第1节基因指导蛋白质的合成考纲:掌握转录翻译的模板、场所、原料和结果考点:基因的表达复习重难点基因控制蛋白质的合成过程知识网络体系一、遗传信息的转录教法:列表让学生回答1.DNA与RNA的异同点核酸项目DNARNA结构通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板②tRNA:运输特定氨基酸③rRNA:核糖体的组成成分2.RNA的类型⑴信使RNA(mRNA)⑵转运RNA(tRNA)⑶核糖体RNA(rRNA)3.转录⑴转录的概念:⑵转录的场所主要在细胞核思考:转录的场所只在细胞核吗?是否还有其他情况?请举例说明(提示:原核细胞无细胞核是否存在转录?)注:复制和转录发生在有DNA的部位,如:拟核,细胞核,线粒体,叶绿体等。⑶转录的模板以DNA的一条链为模板⑷转录的原料4种核糖核苷酸⑸转录的产物一条单链的mRNA⑹转录的原则碱基互补配对二、遗传信息的翻译1.翻译⑴定义:⑵翻译的场所细胞质的核糖体上⑶翻译的模板mRNA⑷翻译的原料20种氨基酸⑸翻译的产物多肽链(蛋白质)⑹翻译的原则碱基互补配对思考:翻译时核糖体的移动方向与mRNA的移动方向是否一致?2.遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子,转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性64种61种:能翻译出氨基酸3种:终止密码子,不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种联系①基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补③密码子与相应反密码子的序列互补配对注意:1.密码子只能编码氨基酸,而他本身不是氨基酸2.tRNA具有专一性,一种tRNA只能运输一种密码子编码的氨基酸,而一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,也意味着一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来运输。3.翻译与转录的异同点(下表):段项目转录翻译定义在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNA→mRNAmRNA→蛋白质原料含A、U、C、G的4种核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达注:转录和翻译只要是活细胞均可能发生(哺乳动物成熟红细胞除外),而且是是所有时期均存在。DNA复制只发生在细胞分裂的间期,而在高度分化的细胞(不具分裂能力)中不发生,重难热点归纳1.基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算①转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。②翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的1/6。思考:编码一个十肽化合物mRNA中至少有多少个碱基?2.遗传信息、遗传密码和密码子遗传信息:指基因中的(功DNA中的)控制遗传性状的碱基排列顺序,也指核酸中的碱基排列顺序。遗传密码:指mRNA中决定氨基酸排列顺序的碱基序列。密码子:指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的、连续的碱基。密码子具有通用性、简并性和不间断性(连续性)。经典例题剖析例1.不属于基因功能的是()A.携带遗传信息B.携带遗传密码C.能转录信使RNAD.能控制蛋白质的合成解析:DNA携带、传递遗传信息,mRNA上携带着从DNA上转录获得的遗传密码。答案:B例2.(08广东理基)37.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA和RNA特点的比较,叙述正确的是A.在细胞内存在的主要部位相同B.构成的五碳糖不同C.核苷酸之间的连接方式不同D.构成的碱基相同解析:考查对DNA和RNA的基本知识的掌握情况。答案:B例3.(2008江苏卷·10)叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是()A.叶绿体DNA能够转录B.叶绿体DNA是遗传物质C.叶绿体内存在核糖体D.叶绿体功能不受细胞核调控基础试题训练1.(08上海生物)下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有()①染色体②中心体③纺锤体④核糖体A.①②B.①④C.②③D.③④2.(07上海生物)密码子存在于()A.DNAB.mRNAC.tRNAD.核糖体3.与“阿波罗”登月计划相提并论的“人类基因组计划”主要任务有基因组整体序列的测序工作。其序列是指()A.DNA的碱基排列顺序B.信使RNA的碱基排列顺序C.转运RNA的碱基排列顺序D.蛋白质的氨基酸排列顺序4.下列关于密码子的叙述中,错误的是()A.一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子B.每种密码子都有与之对应的氨基酸C.GTA肯定不是密码子D.信使RNA上的GCA在人细胞中和猪细胞中决定的是同一种氨基酸5.某DNA分子的S片段含900个碱基,问由该片段所控制合成的多肽链中,最多有多少种氨基酸()A、150B、450C、600D、206.对于右边式子,正确的说法有()①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③图中共有5种碱基④图中共有8种核苷酸⑤图中共有5种核苷酸⑥图中的A均代表同一种核苷酸A.①②③B.④⑤⑥C.②③④D.①③⑤7.治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似,试问AZY抑制病毒繁殖的机制是()A.抑制艾滋病RNA基因的转录B.抑制艾滋病RNA基因的逆转录C.抑制艾滋病毒蛋白质的翻译过程D.抑制艾滋病毒RNA基因的自我复制