基因控制蛋白质的合成计算总结
新教材 人教版 高中生物必修二 《遗传与进化》 知识点第4章 基因的表达-知识点总结
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1．RNA的结构（与DNA的比较）2．RNA的种类及其作用注：RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1．概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基：A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3．如图为一段DNA分子，如果以β链为模板进行转录；DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同？提示：二者的碱基序列基本相同，不同的是α链中碱基T的位置，在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2．转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。
不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
(6)转录时，边解旋边转录，单链转录。
三、遗传信息的翻译 1．密码子(1)概念：mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子：AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子：UAA 、UAG 、UGA其他密码子2．tRNA ：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对，叫作反密码子。
3．翻译(1)概念 (2)过程1．翻译能够准确进行的原因是什么？提示：mRNA 为翻译提供了精确的模板；mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
基因指导蛋白质的合成
(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是 A－T，而是 A－U。
(4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定 氨基酸。
2.
3．下图为两种细胞中主要遗传信息的表达过程，据图分析下列叙述错误
的是
(5)若在体外研究miRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为 拟南芥的部分DNA，若对其进行体外扩增(PCR)共得到128个相同的 DNA片段，则至少要向试管中加入________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(6)在细胞分裂间期发生核DNA复制，该过程在分裂期很难进行，原因 是 ________________________________________________________ ________________。
(3)由miRNA的功能可推测，其调控基因表达的方式可能是使mRNA水 解，导致其______________；或者不影响靶RNA的稳定性，但可阻止 它们翻译成蛋白质，即发挥翻译抑制作用。
(4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨________________________________ ________________。
________________________________________________________
________________
________________________________________________________ ________________。
5．microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的 短RNA，其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子， 却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美 国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象，发现了miRNA 对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化，请回 答：
高中生物知识点总结(合集6篇)
高中生物知识点总结第1篇第一节基因指导蛋白质的合成1转录定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
场所：细胞核模板：DNA的一条链信息的传递方向：DNA-mRNA原料：含A、U、C、G的4种核糖核苷酸产物：mRNA2翻译定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
场所：核糖体条件：ATP、酶、原料（AA）、模板（mRNA）搬运工：转运RNA（tRNA）信息传递方向：mRNA-蛋白质密码子：mRNA上3个相邻的`碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称为1个密码子. 翻译位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。
（一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点）.3、RNA的类型信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）4、RNA与DNA的不同点是：五碳糖是核糖而不是脱氧核糖，碱基组成中有碱基U（尿嘧啶）而没有T(胸腺嘧啶)；从结构上看，RNA一般是单链，而且比DNA短。
每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，称为反密码子。
tRNA种类为：61种5基因控制蛋白质的合成时：基因的碱基数：mRNA上的碱基数：氨基酸数=6：3：1 第二节基因对性状的控制1、中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。
近些年还发现有遗传信息从RNA到R NA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。
2、基因、蛋白质与性状的关系：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。
基因转录和蛋白质合成的控制机制
基因转录和蛋白质合成的控制机制生命是神奇的，每个生命体都具有独一无二的基因序列。
基因是生命的基石，它们承载着生命的遗传信息。
