1、生物必修二第四章 基因的表达14.1 基因指导蛋白质的合成一.RNA 的结构及种类1RNA 的结构结构 基本单位 碱基 五碳糖RNA 通常呈单链 核糖核苷酸 AUGC 核糖2种类(1)信使 RNA(mRNA):转录 DNA 的遗传信息,三个相邻的碱基叫做一个密码子(64 个密码子,能编码蛋白质的共 61 个,三个终止密码子不能编码蛋白质)(2)转运 RNA(tRNA):携带特定的氨基酸,底端三个碱基叫一个反密码子,每种转运RNA 只能识别并转运一种氨基酸(3)核糖体 RNA(rRNA):核糖体的组成成分二.基因指导蛋白质合成转录和翻译场所:细胞核(间期)模板:DNA 的一条链(一)转录 原料:
2、游离的核糖核苷酸(四种)产物:RNA(mRNA 等,通过核孔到细胞质)酶:RNA 聚合酶(与 DNA 上的启动子结合,使 DNA 双链解开)过程:DNA 双链解开游离的核糖核苷酸与 DNA的碱基互补配对,以氢键结合新结合的核糖核苷酸在 RNA聚合酶的作用下连接到正在合成的 mRNA 分子上合成的 mRNA 从 DNA 链上释放,生物必修二第四章 基因的表达2而后 DNA 链恢复场所:细胞质(核糖体)模板:mRNA(三个相邻的碱基叫做一个密码子)(二)翻译 工具:转运 RNA原料:氨基酸产物:蛋白质过程:mRNA 进入细胞质,与多个核糖体结合(多聚核糖体,核糖体与 mRNA 的结合部位会形成两个
3、 tRNA 结合位点) ,核糖体向前移动读取密码子tRNA 携带相应氨基酸,与密码子进行互补配对,进入核糖体相应位点完成配对后 tRNA 离开,直到核糖体读到终止密码子,翻译结束三.相关知识点连接及相关计算1.DNA 的复制、DNA 转录形成 RNA、RNA 翻译形成蛋白质的过程比较场所 模板 原料 酶 碱基互补配对方式 产物复制 细胞核 DNA 两条 游离的脱 解旋酶、 A 与 T DNA生物必修二第四章 基因的表达3链 氧核苷酸 DNA 聚合酶等C 与 G转录 细胞核 DNA 的一条链 游离的核糖核苷酸解旋酶、RNA 聚合酶等A 与 UC 与 G RNA翻译 细胞质 信使 RNA 氨基酸
4、酶 A 与 UC 与 G 蛋白质2.蛋白质中氨基酸数目:mRNA 碱基数:DNA 中碱基数目1 : 3 : 6(估算, )3.由三个碱基决定一个氨基酸的推导 43=64204.对密码子表的认识(1)密码子总数:61+3=64 种(其中 61 种密码子是对应氨基酸和起始;另有 3 个不对应氨基酸,只对应终止)(2)密码子与氨基酸的对应关系:61 201 种密码子对应 1 种氨基酸;1 种氨基酸对应 16 种密码子。(3)密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一4.2 基因对性状的控制一.中心法则的理解图解表示出遗传信息传递的 5 个途径:(1)表示 DNADNA(或基
5、因到基因):主要发生在细胞核中 DNA 自我复制过程,表示遗传信息的传递(2)表示 DNARNA:主要发生在细胞核中的转录过程(3)表示 RNA蛋白质:发生在细胞质(4)表示 RNADNA:少数 RNA 病毒、SARS 病毒、HIV 在宿主细胞内的逆转录过程(5)表示 RNARNA:以 RNA 作为遗传物质的生物(如 RNA 病毒)的 RNA 自我复制过程二.基因对性状的控制基因 控 制 酶 控 制 代谢 控 制 性状(基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状)基因 控 制 蛋白质的结构 影 响 性状(基因通过控制蛋白质的结构而直接控制生物的性状)(三)课堂典型题例题 1、白化病
6、病人出现白化症状的根本原因( )A、病人细胞内缺乏黑色素 B、病人体内无酪氨酸C、控制合成酪氨酸的基因不正常 D、长期见不到阳光解析 白化病病人出现白化症状是因为缺乏酪氨酸酶。不能使酪氨酸转化成黑色素,而缺乏这种酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常草成的,即生物的一切性状都是受基因控制的。生物必修二第四章 基因的表达4例题 2、对于中心法则,经科学家深入研究后,发现生物中还存在着逆转录现象,它是指遗传信息的传递方向为 ( )A、蛋白质RNA B、RNADNA C、DNARNA D、DNA DNA解析 科学家通过对某些致癌病毒的研究发现了逆转录现象,其原因是这些病毒中含有逆转录酶,在这种酶的作
7、用下,能够以 RNA 作为模板,合成 DNA,这是对中心法则的重要补充。 四、课堂训练题1、中心法则是指 ( )A、遗传信息的转录和翻译过程B、遗传信息的转录、翻译及表达过程C、DNA 复制过程中碱基互补配对过程D、遗传信息通过 DNA 复制并转录和翻译的传递过程2、逆转录是指 ( )A、以 DNA 为模板合成 RNA 的过程B、以 RNA 为模板合成 DNA 的过程C、以 DNA 为模板合成 DNA 的过程D、以 RNA 为模板合成 RNA 的过程3、基因控制性状的主要途径是 ( )A、DNA蛋白质 B、RNA蛋白质性状C、RNADNA蛋白质 D 、DNARNA 蛋白质 性状4、具有复制和转录功能的细胞器是 ( )A、中心体和线粒体 B 、叶绿体和线粒体 C、高尔基体和内质网 D、线粒体和核糖体