内容正文:
第3讲 基因的表达
3.1.4 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成,细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现
3.1.5 概述某些基因中碱基序列不变但表(现)型改变的表观遗传现象
一、RNA的组成、结构与种类
1.RNA的结构与功能
2.RNA与DNA的比较
二、遗传信息的转录和翻译
1.转录
2.翻译
3.密码子与反密码子
密码子
反密码子
位置
mRNA
tRNA
作用
直接决定蛋白质中氨基酸的序列
识别密码子,转运氨基酸
特点
与DNA模板链上的碱基互补
与mRNA中密码子的碱基互补
三、DNA复制、转录和翻译的区别
遗传信息的传递
遗传信息的表达
复制
转录
翻译
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
细胞质
模板
亲代DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
20种氨基酸
模板去向
子代DNA分子中
DNA链重新聚合
降解成核糖核苷酸
产物
完全相同的两个DNA分子
RNA
蛋白质(多肽)
碱基配对
A—T、T—A、C—G、G—C
A—U、T—A、C—G、G—C
A—U、U—A、C—G、G—C
特点
半保留复制;边解旋边复制
边解旋边转录
一条mRNA上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
四、中心法则及基因与性状的关系
反思·小结
一、易错微点判断
1.金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA结合,该作用直接影响的过程是翻译(2021·广东卷)(√)
2.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核(2021·河北卷)(√)
3.DNA转录形成的mRNA,与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的(×)
4.一个密码子只能对应一种氨基酸,一种氨基酸必然有多个密码子(×)
5.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则(√)
6.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则(×)
7.原核生物的tRNA合成无需基因指导(×)
8.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(√)
9.HIV(逆转录病毒)感染人体过程的遗传信息流动示意图为(√)
10.基因与性状之间是一一对应的关系(×)
二、核心语句必背
1.RNA与DNA在化学组成上的区别:RNA中含有核糖和尿嘧啶,DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。
2.转录是以DNA的一条链作为模板,4种核糖核苷酸为原料,合成RNA的过程,主要发生在细胞核中。
3.一种密码子只能决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。
4.决定氨基酸的密码子位于mRNA上,有61种,反密码子位于tRNA上。
5.基因对性状的控制有两条途径:一是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;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
突破点一 遗传信息的转录和翻译
试考题·查欠缺
1.(2021·河北高考)关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
解析:选C RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别,保证了遗传信息传递的准确性,C正确;若没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,tRNA不能读取mRNA上的碱基序列信息,D错误。
2.(2020·全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
解析:选C 根据题图可知,反密码CCI可与mRNA中的GGU、GGC、GGA互补配对,说明一种反密码子可以识别不同的密码子,A正确;密码子与反密码子的碱基互补配对,密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合,B正确;tRNA分子和mRNA分子都是单链结构,C错误;由于某些氨基酸可对应多种密码子,故mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
3.(2022·湖南高考