2019-2020年高中生物专题4.1.2基因指导蛋白质的合成讲提升版含解析必修

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1、2019-2020年高中生物专题4.1.2基因指导蛋白质的合成讲提升版含解析必修一、翻译1.翻译(1)概念场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料20种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质2.比较转录和翻译过程①②名称转录翻译场所主要是细胞核核糖体模板DNA的一条链mRNA原料4种游离的核糖核苷酸20种氨基酸产物RNA多肽链【典型例题】（xx江苏卷.18）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导

2、RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见右图）。下列相关叙述错误的是（）A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则相应的识别序列为……UCCACAAUC……【答案】C【变式训练】（xx·江苏卷.12）下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（）A.图中结构含有核糖体RNAB.甲硫氨酸处于图中a的位置C.密码子位于tRNA的环状结构上D.mRNA上碱基

3、改变即可改变肽链中氨基酸的种类【答案】A【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。二、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子【知识点讲解】(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子(2)密码子：mRNA上3个相邻碱基，共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。(3)反密码子：位于t

4、RNA上的与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。(3)辨析氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子简并性)，可由一种或几种tRNA转运。②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。③密码子有64种(3种终止密码子和61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。【方法点拨】密码子和反密码子的比较项目密码子反密码子位置mRNAtRNA作用直接决定蛋白质中氨基酸的序列识别密码子，转运氨基酸特点与DNA模板链上的碱基互补与mRNA中密码子的碱基互补【典型例题】（xx江苏卷.22）

5、（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有A．植酸酶氨基酸序列改变B．植酸酶mRNA序列改变C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低D．配对的反密码子为UCU【答案】BCD【变式训练】（xx·海南卷.20）关于密码子和反密码子的叙述，正确的是（）A．密码子位于mRNA上，反密码子位于RNA上B．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上C．密码子位于rRNA上，反密码子位于tRNA上D．密码子位于rRNA上，反密码子位于mRNA上【答案】A【解析

6、】密码子位于mRNA上，是指mRNA中相邻三个碱基的排列顺序，具有不重叠无间隔的特点；反密码子位于tRNA上，在翻译时与mRNA中的密码子配对，决定氨基酸的位置，所以A正确，B、C、D错误。三、基因的表达中相关数量的计算【知识点讲解】蛋白质中氨基酸的数目＝1/3mRNA中的碱基数目＝1/6DNA(基因)中的碱基数目【方法点拨】DNA和mRNA之间对应碱基及数量的计算找准DNA和mRNA之间对应碱基及其比例关系，即DNA模板链中A＋T(或C＋G)与mRNA中A＋U(或C＋G)相等，则(A＋T)总%＝(A＋U)mRNA%。【典型例题】现

7、代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有(　　)A.130个B.260个C.313个D.无法确定【答案】B【解析】此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。【变式训练】一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个

8、；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子中的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是（）【答案】D四、遗传密码的特性和破译【知识点讲解】1.特性⑴传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没