第19讲 基因的表达-备战2021年高考生物复习课件精讲精练

第19讲 基因的表达 1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ) (1)说明RNA的种类、功能及DNA与RNA的不同 (2)说明遗传信息的转录和翻译过程 (3)比较遗传信息、密码子及反密码子的概念 2.基因与性状的关系(Ⅱ) 说明中心法则的内容、基因对性状的控制方式及基因与性状的对应关系 一、遗传信息的转录和翻译 圆规为什么可以画圆，因为脚在走，心不变；你为什么不能圆梦，因为心不定，脚不动！ 一、RNA的结构和功能 (1)RNA结构层次： 为什么RNA适于作DNA的信使？ RNA的结构与种类： (1)基本单位及组成： ①_____　　　　　　　　　 ②_____ ③碱基：__________ ④___________ 磷酸 核糖 A、U、G、C 核糖核苷酸 碱基的排列顺序可以携带遗传信息；单链，比DNA短，能通过核孔进入细胞质。 一、RNA的结构和功能 (2)RNA种类和功能： 蛋白质合成的直接模板 识别并转运氨基酸 核糖体的组成成分 二、遗传信息的转录 (1)概念： 以DNA的一条链为模板合成的RNA的过程 。 转录的产物不只是mRNA,还有tRNA、rRNA。 (2)场所： 真核：主要在细胞核，还有线粒体、叶绿体； 原核：主要在拟核，还有质粒； 线粒体和叶绿体中的DNA，通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。 (3)过程： 项目 转录 场所 模板 原料 碱基配 对原则 产物 主要在细胞核。 线粒体、叶绿体 DNA的一条链 游离的核糖核苷酸 A—U,T—A, G—C,C—G RNA 该过程不需要解旋酶,RNA聚合酶也有解旋功能。 思考：一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？ 条件： (1)模板：DNA一条链 (2)原料：4种核糖核苷酸 (3)酶：RNA聚合酶 (4)能量：ATP A G T A C A A A T U C A U G A U U A mRNA 细胞质 细胞核 mRNA通过核孔进入细胞质 U C A U G A U U A mRNA！ 信使RNA(mRNA)—— 把DNA(基因)的遗传信息精确无误的转录下来，充当蛋白质合成的直接模板。 密码子(遗传密码)—— (1)概念： mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。 (2)种类： 64种；其中决定氨基酸的密码子61种(包括2个起始密码)，终止密码子有3种。 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。 密码子(遗传密码)—— (3)特点： ①通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。 ②不重叠性：在mRNA链上任何两个相邻的密码子不共用任何核苷酸。 ③简并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个密码子。 当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。 三、遗传信息的翻译 (1)概念： 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顺序的蛋白质的过程。 (2)场所： 核糖体(原核、真核) (3)运输工具： 转运RNA(tRNA，识别并转运一种氨基酸。) tRNA比mRNA小很多，RNA链经过折叠(含有氢键)呈现“三叶草”。一端携带氨基酸，另一端3个碱基组成反密码子，与mRNA上的密码子互补配对。 进入——mRNA进入细胞质，与核糖体结合。核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。携带氨基酸的tRNA，通过与AUG互补配对，进入位点1。携带下一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 连接——两个氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 延伸——核糖体沿mRNA移动，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。直至核糖体读到终止密码。 (4)过程： A G G U C A C G U G G U C A C 甲硫氨酸 组氨酸 色氨酸 以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽链。 终止 翻译过程典型模型分析 图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为：tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。 图乙表示真核细胞的翻译过程： (1) ①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链。 (2) 数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。 (3) 意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。P67 (4) 方向：核糖体的移动方向为从右向左，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。 (5) 结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。形成的多条肽链相同的