内容正文:
第1课时 遗传信息的转录和翻译
第29讲 基因的表达
学习目标:
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成
动子区域会有比较特定的碱基序列 ,这段比较特殊的碱基序列,会被一些叫做转录因子(Transcription
factors, TFs )的蛋白质识别。
在细胞感受到外界环境刺激时,这些转录因子,就会去识别以及结合这段特定的碱基序列。激活基因的表
达。
比如,上图白色的东东,就可以看做是TF,TF结合到启动子上的特定序列以后,召集各种翻译所需要的蛋
白(主要是转录酶,黑紫色东东),然后mRNA(紫色链状)就从DNA(蒂芙尼蓝色双链)上转录下来
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一、RNA的结构和功能
核糖核苷酸
蛋白质
氨基酸
密码子
核糖体
遗传物质
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一、RNA的结构和功能
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。
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二、遗传信息的转录
(1)概念:在细胞核中,通过RNA聚合酶以______________为模板,合成RNA的过程。
[提醒] 以基因为单位进行,在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。不同的基因转录使用的模板不一定在DNA的同一条链上。
(2)场所:主要在________中,在________中也能发生转录过程。
DNA的一条链
细胞核
细胞质
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游离的核糖核苷酸
RNA
mRNA
(3)过程
[提醒] 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。
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________为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所:核糖体。
mRNA
(3)过程:
核糖体
tRNA
核糖体
终止密码子
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四、遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
结合氨基酸的部位
反密码子
5´
3´
tRNA
P
OH
A
C
A
5´
3´
mRNA
共64种
共61种
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四、遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①密码子有64种,其中AUG既可以编码__________,又是起始密码子;GUG在_________中,可以作为起始密码子,此时它编码甲硫氨酸;在其他情况下,它编码缬氨酸;UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可以编码_______________。
②一种密码子只能决定 氨基酸,一种tRNA只能转运 氨基酸。
③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。
甲硫氨酸
原核生物
硒代半胱氨酸
一种
一种
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3.基因表达中的相关数量关系
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数= 。
6∶3∶1
提醒 实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因
①DNA中有的片段无遗传效应,不能转录出mRNA。
②在基因片段中,有的片段(如非编码区)起调控作用,不转录。
③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。
④转录出的mRNA中有终止密码子,正常情况下,终止密码子不编码氨基酸。
典例1.(2022·重庆一中调研)如图为蛋白质合成示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),下列说法正确的是( )
A.若③上的某一个碱基发生了改变,一定会引起生物性状的改变B.组成②的单体是核糖核苷酸C.该图表示翻译过程,丙氨酸的密码子是CGAD.若合成蛋白质的基因中有3 000个碱基对,则合成的蛋白质中最多有氨基酸500个
D