内容正文:
第2课时 遗传信息的翻译、中心法则
知识点1 遗传信息的翻译
1.概念
(1)场所:__细胞质(或核糖体)__。
(2)模板:__mRNA__。
(3)原料:游离的各种氨基酸。
(4)产物:具有__一定氨基酸顺序__的蛋白质。
2.tRNA的形态和功能特点
(1)形态:RNA链经过__折叠__,形成__三叶草__形。
(2)功能特点:每种tRNA只能识别并转运__一种__氨基酸。
3.密码子和反密码子
(1)属于密码子的是__②__(填序号),位于[④]__mRNA__(填名称)上,其实质是决定一个氨基酸的__3个相邻__的碱基。
(2)属于反密码子的是__①__(填序号),位于[③]__tRNA__(填名称)上,其实质是与__密码子__发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。
4.翻译的过程
(1)第1步:__mRNA__进入细胞质,与核糖体结合。携带甲硫氨酸的__tRNA__,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。
(2)第2步:携带某个氨基酸的__tRNA__以同样的方式进入位点2。
(3)第3步:甲硫氨酸与这个氨基酸形成__肽键__,从而转移到位点2的tRNA上。
(4)第4步:核糖体沿__mRNA__移动,读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。
(5)就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的__终止密码子__,合成才告终止。
5.DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系
(1)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。
①对应关系
(2)反密码子:与mRNA分子中的密码子互补配对的tRNA上的3个相邻碱基。
①对应关系
③特点:反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同,只是DNA的“T”对应tRNA的“U”。
知识点2 中心法则
1.中心法则的提出
(1)提出者:__克里克__。
(2)完善后的内容:
①DNA的复制:遗传信息从__DNA__流向__DNA__。
②__转录__:遗传信息从__DNA__流向__RNA__。
③翻译:遗传信息从__RNA__流向__蛋白质__。
(4)RNA的自我复制:遗传信息从__RNA__流向__RNA__。
举例:烟草花叶病毒。
(5)RNA的逆转录:遗传信息从__RNA__流向__DNA__。如:HIV、致癌的RNA病毒。
【思考 】
所有RNA病毒的遗传信息的传递途径都相同吗?为什么?
提示 不都相同。有的RNA病毒内有RNA复制酶,可以进行RNA的自我复制,使遗传信息由RNA流向RNA;有的RNA病毒内有逆转录酶,可以以RNA为模板合成DNA,使遗传信息由RNA流向DNA。
观察教材P67“图46”回答下列问题
1.如图是__tRNA__的结构示意图,图中①是__氨基酸__;②是__氢__;③是__反密码子__。③的作用与__mRNA__上的__密码子__互补配对。
2.在tRNA中是否只有反密码子这3个碱基?是否存在氢键?
提示 tRNA是RNA链经折叠形成的,除一端的反密码子外,还有其他碱基。在折叠区域碱基配对,存在氢键。
3.每种tRNA只能识别并转运__一__种氨基酸,每种氨基酸可能由__一种或几__种tRNA转运。
探究点1 遗传信息的翻译
1.遗传信息、密码子、反密码子的比较
项目
存在
位置
含义
生理作用
遗传
信息
DNA
碱基的排列顺序
直接决定mRNA中碱基排列顺序,间接决定氨基酸排列顺序
密码子
mRNA
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序
反密
码子
tRNA
tRNA上与密码子互补配对的3个碱基
识别密码子
2.基因表达的计算
说明:因为基因中存在不编码蛋白质的片段,实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,而mRNA中也存在终止密码子等片段,所以实际上mRNA中所含有的碱基数也要大于3n。因此一般题目中需带有“至少”或“最多”字眼才能使用这个比例关系。
3.注意基因表达相关计算中的三个“看清楚”
(1)看清楚DNA上的碱基单位,是“对”数还是“个”数。
(2)看清楚是mRNA上“密码子”的个数,还是“碱基”的个数。
(3)看清楚是合成蛋白质所需的氨基酸的“个数”,还是“种类数”。
【例1】 (2023·1月浙江)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述