DNA复制、基因控制蛋白质合成

一、DNA和RNA的比较 

注：mRNA即信使RNA呈单链，是以DNA的一条链为模板转录出来的，它是翻译的模板；tRNA呈“三叶草”型，是翻译时转运氨基酸的工具；rRNA也呈单链，它与蛋白质组成核糖体的成分。

【例1】关于DNA和RNA的组成及结构的说法正确的是(　　)

A．人体细胞中都有5种碱基和8种核苷酸 B．硝化细菌的遗传物质由5种碱基构成

C．蓝藻的线粒体中含有DNA和RNA D．DNA彻底水解得到的产物中有脱氧核糖而没有核糖

【特别提醒】

（1）若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖，则比为DNA。

（2）若核酸中出现碱基U或五碳糖为核糖，则比为RNA。

（3）若A≠T、C≠G，则为单链DNA；若A=T、C=G，则一般认为是双链DNA。

二、DNA分子的复制、转录、翻译的比较

【例2】在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是(　　)

A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则

B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程

C．RNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板

D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸

【特别提醒】

（1）对细胞结构的生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化等过程。

（2）DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。

（3）复制和转录发生在DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。

（4）转录出的RNA有3类，但携带遗传信息的只有mRNA。

（5）一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链。

（6）从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构的有活性的蛋白质。

三、遗传信息、密码子和反密码子的比较

【例3】有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选)(　　)

A．终止密码子不编码氨基酸 B．每种tRNA只转运一种氨基酸

C．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D．核糖体可在mRNA上移动

【特别提醒】

（1）密码子有64种，其中2个起始密码子，可以编码氨基酸；3个终止密码子，不编码氨基酸，其他59个为普通密码子，可以编码氨基酸，故能够编码氨基酸的密码子有61种。反密码子有61种。

（2）密码子、tRNA与氨基酸的数量对应关系为：一种氨基酸可有一种或多种密码子，可由一种或多种tRNA来运输，而一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能运输一种氨基酸。

（3）tRNA上有很多碱基，不只是3个，只是构成反密码子的部分是3个碱基。

四、基因对性状的控制

1．对中心法则的理解图解表示出遗传信息的传递有5个过程，其代表了以DNA为遗传物质的生物如真核生物、原核生物以及DNA病毒的遗传信息的复制、转录和翻译过程；以及以RNA为遗传物质的生物如烟草花叶病毒等遗传信息的复制、翻译过程，还有具有逆转录酶的致癌病毒、HIV等生物的遗传信息的逆转录、复制、转录、翻译过程，故不同生物的遗传信息的传递过程不同，要根据具体的生物，画出其中心法则。如下所示：

（1）以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

（2）以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给了子代，它发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂的间期；而DNA的转录和翻译又体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。

【例4】转录和逆转录是生物遗传信息传递过程中的两个步骤，相关叙述正确的是（   ）

A．都需要模板、能量、酶、原料        B．都在细胞核内进行

C．所有生物都可以进行转录和逆转录    D．都需要tRNA转运核苷酸原料

【特别提醒】

（1）逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。

（2）中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。

2．基因、蛋白质和性状的关系

【特别提醒】

（1）生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是单个基因。

（2）基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。

五、基因表达中相关数量计算

1．基因控制蛋白质合成过程中几种数量关系的比较

2．计算中“最多”和“最少”的分析

（1）翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。

（2）基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。

（3）在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。

【例6】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多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为(　　)

A．32；11；66    B．36；12；72    C．12；36；24      D．11；36；72

沪科版生命科学高二上6-2《DNA复制和蛋白质合成》复习指导