干货|快来看看这篇超赞的生物知识难点突破

【说明】

① 对于以RNA为遗传物质的病毒来说，遗传信息储存在RNA上。

② DNA 分子上并不是所有片段都代表着遗传信息。

③ 不同的生物个体具有不同的遗传信息，从而转录成不同的 mRNA，同种生物的不同组织细胞转录的mRNA也不完全相同。

④ 不同生物的密码子、反密码子和tRNA的种类是相同的，说明生物是由共同的原始祖先进化来的，彼此之间存在着亲缘关系。

基因的功能是传递遗传信息(DNA的复制)和表达遗传信息(转录和翻译)。

(1) 复制、转录、翻译的区别

【提示】　

① 复制和转录发生在有DNA存在的部位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部位。

② 转录产生的RNA有3类，但携带遗传信息的只有mRNA。

③ 复制是DNA→DNA的过程，转录是DNA→RNA的过程，翻译是RNA→蛋白质的过程。

④ 密码子在mRNA上，反密码子在tRNA上。

(1) 解决这类问题，首先要理清思路

① 此类题目考查的基本知识点为碱基互补配对，即A—T(U)，G—C，所以在配对的关系中有A＝T(U)，G＝C。

② 如果遇到题干较复杂，可利用简单的图示法来理清思路。

DNA的结构和转录图解如图所示：

③ 分析时一定要注意是占一条链上碱基的比例还是占整个DNA分子中碱基的比例。

(2) 根据DNA分子复制的特点进行的计算

① 若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下表：

② DNA的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有：

(3) DNA分子、DNA某条链及转录生成的mRNA中碱基比例关系

另外，在双链DNA及其转录的RNA之间，有下列关系(设双链DNA中α链的碱基为A1、T1、C1、G1，β链的碱基为A2、T2、C2、G2)：

(4) 基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸之间的数量关系

① 转录时，组成基因的两条链中只有一条链有意义，能转录，称信息链或模板链，另一条链则不能转录。

因此转录形成的RNA分子中的碱基数目是基因中碱基数目的1/2。

翻译过程中，mRNA中每3个连续的碱基决定1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mRNA碱基数目的1/3。

总之，在转录和翻译过程中，DNA(基因)、mRNA上碱基数与氨基酸数目间的关系一般可表示为图。

若不做特殊要求，一般认为DNA碱基数∶RNA碱基数∶蛋白质的氨基酸数目＝6∶3∶1。

有关计算的关系式可总结为蛋白质中肽链的条数＋蛋白质中的肽键数(或缩合时脱下的水分子数)＝蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝1/3mRNA中的碱基数＝1/6基因中的碱基数。

② 计算中“最多”和“最少”的分析

a．翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，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。

b．真核细胞基因或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。

c．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指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。

利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，称为同位素示踪法。

(1) 生物学研究中常用的放射性标记物

利用放射性同位素来标记机体或细胞内的生物分子，可以追踪这些物质在细胞或机体内的位置和动态。

放射性同位素用于生物学研究不是以元素状态，而是以重要的无机分子或有机分子的状态被引入机体或细胞的。

① 标记某元素，追踪其转移途径。

② 标记特征元素，探究化合物的作用。

③ 标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。

(2) 常见应用

① 研究DNA半保留复制方式的特点

② 用放射性同位素研究光合作用、细胞呼吸中元素的来源和去向

③ 用放射性元素15N标记氨基酸，研究氨基酸在细胞内合成分泌蛋白的场所、运输通道和分泌过程

④ 在基因诊断和环境监测中的应用