《高考二輪生物復(fù)習(xí) 專題四 遺傳、變異和進(jìn)化遺傳物質(zhì)分子基礎(chǔ)課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考二輪生物復(fù)習(xí) 專題四 遺傳、變異和進(jìn)化遺傳物質(zhì)分子基礎(chǔ)課件（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 (2010江蘇生物，4)探索遺傳物質(zhì)的過程是漫長的，直到20世紀(jì)初期，人們?nèi)云毡檎J(rèn)為蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。當(dāng)時人們作出判斷的理由不包括 ()。 A不同生物的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在差異 B蛋白質(zhì)與生物的性狀密切相關(guān) C蛋白質(zhì)比DNA具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制 D蛋白質(zhì)中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息第第1講講遺傳的分子基礎(chǔ)遺傳的分子基礎(chǔ)一、理解能力一、理解能力1 解析作為遺傳物質(zhì)的特點：結(jié)構(gòu)上存在差異，其基本單位不同的排列組合可以貯存大量遺傳信息，與生物性狀密切相關(guān)，具有較高的穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制。選項C應(yīng)為DNA比蛋白質(zhì)具有更高的熱穩(wěn)定性，并且能夠自我復(fù)制。 答案C (201

2、1上海生物，16)在一個細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在 ()。 A兩條DNA母鏈之間 BDNA子鏈與其互補(bǔ)的母鏈之間 C兩條DNA子鏈之間 DDNA子鏈與其非互補(bǔ)母鏈之間 解析在DNA復(fù)制時，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成子鏈。 答案A2 (2011江蘇生物，7)關(guān)于轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述，錯誤的是 ()。 A轉(zhuǎn)錄時以核糖核苷酸為原料 B轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列 CmRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì) D不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性 解析轉(zhuǎn)錄時以四種核糖核苷酸為原料；RNA聚合酶能識別DNA中特定堿基序列

3、，啟動轉(zhuǎn)錄；不同密碼子編碼同種氨基酸可增強(qiáng)密碼的容錯性；核糖體沿著mRNA移動翻譯出的是肽鏈而不是蛋白質(zhì)，故C錯誤。 答案C3 (2011廣東理綜，2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進(jìn)行實驗，結(jié)果如下表。從表可知 ()。二、獲取信息的能力二、獲取信息的能力4 A.不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B說明S型菌的莢膜多糖有酶活性 C和說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析1944年艾弗里和同事的實驗表明，只有加入DNA，R型細(xì)菌才能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，DNA是轉(zhuǎn)化因子，而蛋白質(zhì)、莢膜多糖等物質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子，但不能說明莢膜多糖有酶活性，故A、B錯誤。、可組成對照實驗，由

4、實驗結(jié)果與自變量的對應(yīng)關(guān)系可知：S型細(xì)菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子；實驗只能說明DNA是遺傳物質(zhì)，故D錯誤。 答案C (2011安徽理綜，5)甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是()。5 A甲、乙所示過程通過半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子 B甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行 CDNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶 D一個細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次 解析甲過程表示多起點的DNA的半保留復(fù)制，合成的產(chǎn)物是雙鏈DNA分子，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)；在一個細(xì)胞周期中，DNA只復(fù)制一次；乙過程為轉(zhuǎn)錄，合成的產(chǎn)物為單鏈RN

5、A分子，該過程主要發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，在一個細(xì)胞周期中，乙可起始多次；DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄均需解旋酶。 答案D (2011上海生物，12)如圖表示兩基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子數(shù)在同一細(xì)胞內(nèi)隨時間變化的規(guī)律。若兩種mRNA自形成至翻譯結(jié)束的時間相等，兩基因首次表達(dá)的產(chǎn)物共存至少需要(不考慮蛋白質(zhì)降解)()。6A4 h B6 h C8 h D12 h解析解析分析坐標(biāo)曲線可知，若不考慮先表達(dá)的蛋白質(zhì)降解，在分析坐標(biāo)曲線可知，若不考慮先表達(dá)的蛋白質(zhì)降解，在6 h時兩基時兩基因首次表達(dá)的產(chǎn)物開始共存。因首次表達(dá)的產(chǎn)物開始共存。答案答案B (2011江蘇生物，12)關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實驗”的敘述，正確的是 ()

