2024届高三生物一轮复习课件基因的表达

这是一份2024届高三生物一轮复习课件基因的表达，共36页。PPT课件主要包含了RNA，信使的发现，转录方向，中心法则，完整的中心法则，细胞分裂前的间期，个体生长发育全过程，DNA的一条链，四种脱氧核苷酸，四种核糖核苷酸等内容，欢迎下载使用。
学习活动3：构建基因的表达过程基因表达是指基因通过mRNA指导蛋白质合成的过程，而蛋白质是生物性状的承担者，真核生物和原核生物的细胞结构不同决定了它们的基因表达机制存在一定区别。右图表示三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。1.图中所示的是基因表达的哪个过程？该过程有几种RNA参与？它们分别起什么作用？ 2.请在图中标注核糖体的移动方向，翻译形成的1、2、3条肽链是否相同，这种翻译机制对生物有什么意义？ 3.下图为原核细胞的结构及基因表达过程，分析原核生物和真核细胞基因表达有什么区别？
4.如图为甲、乙、丙三种类型的病毒的遗传信息的传递方式HIV、烟草花叶病毒、噬菌体分别属于上述哪种病毒？用文字加箭头的形式分别表示三种病毒的遗传信息流向（标注各阶段名称）。【总结】从所需的模板、原料、酶、产物、特点等方面比较DNA的复制、转录、翻译、RNA复制、逆转录过程。
1.判断：①RNA不存在氢键、tRNA是双链的 ②tRNA上只有3个碱基 ③RNA中只有mRNA携带遗传信息 ④只有mRNA是转录的产物 ⑤只有mRNA参与翻译过程2.为什么RNA适合做信使？3.3种RNA的作用？4.名词区分：
密码子：位于mRNA上 反密码子：位于tRNA上
①结构特点：一般是_单链，不稳定，变异频率高。②少数RNA还有 催化 功能。③不同细胞，mRNA不同，但rRNA、tRNA无差异
①都是 转录 产生的 ②基本组成单位相同 ③都与 翻译 过程有关
某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____。
基因A有内含子，在大肠杆菌中，其初始转录产物中与内含子对应的RNA序列不能被切除，无法表达出蛋白A
①能储存遗传信息。②RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
信使RNA（mRNA）：携带遗传信息，翻译的模板，直接指导蛋白质合成转运RNA（tRNA）：识别并转运氨基酸、识别密码子 P67核糖体RNA（rRNA）：构成核糖体，催化肽键的形成。
1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验；若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。
思考1：如何设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使？
思：一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？
基因上有一段特殊的DNA序列，这段DNA序列可以结合RNA聚合酶(RNA聚合酶结合位点)。也成为转录起始位点，从而起始转录过程 。
2.mRNA链的延伸方向为5’---3’3.解旋、识别并结合转录的起始点（启动子）、连接相邻核糖核苷酸间的磷酸二酯键
判断出转录方向，并写出下列DNA和RNA的3'端和5'端
整理：1、转录的基本单位是基因，而非整个DNA；2、基因的两条链中只有一条链是转录的模板链，特定基因的模板链是固定的。3.一个DNA上的不同基因，转录的模板链不一定都在同一条DNA单链上。4.真核细胞转录出的RNA需要进一步加工（切除内含子对应序列）才能成为成熟的RNA。
P66思考讨论：1.转录与DNA复制有什么共同之处？ 这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？2.与DNA复制相比，转录所需要的原料和酶有什么不同?3.转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条链的碱基序列各有哪些异同？
1.提示:可以从所需条件、过程中的具体步骤所表现出的规律等角度进行分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对原则等等。其中，碱基互补配对原则能够保证遗传信息传递的准确性。2.DNA复制原料是4种游离的脱氧核苷酸， 酶是解旋酶和DNA聚合酶;转录 原料是4种游离的核糖核苷酸， 酶是RNA聚合酶。3. 转录成的RNA的碱基与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。该RNA的碱基序列与DNA另一条链(非模板链)的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板链上的碱基是T
明确：1.DNA的复制和转录并非只发生在细胞核中。分析：DNA复制和转录还可以发生在叶绿体、线粒体、拟核和质粒等处；DNA复制亦可在体外进行，但除满足模板、酶、引物、原料等基本条件外，还应注意适宜的pH、温度等条件。2.3种RNA都是转录的产物，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。
翻译：以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。其实质是将mRNA的核糖核苷酸序列翻译成蛋白质的氨基酸顺序。
转录：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
遗传信息从mRNA流向蛋白质，使氨基酸脱水缩合成多肽，再合成蛋白质，体现性状。
1.运输：载体、血红蛋白 2 .免疫：抗体、淋巴因子 3.酶：胞内酶、胞外酶4.糖蛋白：作用 5.调节：激素 6.结构：肌动、肌球蛋白、骨架 7.受体：糖蛋白
进一步思考：1.核糖体与mRNA每次结合形成几个tRNA的结合位点？ 2.核糖体在mRNA上移动一次读取几个密码子？3.氨基酸之间发生什么反应？形成的新键？4.翻译能准确进行的原因
第1步 mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA ，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。
