内容正文:
基 因 的 表 达
目录
一、遗传信息的转录和翻译
二、中心法则及基因与性状的关系
一、遗传信息的转录和翻译
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1.RNA的结构与功能
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2.遗传信息的转录
(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA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。
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(3)过程
(4)产物:信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。
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(4)产物:信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。
RNA种类 示意图 作用 分布
mRNA 翻译的模板,将遗传信息从细胞核传递到细胞质 细胞核、细胞质中(常与核糖体结合)
tRNA 识别mRNA上的碱基序列(密码子)和转运氨基酸 细胞质中
rRNA 核糖体的组成成分 核糖体中
G
U
G
C
A
U
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3.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。
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(2)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有61种,终止密码子有3种。
图4-5 密码子示意图
G
U
G
C
A
U
C
G
A
mRNA5’
3’
密码子
密码子
密码子
决定
决定
决定
缬氨酸
组氨酸
精氨酸
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③密码子与反密码子的比较
项目 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
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(3)过程
(4)产物:多肽(盘曲折叠)——蛋白质。
(1)(源于必修2 P62~63“正文”)RNA适合做信使的原因是RNA由核苷酸连接而成,可以储存遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
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(2)分析DNA转录和翻译过程
①图中翻译方向是_________,判断依据是?
②图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是?
从左向右
多肽链的长短,长的翻译在前
少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
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(2)分析DNA转录和翻译过程
③翻译过程中,核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子,进行肽链的合成,直到读取到mRNA上的终止密码,合成才能终止。从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗?
刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽,必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。
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易错判断
(1)rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成( )
(2)RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( )
(3)mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸( )
(4)转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式( )
×
√
√
×
(5)一个DNA只能控制合成一种蛋白质( )
(6)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( )
(7)DNA复制和转录时,其模板都是DNA的一整条链( )
×
×
×
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重点归纳
1.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
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重点归纳
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①一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。
②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。
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重点归纳
2.DNA复制、转录和翻译的区别
项目 复制 转录 翻译
作用 传递遗传信息 表达遗传信息
时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
能量 都需要
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2.DNA复制、转录和翻译的区别
项目 复制 转录 翻译
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶
产物 2个双链DNA分子 一个单链RNA 多肽链(或蛋白质)
产物去向 传递到2个细胞或子代 通过核孔进入细胞质 组成细胞结构蛋白或功能蛋白
特点 边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,转录后DNA恢复原状 翻译结束后,mRNA被降解成单体
碱基配对 A—T、T—A,
C—G、G—C A—U、T—A,
C—G、G—C A