(一)内容图解:图解表示出遗传信息的传递有5个过程。
1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递(见右图3)
(三)完善后的中心法则内容(见右图2):
(一)中心法则的提出
1、提出人:克里克。
2、内容(见右图1):
(二)发展
1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。
2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。
(三)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,因此准确地说,mRNA上的碱基数目比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,应加上最多或最少等字。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指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。
4、蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=缩去的水分子数)。
[基础训练]1、合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( A )
A、1000个,3000个和3000对 B、1000个,3000个和6000对
C、300个,300个和3000对 D、1000个,3000个和1000对
2、鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成β-珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素,用编码上述蛋白质的基因分别作探针,对3种细胞中提取的总DNA的限制酶切成片段进行杂交实验;用同样的3种基因片段作探针,对上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验。上述实验结果如下表:
|
细胞总DNA |
细胞总RNA |
||||
输卵管细胞 |
红细胞 |
胰岛细胞 |
输卵管细胞 |
红细胞 |
胰岛细胞 |
|
卵清蛋白基因 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
β-珠蛋白基因 |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
胰岛素基因 |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
+ |
注:“+”表示杂交过程中有杂合双链;“-”表示杂交过程中有游离的单链。
根据上述事实,下列叙述正确的是( C )
A、胰岛细胞中只有胰岛素基因
B、上述3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致
C、在红细胞成熟过程中有选择性地表达了β-珠蛋白基因
D、在输卵管细胞中无β-珠蛋白基因和胰岛素基因
3、染色质是由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组成的。为了探究非组蛋白在转录中的作用,科学家从一只兔的体内分别取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质进行分离重组实验(如图。注:试管内满足RNA合成的有关条件)。
(1)兔的胸腺细胞和骨髓细胞都是由受精卵细胞通过细胞分裂和细胞分化产生的,其形态和功能不同的直接原因是基因的选择性表达使合成的蛋白质不同。
(2)试管内“满足RNA合成的有关条件”主要是指原料(4种游离的核糖核苷酸)、能量(ATP)、酶、模板(DNA)。
(3)本实验的设计思路是先把染色质各组成成分分开,再组合,在组合过程中通过控制非组蛋白的添加,来确定非组蛋白在转录中是否起作用。
(4)本实验的结果说明了非组蛋白对基因转录有影响,缺少非组蛋白不能进行正常的转录。
[高考模拟]4、(2007上海生物31)一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是( D )
A、m、m/3-1 B、m、m/3-2
C、2(m-n)、m/3-1 D、2(m-n)、m/3-2
5、(2008广东生物26)(多选)DNA复制和转录的共同点是( ABC )
A、需要多种酶参与 B、在细胞核内进行
C、遵循碱基互补配对原则 D、不需要ATP提供能量
(二)mRNA中碱基数与氨基酸的关系:翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知:蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA(或基因)碱基数目。
(一)基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系:转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。基因为双链结构而RNA为单链结构,因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
(三)氨基酸形成蛋白质的有关问题
1、肽键的结构式可表示如下:-NH-CO-或-CO-NH-或-C-N-。
2、关于氨基酸脱水缩合反应的计算
(1)对于n个氨基酸来讲,至少有n个氨基和n个羧基;
(2)n个氨基酸分子缩合成一条肽,失去的水分子数=肽键数=n-1,至少有1个氨基和1个羧基;
(3)n个氨基酸分子缩合成X条肽链,失去的水分子数=肽键数=n-X,至少有X个氨基和X个羧基;
(4)n个氨基酸分子缩合成环状肽时,失去的水分子数=肽键数=n,氨基和羧基数与R基团有关;
(5)蛋白质完全水解时所需要的水分子数等于该蛋白质形成时脱去的水分子数。
3、蛋白质合成过程中相对分子质量的变化:氨基酸的平均相对分子质量为a,数目为n,肽链数为X,则蛋白质的相对分子质量为:a·n-18·(n-X)。
4、氨基酸与对应的DNA及mRNA片段中碱基数目之间的关系:DNA(基因)︰mRNA︰氨基酸=6︰3︰1。
[思考感悟]只要组成蛋白质的的氨基酸种类、数目、排列顺序相同则蛋白质就相同吗?
不一定,因蛋白质还受肽链的空间结构影响。
[基础训练]1、已知某抗原为一蛋白质分子,由一条多肽链组成,如果构成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128,根据抗原的相对分子质量一般要超过10 000的特性,可以推知,通常组成该抗原蛋白质的肽键数一般不少于( C )
A、100个 B、99个 C、90个 D、50个
2、在医疗实践中,器官移植是拯救某些患者的重要方法。但是,无血缘关系的供体器官移植后往往很难成活,具有血缘关系的供体器官移植后成活的概率较大。从分子生物学水平看,其原因是( D )
A、无血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸数量完全不同
B、有血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的氨基酸种类、排序完全相同
C、无血缘关系个体之间同一类蛋白质分子的大小、空间结构完全不同
D、有血缘关系个体之间同一类蛋白质分子相差很小
3、“泛素”是一种由76个氨基酸合成的多肽,其作用是调节蛋白质的降解过程,下面与“泛素”有关的叙述不正确的是( C )
A、“泛素”的基本组成单位是氨基酸,可与双缩脲试剂反应,溶液呈紫色
B、泛素的形成是在核糖体上完成的
C、人体内蛋白质的降解均需要ATP提供能量
D、控制“泛素”合成的基因中至少有456个脱氧核苷酸
[高考模拟]
4、(2008天津理综1)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,正确的是( D )
A、具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B、高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸
C、细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
D、在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质
5、(2008上海生物15)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为( B )
A、798、2和2 B、798、12和10 C、799、1和1 D、799、11和9
[作业]
(二)结构多样性的原因
1、氨基酸方面:氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同。
2、肽链方面:肽链的空间结构不同。
(一)结构层次:氨基酸 多肽 蛋白质。
(三)对通式的分析
1、特点分析
分析 |
举例 |
氨基酸分子中至少有一个-NH2、一个 -COOH,因为R基中可能有-NH2, -COOH |
R基含-COOH:谷氨酸: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH |
R基含-NH2:赖氨酸 H2N-CH2-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH |
|
都有一个-NH2和一个-COOH连在 同一个碳原子上,否则不是构成生物 体蛋白质的氨基酸 |
反例:非生物体内氨基酸 H2N-CH2-CH2-CH2-COOH |
2、基本组成元素:C、H、O、N,有的还含有P、S等。
3、氨基酸经脱水缩合形成蛋白质。在脱水缩合过程中一个氨基酸的非R基上羧基和另一个氨基酸非R基上的氨基分别脱下-OH和-H结合形成H2O,同时形成一个肽键。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com