第2步 携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2 。
第3步 甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。
第4步 核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原位点1的tRNA离开核糖体，原位点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
随着核糖体的移动直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成终止
2个tRNA的结合位点
6.翻译方向：核糖体沿mRNA的5’-端向3’-端移动（肽链从-NH2端到-COOH端合成）
(1)mRNA为翻译提供了精确的模板。 (2)通过碱基互补配对，保证了翻译能够准确进行。
拓展（一）：tRNA转运氨基酸密码子的判断
1.独立 2.相同3.少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质4.根据多肽链的长短，长的翻译在前 p182 t3
思考：一个mRNA一定被翻译成多条同种肽链吗？
真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行
原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译
翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。
①密码子与氨基酸的关系②密码子与tRNA（反密码子）的关系③氨基酸与tRNA的关系④病毒的基因导入宿主，表达出的还是病毒的蛋白质，原因是什么？
翻译进一步思考（一）——密码子
密码子有64种，3种终止密码子，62种能决定氨基酸（UGA是终止密码子，特情况殊可编码氨基酸）1种密码子只能对应1种氨基酸1种氨基酸可以对应一种或多种密码子(简并性)
tRNA有62种1种tRNA（反密码子）对应1种决定氨基酸的密码子
1种tRNA只能识别并转运1种氨基酸；1种氨基酸可以对应一种或多种tRNA
注:①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。
①增强密码子的容错性：由于密码子的简并性，当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸;②密码子的使用频率：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。
密码子简并性对生物体的生存发展有什么意义？
理解：密码子的第三位碱基在决定氨基酸种类方面重要性较小。密码子的简并性主要体现在第3个碱基上，由于密码的简并性，一种氨基酸可以由多种tRNA来转运，由于摆动性的存在，反密码子碰到合适密码子的概率显著提高，所以当某种氨基酸使用频率高时，保证了翻译的速度
P175 T4 图1表示细胞内合成RNA的酶促过程，图2表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（　　）
A.只要是活细胞，均能发生图1和图2过程B.图1过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶C.图2中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动D.图2的a、b、c最终合成的三条多肽链，其氨基酸顺序不相同
5．已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有198个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%，则控制转录形成该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(　　)A．600个　B．700个 C．800个 D．900个
2条肽链,198个肽键→200个氨基酸→mRNA600个→DNA1200个碱基
1．基因中碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链中氨基酸数＝6∶3∶1注意：实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因A.基因中的内含子转录后被剪切。 B.在基因中，有的片段(非编码区)起调控作用，不转录。C.合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。D.转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。E.mRNA中有终止密码和起始密码子可能不在开头 （注意至多、至少、碱基对）
mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸
翻译进一步思考（二）——计算
2.中心法则体现了基因的两大功能
3.中心法则与生物种类的关系
4.中心法则与高等动植物不同细胞的关系
根尖分生区叶肉细胞人的肌肉细胞
中心法则包括五个过程：①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤逆转录,每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。
(1)高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞情况不尽相同，如：根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。
RNA复制酶和逆转录酶均来自于病毒本身，在宿主细胞合成。
线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。（必修2 P69正文）（√）
DNA的两条链均为模板
解旋酶、 DNA聚合酶等
A-T T—A C—G G—C
A-U C—G T—A G—C
半保留复制，边解旋边复制
边解旋边转录，转录后DNA恢复双螺旋
主要为mRNA、tRNA、rRNA
使遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性