6、。 A分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體 B分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時間的保溫培養(yǎng) C用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致 D32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 解析培養(yǎng)噬菌體需用含細(xì)菌的培養(yǎng)基；被標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)短時間培養(yǎng)后，攪拌離心處理；該實驗中，若攪拌不充分，噬菌體的外殼沒有與細(xì)菌完全分離，沉淀物中存在少量放射性35S；噬菌體侵染細(xì)菌的實驗僅能說明DNA是遺傳物質(zhì)，沒有說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。 答案C三、實驗與探究能力

7、三、實驗與探究能力7 (2011上海生物，27)某雙鏈DNA分子含有400個堿基，其中一條鏈上A T G C1 2 3 4。下列表述錯誤的是()。 A該DNA分子的一個堿基改變，不一定會引起子代性狀的改變 B該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個 C該DNA分子中4種堿基的比例為A T G C3 3 7 7 D該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種 解析DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸有2003/1060個。該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸為：360180個；DNA分子另一條鏈中A T G C2 1 4 3，故該DNA分子中4種堿基比例為A T G C

8、3 3 7 7；DNA雙鏈間堿基互補(bǔ)配對，即DNA分子中有200個堿基對，故該DNA分子中的堿基排列方式共有4200種。 答案B四、綜合運用能力四、綜合運用能力8 (2011上海生物，20)原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對這一差異的合理解釋是()。 A原核生物的tRNA合成無需基因指導(dǎo) B真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu) C真核生物的核糖體可進(jìn)入細(xì)胞核 D原核生物的核糖體可以靠近DNA 解析由題意可知，原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同步進(jìn)行，翻譯的場所核糖體與DNA靠得很近。 答案D9 從近年高考情況來看，本講在高考中

9、經(jīng)常涉及的知識點有：探索DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗、DNA分子的成分和結(jié)構(gòu)、DNA分子復(fù)制過程和原理以及基因表達(dá)的過程。有關(guān)DNA是遺傳物質(zhì)的經(jīng)典實驗、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制主要以選擇題的形式考查；簡答題則側(cè)重基因表達(dá)與其他知識的綜合應(yīng)用。專家箴言通過以上高考體驗，可以歸納總結(jié)：預(yù)期在預(yù)期在2012年高考中，對本講知識的考查主要有以下幾個特點年高考中，對本講知識的考查主要有以下幾個特點 以實驗分析題的形式考查以實驗分析題的形式考查DNA是遺傳物質(zhì)經(jīng)典實驗的分析；是遺傳物質(zhì)經(jīng)典實驗的分析； 結(jié)合基因突變和細(xì)胞分裂考查結(jié)合基因突變和細(xì)胞分裂考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制；分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制； 以模型建構(gòu)

10、的方式考查遺傳信息的流動以模型建構(gòu)的方式考查遺傳信息的流動(復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等)。另外，。另外，還需要關(guān)注對科技發(fā)展還需要關(guān)注對科技發(fā)展(如基因敲除、基因沉默、基因污染、基因疫苗、如基因敲除、基因沉默、基因污染、基因疫苗、基因芯片和基因興奮劑等基因芯片和基因興奮劑等)與教材內(nèi)容相結(jié)合的考查。與教材內(nèi)容相結(jié)合的考查。 在復(fù)習(xí)中，要掌握DNA是遺傳物質(zhì)的實驗設(shè)計思路及方法，通過對經(jīng)典實驗的再分析進(jìn)一步領(lǐng)會科學(xué)實驗方法，提高分析實驗結(jié)果以及推導(dǎo)實驗結(jié)論的能力；通過專題訓(xùn)練提高有關(guān)堿基互補(bǔ)配對原則應(yīng)用的計算、DNA分子半保留復(fù)制有關(guān)計算的解題能力；通過比較法掌握DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻

