2025届高三生物一轮复习课件 基因的表达

基因的表达 高三一轮复习 必修二 知 识 点 考点一　　遗传信息的转录和翻译 考点二　　中心法则的提出及其发展 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点一、RNA的结构和种类 核糖 鸟嘌呤(G) 尿嘧啶(U) 核糖核苷酸 C、H、O、N、P 核糖 P 含氮碱基 1' 2' 3' 4’ 5' OH 1.结构： 【特别注意】RNA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 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点一、RNA的结构和种类 2.种类： 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 功能 结构 示 意 图 共同点 蛋白质合成的模板 识别、转运氨基酸 组成核糖体 单链 三叶草型，有局部双链 单链 ①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关 病毒RNA：遗传物质 RNA类酶：催化作用 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA) 1.概念： 以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程 2.场所： 主要在细胞核，也可以在线粒体和叶绿体中 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA) 3.过程： ⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶与启动子结合，将DNA双螺旋解开 解开DNA双螺旋 注意：转录不需要解旋酶 ⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则与DNA模板链上的碱基配对 ⑶连接：在RNA聚合酶作用下从子链的5’端到3’端合成RNA 形成磷酸二酯键 ⑷释放：合成的RNA从DNA链上释放，DNA双螺旋恢复 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA) 4.条件： ①模板： ②原料： ③能量： ④酶： DNA的一条链 4种游离的核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶 功能：解旋、形成磷酸二酯键 5.时间： 个体生长发育的整个过程 6.特点： 边解旋边转录 7.方向： 从子链5’-端到3’-端 8.产物： RNA(mRNA、tRNA、rRNA） 提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA） 思考：转录得到的是成熟的RNA吗？ 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA) 思考：转录得到的是成熟的RNA吗？ 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 1.概念： 2.场所： 以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程 核糖体 3.密码子： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 3.密码子： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子 (1)密码子的特性 ①专一性: (一般)一个密码子只对应一种氨基酸 ②简并性: 一种氨基酸可对应一个或多个密码子 ③通用性: 地球上几乎所有生物都共用一套密码子 →共同起源 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 3.密码子： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子 (2)密码子的种类 43=64种 2个起始密码: AUG（甲硫氨酸） GUG（缬氨酸、甲硫氨酸） 3个终止密码: UAA、UAG、UGA （一般不决定氨基酸） 决定氨基酸的密码子有61种 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 4.转运工具： tRNA 一种tRNA只能转运一种氨基酸 一种氨基酸可以由一种或多种tRNA运输 tRNA与氨基酸的对应关系： 【特别注意】反密码子读取方向：3’→5’ mRNA 5' 3' A C U 密码子 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 5.过程： （1）第一步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入1位点 1 2 甲 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 C A U 5’ 3’ 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 5.过程： （2）第二步：携带下一个氨基酸(如组氨酸)的tRNA以同样的方法进入2位点 1 2 甲 C A U 5’ 3’ 组 G U G 5’ 3’ A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 （3）第三步：通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到占据2位点的tRNA上 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 5.过程： （4）第四步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链 1 2 甲 C A U 5’ 3’ 色 C C A 5’ 3’ A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 组 G U G 5’ 3’ 精 A C G 5’ 3’ 半 G C A 5’ 3’ 半 A C A 5’ 3’ 脯 A G G 5’ 3’ 核糖体移动方向 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 5.过程： （5）第五步：直至读取到mRNA上的终止密码子，合成终止； 肽链释放，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子 1 2 A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A 3’ 5’ 起始 密码子 A C A 5’ 3’ 甲 色 组 精 半 半 脯 A G G 5’ 3’ 释放因子 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 6.条件： ①模板：mRNA ②原料：21种氨基酸 ③能量：ATP ④酶：多种酶 ⑥场所：核糖体 7.产物： 具有特定氨基酸顺序的蛋白质 思考1：翻译得到的蛋白质是成熟的蛋白质吗？ 不是，还需要加工 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 思考2：如何快速高效地进行翻译呢？ 正在合成的肽链 核糖体 mRNA 一个mRNA分子上可以相继结合 多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 8.特点： 多聚核糖体现象 思考3：多条肽链的氨基酸序列是否相同？ 相同，因为其模板相同 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质) 9.方向（核糖体移动的方向）： 由肽链_____→肽链_____的方向进行 短 长 10.遗传信息传递方向： RNA→蛋白质 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点四、真核生物与原核生物转录、翻译比较 （1）真核细胞基因表达：真核生物先转录后翻译。 （2）原核细胞基因表达：原核细胞边转录边翻译 考点一　　遗传信息的转录和翻译 知识点五、基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系 C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 遗传信息 密码子 反密码子 氨基酸序列 DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6n:3n:n=6:3:1 考点二　　中心法则的提出及其发展 知识点六、中心法则 体现了遗传信息流向 1.提出者： 克里克 2.补充后的内容图解: 复制 DNA 逆转录 转录 复制 RNA 翻译 蛋白质 考点二　　中心法则的提出及其发展 知识点六、中心法则 考点二　　中心法则的提出及其发展 知识点六、中心法则 考点二　　中心法则的提出及其发展 知识点六、中心法则 DNA、RNA是信息的载体 蛋白质是信息的表达产物 ATP为信息的流动提供能量 生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中 思考：从中心法则角度出发，抗生素是如何抑制细菌生长的？ 考点二　　中心法则的提出及其发展 知识点七、DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 ______________ _____________ ___________ ________________ ________________ 酶 ______________________ ____________ 多种酶 能量 ATP提供 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 4种脱氧核 苷酸 4种核糖核 苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 逆转录酶 RNA聚合酶 考点二　　中心法则的提出及其发展 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 碱基互补配对原则 G－C、C－G ___________ ____________ ____________ ____________ ____________ 产物 两个子代DNA RNA 蛋白质 （多肽链） DNA RNA 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 意义 传递遗传信息 表达遗传信息 表达遗传信息 传递遗传信息， 合成蛋白质 传递遗传信息 A－T、T－A A－U、T－A A－U、U－A A－T、U－A A－U、U－A 知识点七、DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 本 课 结 束 本课件只整理了相关考点内容，可自行添加相关课后习题 $$