第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成（知识清单）-高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019）

第1节 基因指导蛋白质的合成 一、RNA的结构、组成与种类 1.RNA的结构与种类 组成元素：C、H、O、N、P 磷酸 基本单位：核糖核苷酸 含氮碱基：A、U、G、C 核糖 核糖核苷酸链种类 功能 mRNA 作为 翻译 的模板 tRNA 转运 氨基酸 、识别 密码子 rRNA 核糖体 的组成成分 RNA（通常为单链） 2.DNA与RNA的区别 比较项目 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、T、G、C A、U、G、C 结构 多为 双链 结构 多为 单链 结构 分布 主要分布在细胞核中 主要分布在 细胞质 中 3.RNA适合做信使的原因 （1）RNA的基本单位是核糖核苷酸，能储存 遗传信息 。 （2）RNA为 单链 ，比DNA 小 ，能通过 核孔 。 二、遗传信息的转录 1.概念 在 细胞核 中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。 2.过程 （1）过程描述 解旋：DNA双链解开，暴露 碱基 。 原则：碱基互补配对原则 配对 模板：解开的DNA双链中的一条链。 原料：游离的核糖核苷酸 酶：RNA聚合酶 连接 结构：形成一个mRNA 释放：合成的mRNA从 DNA链上释放，DNA双链恢复。 （2）过程图解 ① 图中转录的模板链是 a链 ，转录生成的 mRNA链为d链。 ② 转录的方向为从 右向左 ③ 图中b为 胞嘧啶脱氧核苷酸 ，c为 胞嘧啶核糖核苷酸 。 二、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.密码子和反密码子 （1）密码子概念：mRNA上决定1个氨基酸的 3 个相邻的碱基。 （2）密码子种类：密码子一般有64种，其中启动密码子2种，终止密码子3种，一般终止密码子不决定氨基酸。 （3）密码子特点： ① 简并性：一种氨基酸可以对应一种或多种密码子，但一种密码子只能决定 一 种氨基酸。（密码子有64种，组成生物体的氨基酸只有21种） ② 通用性：几乎所有生物共用一套密码子。 （4）反密码子：tRNA上与mRNA分子上的密码子互补配对的3个碱基。 3.过程 第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合，携带甲氨基酸的tRNA通过碱基互补配对进入位点1 第2步：携带乙氨基酸的tRNA以相同的方式进入位点2. 第3步：甲、乙氨基酸通过脱水缩合形成 肽键 ，甲氨基酸转移到位点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2的rRNA进入位点1，携带丙氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 第5步：核糖体遇到mRNA上的终止密码子，合成结束。 三、中心法则 1.提出者：克里克 2.内容： 3. DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息表达的产物，ATP为信息流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 【核心知识必背】 1. 与DNA相比，RNA含有核糖和尿嘧啶，DNA含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。 2. mRNA是翻译的模板，tRNA转运氨基酸，识别密码子，rRNA是核糖体的组成成分。 3. 转录是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 4. 转录过程需要的酶是RNA聚合酶，需要ATP供能。 5. 转录的模板是DNA的一条链，产物是mRNA. 6. 密码子存在于mRNA上，反密码子存在于tRNA上。 7. 每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子的简并性）,可由一种或几种tRNA转运。 一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。 8.一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条肽链。 9. DNA复制、转录和翻译的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 场所 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质 模板 DNA两条链 DNA一条链 mRNA 原料 四种脱氧核糖核苷酸 四种核糖核苷酸 氨基酸 能量 ATP 酶 DNA解旋酶、DNA合成酶 RNA聚合酶 各种酶 碱基配对 A—T、G—C、T—A、C—G A—U、G—C、 T—A、C—G A—U、G—C、 U—A、C—G 产物 DNA mRNA 蛋白质 信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 学科网（北京）股份有限公司