遗传信息从DNA传递到RNA（mRNA）上，为翻译做准备
真核：细胞核（主要），线粒体、叶绿体； 原核：拟核（主要）、质粒
DNA子链从5’-端向3’-端延伸
RNA链从5’-端向3’-端延伸
课前背诵、检查——DNA复制和转录的比较
课本：P66思考讨论-T1 T2
1、不同生物的基因为什么能拼接？
2、外源基因为什么能在受体细胞中表达？
(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。(3)生物界共用一套遗传密码。相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质。
起始密码子、终止密码子：位于mRNA上，分别是翻译开始和终止的信号密码子：位于mRNA上 反密码子：位于tRNA上复制原点：DNA复制开始的地方
启动子：基因首端，RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动转录开始终止子：基因尾端，终止转录
3.（2021·河北高考改编）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是（　　）
A.羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B.放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C.阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
P69 课后习题 拓展应用 2
4.基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA（分别记为L－mRNA和P－mRNA），并以此为模板合成相应的单链DNA（分别记为L－cDNA和P－cDNA）。下列有关说法错误的是（　　）A.部分P－cDNA既能与P－mRNA互补，也能与L－mRNA互补 B.将P－cDNA与L－cDNA混合后，可能会有少部分形成双链DNA C.L－cDNA和P－cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链 D.转录产物的不同剪接使一个基因编码多种不同结构的多肽成为可能
小黄本 P433 T4
五、基因表达与性状的关系
基因通过其表达产物——蛋白质来控制生物性状
1.基因对性状有控制作用
2.基因与性状的关系，并不都是简单的一一对应的关系
3.基因不是决定性状的惟一条件
(1)一般而言，一个基因决定一种性状。(2)一个性状可以受到多个基因的影响。(3)一个基因可以影响多个性状。
表现型=基因型+环境条件
(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。(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
性状是由基因和环境相互作用的结果，并且环境能够通过对基因或染色体上其他成分的修饰，调控基因的表达，进而影响性状
①概念：生物体基因的　　　　保持不变，但　　　　和　　发生可遗传变化的现象。②特点 A.可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。 B.不变性：基因的碱基序列保持不变。 C.可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
③理解表观遗传应注意的三个问题 A.表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 B.表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。 C.表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。④机制：DNA的　　　；　　　的甲基化和乙酰化等。⑤实例：a.柳穿鱼花形的遗传；b.某种小鼠毛色的遗传；c.蜂王和工蜂。
二者在DNA序列方面是完全一致的,基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王
基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关。
试推测限制酶为什么不会切割自身的DNA？
DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列，或者DNA分子被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开
控制X染色体失活 P75 /三维 178
某种猫的毛色由X染色体上的基因所决定，雄猫有2种表现型：黄色（XOY）、黑色（XBY），而雌猫除了黄（XOXO）、黑色（XBXB）以外，还有一种表现为黑黄相间（XOXB）的毛色。
猫的毛色受毛囊中的黑色素细胞所影响，具体而言，受该细胞中X染色体上色素合成相关基因所决定。首先，科学家们检测了黄色雄猫（XOY）和雌猫（XOXO）中色素基因的表达情况，结果显示XO基因的表达水平在两者中一致。这意味着，尽管染色体数目不同，但X染色体上的基因表达水平在两性中基本相同。这一现象被称为剂量补偿，提出假说：雌性个体携带2条X染色体，但在发育早期（胚胎时期）会随机失活一条。
为什么雌猫（XOXB）会呈现黑黄相间的“共显性”表型呢？科学家们发现，在早期发育过程中，胚胎细胞的确发生了染色体失活的现象。简单来说，基因型相同的多个胚胎细胞（XOXB），在经历染色体的随机失活后变成XO细胞或XB细胞（另一条染色体上的基全部失活）。随着细胞分化，XO或XB黑色素细胞相间分布，因此表达出黑黄相间的表型。
23.（11分）蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，蜂王浆食用一段时间后改为以花蜜为食将发育为工蜂。为研究发育机理，某科研小组利用蜜蜂幼虫分组开展相关实验，检测DNMT3基因表达水平和DNA甲基化程度，结果如下表。Dnmt3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。不同蜂王浆饲喂量对蜜蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响
