内容正文:
第3讲 基因的表达
1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)
2.基因与性状的关系(Ⅱ)
1.结合DNA双螺旋结构模型,阐明DNA分子转录、翻译的过程(生命观念)
2.运用中心法则,阐明DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成的过程(科学思维)
3.结合实例分析基因表达的异常情况(社会责任)
考点1 遗传信息的转录和翻译
1.RNA的结构和种类
(1)基本单位:核糖核苷酸。
(2)组成成分
(3)结构:一般是单链,长度比DNA短;能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
(4)种类及功能
(5)DNA与RNA的区别
物质组成
结构特点
五碳糖
特有碱基
DNA
脱氧核糖
T(胸腺嘧啶)
一般是双链
RNA
核糖
U(尿嘧啶)
通常是单链
提醒:DNA和RNA的区别
(1)正确判断DNA和RNA
①含有碱基T或脱氧核糖⇒DNA;
②含有碱基U或核糖⇒RNA。
(2)DNA和RNA合成的判断:用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T,可推断正在进行DNA的合成;若大量利用U,可推断正在进行RNA的合成。
2.遗传信息的转录
(1)概念:RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的过程。
(2)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(3)转录过程(见图)
提醒:(1)一个DNA分子上有许多个基因,其中某个基因进行转录时,其他基因可能转录也可能不转录,它们之间互不影响。
(2)真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。
(3)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程不需要解旋酶。
(4)一个基因转录时以基因的一条链为模板,一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同。
3.遗传信息的翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器:核糖体。
(3)遗传信息、密码子与反密码子的比较
①概念辨析
比较项目
实质
联系
遗传信息
DNA中脱氧核苷酸的排列顺序
遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序。通过转录,使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上;
密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反密码子可识别密码子
密码子
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
反密码子
位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基
②数量关系
a.密码子有64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
b.通常一种密码子决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。
c.每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并),可由一种或几种tRNA转运。
(4)过程
1.tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。 (√)
2.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。 (×)
提示:基因进行转录时是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的。
3.一个含n个碱基的DNA分子,转录的mRNA分子的碱基数是n/2个。 (×)
提示:DNA上可能有不具有遗传效应的片段,且基因会选择性表达,因此mRNA分子的碱基数小于n/2个。
4.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。 (×)
提示:终止密码子无对应的反密码子。
5.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。 (×)
提示:线粒体和叶绿体中也能合成RNA。
6.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子。 (×)
提示:色氨酸只有一种密码子与之对应。
1.一种氨基酸可能有几个密码子的现象称为密码的简并,密码的简并有何意义?地球上几乎所有的生物体都共用一套遗传密码子称为密码子的统一性,密码子的统一性说明了什么?(必修2 P65“思考与讨论”)______________
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提示:密码的简并,一方面可增强容错性,减少蛋白质或性状的差错;另一方面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。密码子的统一性说明当今生物可能有共同的起源,或者说生命本质上是统一的
2.(1)图中a、b、c依次为何种物质或结构?图中显示a、b间存在何种数量关系?其意义何在?
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