11、譯的區(qū)別。 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗與T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗的比較 (1)實驗設(shè)計思路及結(jié)論的比較(見下表)更清晰考點一遺傳物質(zhì)探索的經(jīng)典實驗考試說明考試說明人類對遺傳物質(zhì)的探索過程人類對遺傳物質(zhì)的探索過程()()1艾弗里實驗艾弗里實驗T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗噬菌體侵染細(xì)菌實驗思路思路相同相同設(shè)法將設(shè)法將DNA與其他物質(zhì)分開，與其他物質(zhì)分開，_、直接地研究直接地研究它們各自不同的遺傳功能它們各自不同的遺傳功能處理方處理方式的式的區(qū)別區(qū)別直接分離：分離直接分離：分離S型菌型菌的的_、多糖、蛋白質(zhì)等，多糖、蛋白質(zhì)等，分別與分別與R型菌混合培養(yǎng)型菌混合培養(yǎng)同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記同位素標(biāo)記法：分別標(biāo)記_和和蛋

12、白質(zhì)的特征蛋白質(zhì)的特征元素元素(32P和和35S)實驗實驗結(jié)論結(jié)論a._是是遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)b蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì)DNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)單獨地單獨地DNADNADNA (2)兩個實驗遵循相同的實驗設(shè)計原則對照原則 肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中的相互對照：T2噬菌體侵染細(xì)菌實驗中的相互對照：噬菌體侵染細(xì)菌實驗中的相互對照： (3)同位素標(biāo)記的差異(見下表)DNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)噬菌體噬菌體32P35S14C、2H、18O、15N細(xì)菌細(xì)菌31P32S12C、1H、16O、14N子代子代噬菌體噬菌體32P(少數(shù)少數(shù))、31P(全部全部)_ C、H、O、N的的兩種兩種

13、同位素都有同位素都有32S生物的遺傳物質(zhì)總結(jié)比較生物的遺傳物質(zhì)總結(jié)比較(見下表見下表)2.生物生物所含核酸所含核酸所含核苷酸所含核苷酸含氮堿基含氮堿基遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)細(xì)胞生物細(xì)胞生物(原原核、真核生物核、真核生物)5種：種：A、T、C、G、U均為均為_病毒病毒DNA病毒病毒1種種，為為DNA_種脫氧核種脫氧核苷酸苷酸4種種：A、T、C、GDNARNA病毒病毒1種，種，為為RNA_種核糖核種核糖核苷酸苷酸4種：種：_ _RNA44A、U、C、GDNA 幾個探索實驗的整合更系統(tǒng) 加熱殺死S型細(xì)菌的過程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)其活性。 R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成

14、S型細(xì)菌的原因是S型細(xì)菌DNA進(jìn)入R型細(xì)菌內(nèi)，與R型細(xì)菌DNA實現(xiàn)重組，表現(xiàn)出S型細(xì)菌的性狀，此變異屬于基因重組。 培養(yǎng)含放射性標(biāo)記的噬菌體不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，因為病毒專營寄生生活，故應(yīng)先培養(yǎng)細(xì)菌，再用細(xì)菌培養(yǎng)噬菌體。 因放射性檢測時只能檢測到部位，不能確定是何種元素的放射性，故35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)不能同時標(biāo)記在同一噬菌體上，應(yīng)將二者分別標(biāo)記，即把實驗分成兩組。 噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，兩次用到大腸桿菌，第一次是對噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記，第二次是將帶標(biāo)記元素的噬菌體與大腸桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng)，觀察同位素的去向。 心堂亮 12345 (2010江蘇生物)下列有關(guān)生物體遺傳物質(zhì)的

15、敘述，正確的是 ()。 A豌豆的遺傳物質(zhì)主要是DNA B酵母菌的遺傳物質(zhì)主要分布在染色體上 CT2噬菌體的遺傳物質(zhì)含有硫元素 DHIV的遺傳物質(zhì)水解產(chǎn)生4種脫氧核苷酸強(qiáng)信心 【例例1】 審題關(guān)鍵“遺傳物質(zhì)”“主要”“T2噬菌體”“HIV”。 命題來源遺傳物質(zhì)的探索。 思路分析豌豆、酵母菌、T2噬菌體的遺傳物質(zhì)均為DNA，DNA在真核生物中主要分布在染色體上，酵母菌為真核生物；DNA僅含C、H、O、N、P五種元素；HIV的遺傳物質(zhì)為RNA，初步水解產(chǎn)物為4種核糖核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是核糖、磷酸和4種含氮堿基。 答案B DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制的比較(見下表)更清晰考點二與中心法

