第19講基因的表達(dá)備戰(zhàn)2022年高考生物復(fù)習(xí)

第19講基因的表達(dá)1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯Ⅱ1說(shuō)明RNA的種類、功能及DNA與RNA的不同2說(shuō)明遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程3比較遺傳信息、密碼子及反密碼子的概念2基因與性狀的關(guān)系Ⅱ說(shuō)明中心法則的內(nèi)容、基因?qū)π誀畹目刂品绞郊盎蚺c性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯圓規(guī)為什么可以畫(huà)圓，因?yàn)槟_在走，心不變；你為什么不能圓夢(mèng)，因?yàn)樾牟欢?，腳不動(dòng)！一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能1RNA結(jié)構(gòu)層次：為什么RNA適于作DNA的信使？RNA的結(jié)構(gòu)與種類：1基本單位及組成：①_____②_____③堿基：__________④___________磷酸核糖A、U、G、C核糖核苷酸堿基的排列順序可以攜帶遺傳信息；單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能2RNA種類和功能：蛋白質(zhì)合成的直接模板識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸核糖體的組成成分二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1概念：以DNA的一條鏈為模板合成的RNA的過(guò)程。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA。2場(chǎng)所：真核：主要在細(xì)胞核，還有線粒體、葉綠體；原核：主要在擬核，還有質(zhì)粒；線粒體和葉綠體中的DNA，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。3過(guò)程：項(xiàng)目轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所

模板

原料

堿基配對(duì)原則

產(chǎn)物

主要在細(xì)胞核。線粒體、葉綠體DNA的一條鏈游離的核糖核苷酸A—U,T—A,G—C,C—GRNA該過(guò)程不需要解旋酶,RNA聚合酶也有解旋功能。思考：一個(gè)基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？條件：1模板：DNA一條鏈2原料：4種核糖核苷酸3酶：RNA聚合酶4能量：ATPAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA！信使RNAmRNA——把DNA基因的遺傳信息精確無(wú)誤的轉(zhuǎn)錄下來(lái)，充當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成的直接模板。密碼子遺傳密碼——1概念：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸，每3個(gè)這樣的堿基稱為1個(gè)密碼子。2種類：64種；其中決定氨基酸的密碼子61種包括2個(gè)起始密碼，終止密碼子有3種。并不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。密碼子遺傳密碼——3特點(diǎn)：①通用性：不同的生物密碼子基本相同，即共用一套密碼子。②不重疊性：在mRNA鏈上任何兩個(gè)相鄰的密碼子不共用任何核苷酸。③簡(jiǎn)并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一個(gè)氨基酸都至少有兩個(gè)密碼子。當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度。三、遺傳信息的翻譯1概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。2場(chǎng)所：核糖體原核、真核3運(yùn)輸工具：轉(zhuǎn)運(yùn)RNAtRNA，識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。tRNA比mRNA小很多，RNA鏈經(jīng)過(guò)折疊含有氫鍵呈現(xiàn)“三葉草”。一端攜帶氨基酸，另一端3個(gè)堿基組成反密碼子，與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)。進(jìn)入——mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。核糖體與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。攜帶氨基酸的tRNA，通過(guò)與AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1。攜帶下一個(gè)氨基酸的tRNA以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2。連接——兩個(gè)氨基酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。延伸——核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開(kāi)核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1，一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2，繼續(xù)肽鏈的合成。直至核糖體讀到終止密碼。4過(guò)程：AGGUCACGUGGUCAC

甲硫氨酸組氨酸

色氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽鏈。終止翻譯過(guò)程典型模型分析圖甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為：tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。圖乙表示真核細(xì)胞的翻譯過(guò)程：1①是mRNA，⑥是核糖體，②、③、④、⑤表示正在合成的4條多肽鏈。2數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體。3意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。RNA。1DNA模板鏈中A＋T或C＋G=mRNA中A＋U或C＋G，則A＋T總%＝A＋UmRNA%。2DNA基因、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系，如下圖所示蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目：mRNA堿基數(shù)目：DNA或基因堿基數(shù)目1：3：6四、基因表達(dá)中相關(guān)計(jì)算遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)模板親代DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸20種氨基酸模板產(chǎn)物完全相同的兩個(gè)DNA分子RNA蛋白質(zhì)(多肽)堿基配對(duì)A—T、T—AC—G、G—CA—U、T—AC—G、G—CA—U、U—AC—G、G—C特點(diǎn)①半保留復(fù)制②邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條mRNA上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈信息傳遞DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)五、比較DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯12017?全國(guó)卷Ⅲ下列關(guān)于真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯(cuò)誤的是A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)B．同一細(xì)胞中兩種RNA的合成有可能同時(shí)發(fā)生C．細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生D．轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)、B兩條肽鏈?zhǔn)怯梢粋€(gè)基因編碼的，其中A鏈中的氨基酸有m個(gè)，B鏈中的氨基酸有n個(gè)。下列有關(guān)敘述中正確的是A．該蛋白質(zhì)的肽鍵數(shù)為m＋n－1個(gè)B．編碼該蛋白質(zhì)合成的mRNA至少有m＋n個(gè)密碼子C．控制該蛋白質(zhì)合成的DNA上至少有3m＋n個(gè)堿基D．基因的兩條DNA單鏈分別編碼該蛋白質(zhì)的兩條肽鏈CB二、中心法則及基因與性狀的關(guān)系活著不是要用眼淚博得同情，而是用汗水贏得掌聲。一、中心法則1提出者：克里克（1957年）2補(bǔ)充后的中心法則內(nèi)容：補(bǔ)充：RNA→RNA;RNA→DNA一、中心法則3不同生物中心法則的圖解：病毒DNA為遺傳物質(zhì)，如T2噬菌體bRNA病毒RNA為遺傳物質(zhì)，如煙草花葉病毒一、中心法則3不同生物中心法則的圖解：病毒RNA為遺傳物質(zhì)，如艾滋病病毒HIVd細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物DNA為遺傳物質(zhì)，如動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌高度分化的細(xì)胞，如洋蔥表皮細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞等一、中心法則4中心法則解題分析：中心法則包括五個(gè)過(guò)程：①DNA復(fù)制，②轉(zhuǎn)錄，③翻譯，④逆轉(zhuǎn)錄，⑤RNA復(fù)制。每一個(gè)過(guò)程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。二、基因?qū)π誀羁刂频耐緩?直接控制途徑：基因→控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)→直接控制生物體的性狀二、基因?qū)π誀羁刂频耐緩?間接控制途徑：基因→控制酶的合成→控制代謝過(guò)程→間接控制生物體的性狀白化病致病機(jī)理圖解豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解編碼淀粉分支酶的基因發(fā)生基因突變?nèi)?、基因與性狀的對(duì)應(yīng)關(guān)系1一般而言，一個(gè)基因決定一種性狀。2生物體的一種性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響。3有些基因可影響多種性狀。4生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。2018·海南卷關(guān)于復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述,下列說(shuō)