内容正文:
第19讲 基因的表达
基因(DNA)指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。
考点一 遗传信息的转录和翻译
一、RNA的结构和功能
(1)RNA结构层次:
元素组成:C、H、O、N、P
基本单位:核糖核苷酸
磷酸
含氮碱基:A、U、C、G
核糖
核糖核苷酸链
RNA
一般是单链,而且比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。(真核)
mRNA(信使RNA):
rRNA(核糖体RNA):
tRNA(转运RNA):
蛋白质合成的直接模板。每3个相邻碱基为1个密码子。
核糖体的组成成分。
一、RNA的结构和功能
(2)RNA种类和功能:
识别和转运氨基酸。
一条核糖核苷酸链经过折叠,像三叶草的叶型,而且局部存在碱基互补配对的情形。
其一端是携带氨基酸的部位,另一端突出来3个碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,因而叫反密码子。
tRNA结构示意图
DNA和RNA的比较
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
基本单位 核苷酸 核苷酸
五碳糖
含氮碱基
结 构 结构 大多为 结构
分布 真核生物:
原核生物:
脱氧(核糖)
核糖
脱氧核糖
核糖
A、C、G、T
A、C、G、U
双螺旋
单链
主要在细胞核
(线粒体、叶绿体)
主要在拟核
(质粒)
主要存在于细胞质
DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸)
显色反应 与 反应呈绿色
与 在沸水浴加热条件下呈 。 与 反应呈 。
功能 是主要的 ,携带
和复制 ,并指导 的合成。
①是RNA病毒的 。
②mRNA:携带 ,传递
,蛋白质合成的直接模板。
③tRNA:识别和转运 。
④rRNA: 的组成成分 。
⑤少数作为 ,具有 作用
甲基绿
二苯胺
蓝色
吡罗红
红色
遗传物质
遗传信息
蛋白质
遗传物质
密码子
遗传信息
氨基酸
核糖体
催化
酶
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 。
(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
(3)过程:
(3)过程:
场所:
产物:
模板:
条件 原料:
酶:
能量:
碱基互补配对原则:
遗传信息流动方向:
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
mRNA、tRNA、rRNA
DNA的 链
一条
核糖核苷酸
RNA聚合酶
游离的四种
ATP
DNA →mRNA
二、遗传信息的转录
A-U、T-A、C-G、G-C
以真核生物为例
密码子与反密码子
1、密码子
(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个起始密码子),终止密码子有3种(不决定氨基酸)。
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
密码子
(3)特点:
①通用性:自然界几乎所有生物共用一套密码子。
②专一性:一种密码子只对应一种氨基酸。
③简并性:一种氨基酸可有一种或多种密码子
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。
密码子与反密码子
2、反密码子
tRNA上能与mRNA的密码子互补配对的3个碱基。
一种tRNA只能携带一种特定的氨基酸,细胞中的tRNA(反密码子)有61种。
(1)概念:
(2)种类:
A
A
U
异亮氨酸
A
C
A
亮氨酸
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。P64
(2)场所:
核糖体(原核、真核)
(3)运输工具:
tRNA(有61种)
DNA
mRNA
肽链
核孔
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