16、則相關(guān)問題整合考試說明考試說明(1)DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點分子結(jié)構(gòu)的主要特點()/(2)基因的概念基因的概念() (3)DNA分子的復(fù)制分子的復(fù)制()/(4)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯() (5)基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系()項目項目DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制復(fù)制場所場所主要在主要在_主要在主要在_模板模板DNA的兩的兩條鏈條鏈DNA的一的一條鏈條鏈_RNARNA原料原料4種脫氧核種脫氧核苷酸苷酸4種種_20種種_4種脫氧種脫氧核苷酸核苷酸4種核糖種核糖核苷酸核苷酸1細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)細(xì)胞核內(nèi)核糖體核糖體mRNA核糖核糖核苷酸核苷酸氨基酸氨

17、基酸項目項目DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制復(fù)制酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚聚合酶等合酶等解旋酶、解旋酶、_ _等等酶酶逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶RNA聚聚合酶等合酶等堿基配堿基配對原則對原則 AT；GC；TA；CGAU；GC；TA；CGAU；GC；UA；CGAT；UA；CG；GCCG；AU；GC；UA結(jié)結(jié) 果果兩個子代兩個子代DNA分子分子mRNA、tRNA、rRNA_DNARNA信息信息傳遞傳遞DNADNADNAmRNAmRNA_RNADNARNARNA實實 例例絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)生物絕大多數(shù)絕大多數(shù)生物生物所有生物所有生物艾滋病病毒艾滋病病毒煙草煙草花花葉病毒葉病毒RNA聚聚

18、合酶合酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 遺傳信息、密碼子和反密碼子(見下表)2.遺傳信息遺傳信息密碼子密碼子反密碼子反密碼子概念概念基因基因中中 _的的排列順序排列順序_中中決定一決定一個氨基酸的三個相個氨基酸的三個相鄰堿基鄰堿基_端端與與mRNA密碼密碼子互補(bǔ)配對的三個堿基子互補(bǔ)配對的三個堿基作用作用控制生物的遺傳性狀控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中直接決定蛋白質(zhì)中的的_序列序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸種類種類基因中脫氧核苷酸數(shù)基因中脫氧核苷酸數(shù)目和目和_的的不不同，決定了遺傳信息同，決定了遺傳信息的多樣性的多樣性64種，其中種，其中61種能種能決定氨基酸，決定氨基酸，3種種

19、_，不能決定氨基酸不能決定氨基酸61種種(或或tRNA也為也為61種種)脫氧核苷酸脫氧核苷酸mRNAtRNA氨基酸氨基酸排列順序排列順序終止密碼子終止密碼子遺傳信息遺傳信息密碼子密碼子反密碼子反密碼子圖示圖示聯(lián)系聯(lián)系a.基因中脫氧核苷酸的基因中脫氧核苷酸的序列序列 mRNA中中_的的序列序列bmRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)互補(bǔ)c密碼子與相應(yīng)反密碼子的堿基序列互補(bǔ)配對密碼子與相應(yīng)反密碼子的堿基序列互補(bǔ)配對核糖核苷酸核糖核苷酸 中心法則信息流動的方向 (1)中心法則中遺傳信息的流動過程為(如下圖)：3. 在生物生長繁殖過程中遺傳信息的傳遞方向為(如下圖

20、)：在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中，遺傳信息的傳遞方向在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成過程中，遺傳信息的傳遞方向(如胰島細(xì)胞中胰島如胰島細(xì)胞中胰島素的合成素的合成)為為(如下圖如下圖)：含逆轉(zhuǎn)錄酶的含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方病毒在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為向為(如下圖如下圖)： RNA病毒(如煙草花葉病毒)在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為(如下圖)：(2)中心法則中幾個生理過程能準(zhǔn)確進(jìn)行的原因中心法則中幾個生理過程能準(zhǔn)確進(jìn)行的原因前者為后者的產(chǎn)生提供了一個精確的模板。前者為后者的產(chǎn)生提供了一個精確的模板。嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則決定了后者是以前者提供的

