) 錄 病 毒原 核 、 真 核 生 物 DNA RNA 蛋 白 質(zhì) 思 考 ： 通 常 情 況 下 ， 遺 傳 信 息流 能 正 確 地 傳 遞 并 得 以 表 達 的原 因 是 什 么 ？根

9、據(jù) 堿 基 互 補 配 對 原 則 菲 爾 和 梅 洛 因 發(fā) 現(xiàn) 了 RNA干 擾 現(xiàn) 象 （ RNAi） ， 獲得 了 2006年 諾 貝 爾 生 理 學(xué) 或 醫(yī) 學(xué) 獎 。 RNA干 擾 的機 制 如 下 ： 雙 鏈 RNA一 旦 進 入 細 胞 內(nèi) 就 會 被 一 個稱 為 Dicer的 特 定 的 酶 切 割 成 21 23個 核 苷 酸 長 的小 分 子 干 涉 RNA（ SiRNA） 。 Dicer能 特 異 識 別 雙鏈 RNA， 以 ATP依 賴 方 式 切 割 由 外 源 導(dǎo) 入 或 者 由轉(zhuǎn) 基 因 、 病 毒 感 染 等 各 種 方 式 引 入 的 雙 鏈 RNA，切

10、割 產(chǎn) 生 的 SiRNA片 斷 與 一 系 列 酶 結(jié) 合 組 成 誘 導(dǎo)沉 默 復(fù) 合 體 （ RISC） 。 激 活 的 RISC通 過 堿 基 配 對結(jié) 合 到 與 SiRNA同 源 的 mRNA上 ， 并 切 割 該mRNA， 造 成 蛋 白 質(zhì) 無 法 合 成 （ 如 下 圖 所 示 ） 【 學(xué) 以 致 用 】 你 能 談 談 讓 “ 超 級 細 菌 ” 、癌 基 因 “ 沉 默 ” 的 方 案 嗎 ？ （ 1） 根 據(jù) RNAi機 理 ， RNAi能 使 相 關(guān) 基 因 “ 沉默 ” ， 其 實 質(zhì) 是 遺 傳 信 息 傳 遞 中 的 過 程受 阻 。 （ 2） 通 過 Dice

11、r切 割 形 成 的 SiRNA使 基 因 “ 沉 默 ”的 條 件 是 SiRNA上 有 的 堿 基 序 列 。 （ 3） 有 科 學(xué) 家 將 能 引 起 RNA干 擾 的 雙 鏈 RNA的 兩 條 單 鏈 分 別 注 入 細 胞 ， 結(jié) 果 卻 沒 有 引 起RNA干 擾 現(xiàn) 象 ， 請 據(jù) 圖 分 析 最 可 能 的 原 因是 。 （ 4） 研 究 發(fā) 現(xiàn) ， 某 基 因 上 堿 基 的 改 變 也 有 可能 導(dǎo) 致 生 物 性 狀 的 變 異 。 若 有 一 親 代 DNA上 某個 堿 基 對 發(fā) 生 改 變 ， 則 其 子 代 的 性 狀 不 一 定發(fā) 生 改 變 。 請 根 據(jù) 所

12、 學(xué) 知 識 作 出 兩 種 合 理 的解 釋 ： 體 細 胞 中 某 基 因 發(fā) 生 改 變 ， 生 殖 細胞 中 不 一 定 出 現(xiàn) 該 基 因 ； 若 該 親 代 DNA上 某 個 堿 基 對 發(fā) 生 改 變 產(chǎn) 生 的是 一 個 隱 性 基 因 ， 并 將 該 隱 性 基 因 傳 給 子 代 ，而 子 代 為 雜 合 子 ， 則 隱 性 性 狀 不 會 表 現(xiàn) 出 來 ； 根 據(jù) 一 個 氨 基 酸 可 對 應(yīng) 多 個 密 碼 子 ， 有 可 能翻 譯 出 相 同 的 氨 基 酸 ； 若 為 父 方 細 胞 質(zhì) 內(nèi) 的 DNA上 某 個 堿 基 對 發(fā) 生改 變 ， 則 受 精 后 一

13、 般 不 會 傳 給 子 代 ； 性 狀 表 現(xiàn) 是 遺 傳 基 因 和 環(huán) 境 因 素 共 同 作 用 的結(jié) 果 ， 在 某 些 環(huán) 境 條 件 下 ， 改 變 了 的 基 因 可 能并 不 會 在 性 狀 上 表 現(xiàn) 出 來 【 合 作 探 究 】 比 較 下 列 兩 幅 圖 ， 試 說 出 真 核 細 胞 與原 核 細 胞 中 轉(zhuǎn) 錄 、 翻 譯 過 程 的 不 同 點 。 練 習(xí) 2.如 圖 是 基 因 指 導(dǎo) 多 肽 合 成 的 模 式 圖 。 據(jù) 圖 分 析 正 確 的 是 ( )A.因 為 中 含 有 堿 基 U， 所 以 其 上 有 密 碼 子B. 和 過 程 均 發(fā) 生 了

14、堿 基 互 補 配 對C.甲 圖 表 示 轉(zhuǎn) 錄 過 程 ， 乙 圖 表 示 翻 譯 過 程D.L 1是 一 個 具 有 雙 螺 旋 結(jié) 構(gòu) 的 DNA分 子 B 練 習(xí) 3 結(jié) 合 以 下 圖 表 分 析 ， 有 關(guān) 說 法正 確 的 是 （ ） DNA RNA 蛋 白 質(zhì)抗 菌 藥 物 抗 菌 機 理青 霉 素 抑 制 細 菌 細 胞 壁 的 合 成環(huán) 丙 沙 星 抑 制 細 菌 DNA旋 轉(zhuǎn) 酶（ 可 促 進 DNA螺 旋 化 ）紅 霉 素 能 與 核 糖 體 結(jié) 合利 福 平 抑 制 RNA聚 合 酶 的 活 性A 環(huán) 丙 沙 星 和 紅 霉 素 分 別 抑 制 細 菌 的 和 B 青 霉 素 和 利 福 平 能 抑 制 DNA的 復(fù) 制C 結(jié) 核 桿 菌 的 和 都 發(fā) 生 在 細 胞 質(zhì) 中D 可 發(fā) 生 在 人 體 健 康 細 胞 中A