注：“+”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。
（1）DNMT3基因表达时，RNA聚合酶会与_____部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为_____。成熟的mRNA通过______（填结构名称）进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，该蛋白发挥作用的场所是____________。（2）据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间）可以_____（填“促进”或“抑制”）DNA的甲基化，推测其机理可能是_____。（3）结合上图分析，下列叙述正确的是（ ）A.胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与DNA分子中的鸟嘌呤配对B.DNA甲基化可能干扰了基因的转录导致不能合成某些蛋白质C.DNA片段甲基化后遗传信息发生改变，导致生物性状发生改变D.DNA甲基化引起的变异属于基因突变（4）若某DNA分子中的一个“G-C”胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为______。（5）将Dnmt3siRNA（序列与Dnmt3mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，分析原因__________。
（3）AB （4）1/2（5）DNMT3siRNA与DNMT3mRNA通过碱基互补配对结合，从而干扰了DNMT3基因翻译的过程（2分）
（1）启动子 转录 核孔 细胞核（2）抑制 增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间）可以抑制DNMT3基因的表达，使DNA甲基化转移酶的产生减少，进而抑制DNA的甲基化（2分）
扩展：RNA病毒分为单链RNA和双链RNA,其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图,据图回答有关问题:
(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(+RNA)病毒,RNA进入寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中蛋白质的合成场所是 __________ 　。该病毒重新合成+RNA的过程可用图中　　 (填图中数字)过程表示。该病毒不能独立生活的原因可能是 。
没有细胞结构,缺乏相应的酶和原料,需要依赖寄主细胞完成增殖等生命活动
(2)流感病毒含负链RNA单链(-RNA),进入寄主后不能直接作为mRNA,而是先以负链RNA为模板合成　　　　　　　　　　　 ,再以这个新合成的RNA作为mRNA翻译出相关的蛋白质,并且可以以 　　　为模板从而合成更多的负链RNA,负链RNA与蛋白质组装成新的子代病毒。 
与负链RNA互补的RNA
(3)HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录过程可用图中　　　表示,此过程是以RNA为模板,在　　　酶的作用下合成　　　　,此过程所需原料为_________　　。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸　　个,含嘌呤碱基　 个。 
1.该病毒的遗传物质彻底水解会得到四种核糖核苷酸 2.(＋)RNA的嘧啶碱基数与(－)RNA的嘧啶碱基数相等
三维 p179 T4、434 T11
基因沉默1.基因沉默是指生物体中特定基因由于种种原因不表达。某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，回答问题：
（1）图中反义RNA是如何形成的？参与过程Ⅱ的RNA有哪几种（2）图中杂交分子中核苷酸、碱基种类可能分别有几种 四种 四种
抑癌基因邻近的基因能转录出反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的翻译
（3）据图分析抑癌基因沉默的具体原理是什么？
邻近基因转录合成反义RNA参与过程Ⅱ有关的RNA：mRNA（模板）、rRNA（核糖体的组成成分）、tRNA（搬运氨基酸的工具）
三维p435 T12
（1）细胞核内RNA转录合成以　　　　　为模板，需要　　　　　的催化。前体mRNA需加工为成熟的mRNA后，才能转运到细胞质中发挥作用，说明　　　　对大分子物质的转运具有选择性。 （2）机制①：有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD蛋白基因的51外显子片段中发生　　　　　，提前产生终止密码子，从而不能合成DMD蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA药物导入细胞核，使其与51外显子转录产物结合形成　　　　　，DMD前体mRNA剪接时，异常区段被剔除，从而合成有功能的小DMD蛋白，减轻症状。 （3）机制②：有些高胆固醇血症患者的PCSK9蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量偏高。转入与PCSK9mRNA特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA被剪断，从而抑制细胞内的　　　　　合成，治疗高胆固醇血症。 （4）机制③：mRNA药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将mRNA药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）机制④：编码新冠病毒S蛋白的mRNA疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S蛋白，经过　　　　　　　修饰加工后输送出细胞，可作为　　　　　诱导人体产生特异性免疫反应。 （6）接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：（1）DNA的一条链　RNA聚合酶　核孔　（2）基因突变　双链RNA　（3）PCSK9蛋白　（4）利于mRNA药物进入组织细胞　（5）内质网和高尔基体　抗原　（6）可激发机体的二次免疫过程，能产生更多的抗体和记忆细胞