21、模板為依據(jù)形成的。嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則決定了后者是以前者提供的模板為依據(jù)形成的。DNA病毒病毒(如如T2噬菌體噬菌體)在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方在寄主細(xì)胞內(nèi)繁殖過程中，遺傳信息的傳遞方向為向為(如下圖如下圖)： 中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系(見下圖)更系統(tǒng) 堿基數(shù)量計算歸類與應(yīng)用 (1)DNA分子、DNA某條鏈及轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中堿基比例關(guān)系(見下表) 心堂亮 (2)DNA復(fù)制過程中的堿基數(shù)量計算 設(shè)某DNA分子中含某堿基a個。 復(fù)制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a(2n1)。如圖所示：第第n次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為次復(fù)制，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n1。由圖

22、示可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個一樣的由圖示可以看出，復(fù)制的結(jié)果是形成兩個一樣的DNA分子，所以一個分子，所以一個DNA分子復(fù)制分子復(fù)制n次以后，得到的次以后，得到的DNA分子數(shù)量為分子數(shù)量為2n個個(如上圖如上圖)，復(fù)制，復(fù)制(n1)次后得次后得到的到的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2n1，第，第n次復(fù)制增加的次復(fù)制增加的DNA分子數(shù)為分子數(shù)為2n2n12n1，需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為需要含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為a2n1。 (3)堿基比例的運用 由核酸所含堿基種類及比例可以分析判斷核酸的種類。 若有U無T，則該核酸為RNA。 若有T無U，且AT，GC，則該核酸一般為雙鏈DNA。 若有T無U，且A

23、T，GC，則該核酸為單鏈DNA。 應(yīng)用指南： 運用核酸分子中所含堿基種類及比例可判斷核酸種類。 運用核酸分子中堿基對的比例來判斷核酸分子的穩(wěn)定性，進(jìn)一步確定生物生活的溫度環(huán)境。 運用堿基互補(bǔ)配對原則計算DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等過程中的堿基數(shù)或堿基對比例。 (2010江蘇生物，34)鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe3的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe3鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)。鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成。當(dāng)Fe3濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇

24、到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)。回答下列問題。強(qiáng)信心 【例例2】 (1)圖中甘氨酸的密碼子是_，鐵蛋白基因中決定“ 的模板鏈堿基序列為_。 (2)Fe3濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了_，從而抑制了翻譯的起始；Fe3濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe3而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免_對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少_。 (3)若鐵蛋白由n個氨基酸組成，指導(dǎo)其合成的mRNA的堿基數(shù)遠(yuǎn)大于3n，主要原因是_。 (4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的

25、一個堿基來實現(xiàn)，即由_。” 解析(1)由翻譯的特點，肽鏈合成過程中每結(jié)合一個氨基酸，核糖體就向右移動3個堿基的距離，由圖可知甘氨酸對應(yīng)密碼子應(yīng)為GGU，甘、天、色氨酸對應(yīng)mRNA的堿基序列為GGUGACUGG，所以相應(yīng)基因模板鏈堿基序列為CCACTGACC，也可以是CCAGTCACC(轉(zhuǎn)錄方向與前者相反)。(2)從題干信息看出鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，當(dāng)Fe3濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白會與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，干擾核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動，從而抑制翻譯的起始；當(dāng)Fe3濃度高時，F(xiàn)3會與鐵調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合，使翻譯正常進(jìn)行。這樣既可以避免Fe3對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費。 (3)因mRNA上存在著鐵應(yīng)答元件和終止密碼等不對應(yīng)氨基酸的堿基序列，故mRNA上堿基數(shù)遠(yuǎn)大于氨基酸數(shù)的3倍。(4)比較色氨酸和亮氨酸的密碼子，色氨酸(UGG)與亮氨酸(UUG)只有一個堿基的差別，可以確定改變DNA模板鏈上的一個堿基可以實現(xiàn)色氨酸變成亮氨酸(UGGUUG)，故DNA模板鏈上堿基變化為CA。 答案(1)GGUCCACTGACC(CCAGTCACC) (2)核糖體在mRNA上的結(jié)合與移動Fe3細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(3)mRNA兩端存在不翻譯的序列 (4)CA