当基因转录成信使RNA，然后再翻译成蛋白质时，就会产生分子水平的多样性，使得每个生命体都在分子水平上与他人不同。
然而，基因转录和蛋白质合成不是单纯的机械过程，它们都受到复杂的调控机制的影响。
一、基因转录的调控基因转录是影响生命的关键步骤。
它是将DNA信息转录成RNA信息的过程。
在这个过程中，DNA的DNA双螺旋被解开，只有一个DNA链作为模板被复制成RNA。
RNA合成酶（RNA Polymerase）是负责促进这一过程的重要酶类。
然而，基因转录取决于许多复杂的调控机制。
一些调控元素能够增加基因的活性（增强子），另一些则能够减少基因的活性（沉默子）。
基因转录的调控机制可以分成内源性调控和外源性调控两类。
内源性调控是指那些对核内基因表达的调节，比如转录因子和间隔序列（Introns）的保存。
转录因子是能够结合到核酸上的蛋白质，它们能够促进或抑制特定基因的活性。
翻译因子也类似于转录因子，只是它们作用于蛋白质合成过程的后期。
外源性调控指的是环境因素如细胞外信号分子、光线、营养等对基因表达的影响。
基因转录的调控机制是复杂的，并且受到很多细胞内外因素的影响，任何异常都可能引发疾病。
例如，突变可能导致转录因子丧失其特定的结合能力，从而降低或丧失基因活性。
二、蛋白质合成的控制机制蛋白质是生命的重要分子。
它们为构成生命的大量物种提供了结构和功能。
通过基因转录和翻译过程，蛋白质得以合成。
这个过程被称为蛋白质合成。
蛋白质合成是生命过程中扮演着重要角色的一个过程，它非常复杂，并受到多种调控机制的影响。
蛋白质合成过程中发生的调控机制有许多，包括转录后调控机制、转录起始区调控机制、mRNA稳定性调控机制、转录终止区调控机制和翻译后调控机制等，其中最主要的是翻译后调控机制。
当mRNA被转录出来后，它必须被加工修饰，以通过mRNA质量检查，并经过核糖体的翻译过程。
蛋白质合成过程中的计算
题型一氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的计算1．免疫球蛋白IgG的结构示意图如图，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。
若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键( )A．m个 B．(m＋1)个C．(m－2)个 D．(m－4)个解析：选D从题中图示可看出，该免疫球蛋白IgG由m个氨基酸经脱水缩合形成4条肽链构成，即脱去水分子(m－4)个，肽键与脱去的水分子是一一对应的，肽键也为(m－4)个。
2. 如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。
若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为( )A．m，18m B．(m－4)，18(m－4)C．(m－3)，18(m－3)＋4 D．(m－2)，18(m－2)＋4解析：选D图中有3条肽链，中间一条为环状，故失去水分子数为氨基酸数－肽链数，即(m－2)，由于有2个二硫键，而形成一个二硫键失去2个“H”，故减少的相对分子质量为18(m－2)＋4。
3．(2015·莆田模拟)某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是( )解析：选C在这9个短肽分子中，最少应含有的氨基总数为9个，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水，故选C。
4．某直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是( )A．合成1分子该物质将产生6个水分子B．在细胞中合成该物质时只需要3种tRNAC．该多肽分子含1个游离氨基和1个游离羧基D．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸解析：选D分析结构简式可知，3种氨基酸都只含有1个氨基，因此该多肽含有6个氨基酸，合成1分子该物质将产生5个水分子；合成此多肽时需要几种tRNA是由mRNA上有几种密码子决定的，如果只有3种密码子，则只需要3种tRNA，如果有3种以上密码子，则需3种以上tRNA；通过计算可知，该多肽由2个甘氨酸、1个丙氨酸和3个谷氨酸经脱水缩合形成，因此该多肽含有4个游离的羧基和1个游离的氨基。
2-3-1第三节 基因控制蛋白质的合成
个脱氧核苷酸。 遗传信息：基因中碱基对的排列顺序代表遗传信息
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸 [小结]： 之间的关系：
功能 染色体
DNA 基因
DNA的主要载体
数量关系
含1个或2个DNA分子 含许多个基因 含成百上千个 脱氧核苷酸
主要的遗传物质
控制性状的单位
脱氧核苷酸 DNA（基因）的基本组成单位
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系：
B
＋
C
DNA
D
基因
F
＋
G
糖
＋
H
磷酸
E
脱氧核苷酸
⑶D与A的位臵关系是
D在A上呈直线排列
。
⑷从分子水平看，D与C的关系是： D是有遗传效应的C片段 。
A
染色体
B
＋
C
DNA
D
基因
F
＋
G
糖
＋
H
磷酸
E
脱氧核苷酸
⑸C的基本组成单位是图中的 E 。D的主要载 A ，除此之外， 线粒体 和 体是图中的 叶绿体 也是D由亲代传递给子代的载体。 ⑹在E构成的链中，与一分子G相连接的有 1 分 子的F和 2 分子的H。
5、一条信使RNA上有900个碱基，它控制合成 的多肽链上氨基酸最多有多少种（ C ） A、300种 B、150种 C、20种 D、899种
6、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合 成该多肽模板的信使RNA分子和用来转录信使 RNA的DNA分子中分别至少要有碱基（ D ） A、3000个和3000个 B、1000个和2000个 C、2000个和4000个 D、3000个和6000个
条
模板
DNA两条链
基因指导蛋白质的合成
练一练
经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物
的核酸分别为
()
B
AG C T U 甲 60 40 60 40 乙 30 20 20 30 丙 41 23 44 - 28 A.双链DNA、单链DNA、RNA B.单链DNA、双链DNA、RNA C.双链DNA、RNA、单链DNA D.RNA、单链DNA、双链DNA
现代遗传学认为： 每个DNA分子上有很多个基因，这些基
因分别控制着不同的性状，也就是说，生 物的性状是由基因控制的。
一、基因与染色体的关系：
基因在染色体上呈直线排列，染色体是基因的载 体。 二、基因与DNA的关系
基因：是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状 的基本单位。
每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着遗 传信息