1.操作：每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。结果：加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。结果说明：结论：2.思考：①为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRNA？②如何你是尼伦伯格或马太，你将如何设计对照组的实验，确保你的重大发现得到同行的认可？
遗传密码的破译——蛋白质的体外合成
多聚尿嘧啶核苷酸导致多聚苯丙氨酸的合成，而多聚尿嘧啶核苷酸的碱基序列是由许多个尿嘧啶组成的。
尿嘧啶的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链。
结合克里克得出的3个碱基决定1个氨基酸的实验结论，得出：与苯丙氨酸对应的密码子是UUU。
①细胞中原有的mRNA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结果，细胞中原有的DNA可能会作为mRNA合成的模板，而新合成的mRNA也会干扰实验结果，所以。。。②所有成分都与实验组的试管相同，但不加入多聚尿嘧啶核苷酸
当尼伦伯格把人工合成的全部由尿嘧啶组成的RNA加入蛋白质体外合成系统后，得到的新合成的蛋白质只含苯丙氨酸，结果说明UUU是编码苯丙氨酸的密码子。这是第一个被破译的三联体密码。1966年，又有科学家发明了一种新的RNA合成方法，通过这种方法合成的RNA可以是以2个、3个或4个碱基为单位的重复序列，如AGUAGUAGUAGUAGUAGUAGU等，用它们作模板合成的蛋白质的氨基酸序列同样是有规律重复的。如果用UGUGUGUGUGUGUGUGUG作模板，得到的新合成的蛋白质是由半胱氨酸和缬氨酸交替连接而成的，则可以肯定UGU是半胱氨酸的密码子，而GUG是缬氨酸的密码子。利用这种方法破译的密码很多，其中包括终止密码子UGA、UAG和UAA。1964年，尼伦伯格等找到了另外一种高效破译遗传密码的方法。他们首先在体外合成全部64种三核苷酸分子（即长度为3个碱基的RNA，如AGC、UCC、UGA等），同时制备20种氨基酸混合溶液，每种混合溶液中分别含有一种用14C作放射性标记的氨基酸和其他19种氨基酸。然后，向各混合溶液中添加tRNA，使各种氨基酸分别与各自的RNA结合，在溶液中形成各种氨酰RNA，如甘氨酸-tRNA、赖氨酸-tRNA等。实验时，取某一种三核苷酸分子（如CGU）和核糖体混合，再向其中分别加入上述氨基酸混合溶液。如果CGU是某种氨基酸的密码子，它便会和带有这种氨基酸的氨酰tRNA以及核糖体结合形成体积稍大的复合体。当使用硝酸纤维膜过滤反应溶液时，只有含核糖体的复合体可以留在膜上，而其他氨酰tRNA将被冲洗掉。从20种反应体系中找出有放射性的硝酸纤维膜，根据该体系所标记的是哪一种氨基酸，便可知道CGU所对应的氨基酸种类了。利用这种方法破译的密码子大约有50个。
3.基因与性状间的对应关系
另外，生物体的性状还受　　　　的影响。 基因与基因、基因与基因表达产物、__________之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的　　。
（2）为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理了它。这两种物质发挥作用的机制是什么__________？（3）评论者所说的培育过程中用到的“聪明的化学方法和操作技巧”，你认为具体体现在什么地方________？（4）你认为体细胞克隆猴的成功培育有什么意义________？
（1）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起的作用是什么__________？
1．在章首页中介绍的体细胞克隆猴的培育过程中，我国科学家经过多年的反复试验，可以在10s之内对卵母细胞进行去核操作，在15s之内将体细胞注入去核的卵母细胞里。有评论者认为：该研究的研究者利用“聪明的化学方法和操作技巧”，攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍。培育克隆猴的流程如下图所示，请结合图回答问题
参考答案：1.诱导胎猴体细胞和去核的卵母细胞融合。     2．组蛋白修饰是表观遗传中重要的调控机制之一。组蛋白去甲基化酶参与形成不同组蛋白甲基化状态，调节DNA和组蛋白的缠绕程度，从而控制这些DNA与基因转录因子接触。调节与细胞分化、细胞周期阻滞等有关的蛋白质的表达。组蛋白脱乙酰酶抑制剂能选择性地恢复这些抑制因子，使细胞分化。     3．用灭活的仙台病毒处理体细胞，Kdm4d的mRNA注入重构胚，同时用TSA处理。     4．在保护濒危物种方面，可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量。使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。用克隆动物做疾病模型能使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病等。
遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。遗传印记可在配子发生和个体发育过程中获得和重建。下图为遗传印记对小鼠控制毛色的基因（A基因表现为黑色，a基因表现为白色）表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。
学习活动7：探究DNA复制基本规律与表观遗传
1.由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方还是母方？说出你的理由。 2.若亲代雌鼠与雄鼠杂交，推测子代小鼠的表现型及比例。
1.父方 雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，雌鼠的A基因未甲基化2.生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1