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 A A T C T A T A G
U U A G AU AUC
mRNA
U U A G A U A U C 细胞质 mRNA
2、翻 译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。
信使RNA一定碱基的排列顺序
蛋白质（一定氨基酸顺序排列） 基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？
形成肽键
第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据 位点2的tRNA上。
终止密码
第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体 ，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位 点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA 的终止密码。
通常呈单链结构
通常只有一类
高中生物中有关蛋白质的计算
高中生物中有关蛋白质的计算蛋白质是生命活动的体现者，也是构成生物体的重要化学物。
关于蛋白质的计算在高考中经常出现，现计算归纳如下：一、脱水缩合反应相关的计算1.当n个氨基酸缩合成一条肽链时，失去的水分子数=肽键数=n-1。
当n个氨基酸形成m条肽链数时，失去的水分子数=肽键数=n-m例1：血红蛋白分子中含574个氨基酸，共有4条肽链。
在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成肽键数、至少含有的氨基数和羧基数分别是（）A.573、573、573、573B.570、573、571、571C.570、573、4、4D.570、570、4、4分析：根据规律可知：失去的水分子数=肽键数=574-4=570，4条肽链至少有氨基数为4、氨基数为4。
答案：D2.环状多肽形成当n个氨基酸形成环状多肽时，失去的水分子数=肽键数=n。
例2.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一个环状多肽链，在这一结构中共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）A.800、10和8B.798、12和10C.800、11和9D.800、12和8分析：由800个氨基酸形成的环状多肽，根据公式应该形成800个肽键，而800个肽键破坏的是800个氨基、800个羧基，游离的氨基：810-800=10，游离的羧基：808-800=8。
答案：A3.关于蛋白质相对分子质量的计算（此类计算根据化学反应前后，元素守恒、原子数目守恒。
）例3.已知20种氨基酸的平均分子质量是128。
现有一蛋白质分子，由两条多肽链组成，共有肽键98个，则此蛋白质的相对分子质量最接近于（）A.12800B.12544C.11036D.12288分析：蛋白质的相对分子质量=氨基酸的个数×氨基酸的相对分子质量-水分子个数×18（水的相对分子质量），此多肽的相对分子质量=（98+2）×128-98×18=11036，在实际考试过程，只要列式就可以，然后看尾数显然为6，快速选出答案。
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基因控制蛋白质的合成计算总结
一、与碱基互补配对有关的计算（主要是转录过程）这种题型做题步骤：先画图→再标碱基（若题目中告诉有哪两个碱基之和，就把这两个碱基标在一起；若没告诉哪两个碱基之和就可以随便标）→分析题目类型（推断过程要么由DNA推RNA或由
RNA→DNA；所求结果要么求碱基个数或求碱基所占的比例）→分析计算（主要把握住某个碱基或某两个碱基之和占DNA一条链的比例是占两条链比例的二倍）
1、计算数量⑴已知一段mRNA含30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A12 B24 C18 D30⑵已知有1000个碱基的一段单链mRNA分子中，腺嘌呤和尿嘧啶之和所占比例为20%，则转录mRNA的DNA中非模板链的胞嘧啶的数量最多是（）A1200 B800 C400 D1600⑶已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接蛋白质分子中的氨基酸的肽键共有198个，翻译模板mRNA中有A和G共有200个，则转录成该mRNA 的DNA分子中，最少有C和T多少个？（）A400 B200 C600
D8002、计算比例⑴在双链DNA中，已知其中一条链（A+G）/
（T+C）=0、4，那么以它的互补链为模板转录成的mRNA中
（A+G）/（C+U）应是（）A
2、5 B1 C 0、4 D
1、25(2)某mRNA的碱基中，U占19%，A占21%，则作为它的模板基因DNA分子中胞嘧啶占全部碱基总数的( )
A21% B19% C60% D30%
二、与6：3：1有关的计算6是基因中的碱基个数，3是mRNA中的碱基个数，1是氨基酸的个数；基因中的碱基个数：mRNA中的碱基个数：氨基酸的个数＝6：3：
11、在6上进行变化角度出题（给出基因中的碱基个数或对数；给出基因中脱氧核苷酸的个数或对数。
）要把握住基因中的碱基个数和基因中的脱氧核苷酸的个数相等。
DNA中嘌呤碱基的数目和嘧啶碱基的数目相等。
例：一个基因由600个脱氧核苷酸对组成，问形成的多肽中至多含有多少个氨基酸？（）A200 B100 C400 D8002、在1氨基酸上进行变换角度出题⑴联系缩合反应中公式：①氨基酸的数目＝肽键数目（水分子数目）＋肽链条数；
②蛋白质的分子量＝氨基酸的个数氨基酸的平均分子量－水分子个数18；①已知一个蛋白质分子由两条链组成，在合成蛋白质过程中生成310-21克水，那么指导该蛋白质合成的基因中至少含有多少个脱氧核苷酸对？（）A612 B306 C204 D606②由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。
氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为（）A na/6 B na/3－
18(n/3－1)
C an－18(n－1)
D na/6－18(n/6－1)⑵考查氨基酸的种类（这种题目关键是看清题目，审好题）①若一个mRNA中含有900个碱基，它控制合成的多肽链中氨基酸的种类最多为（）A300 B899 C15 D20②若一个DNA分子中含有90个碱基，它控制合成的多肽链中氨基酸的种类最多为（）A30 B20 C15 D903、考查“至多”还是“至少”。
要把握住从6到1是至多，从1到6是至少（可以从终止密码子不决定任何氨基酸的角度来理解至多和至少的含义）⑴一个基因由600个脱氧核苷酸对组成，问形成的多肽中含有多少个氨基酸？（）A 至少200 B 至多200 C 至多100 D 至少100。