基因的表达一轮复习课

4、RNA与DNA的比较：
DNA
结构
双螺旋结构
组成单位
脱氧核苷酸
五碳糖 碱基 分布
脱氧核糖
A、T、C、G
主要在细胞核 其余在线粒体 叶绿体、质粒
RNA 单链结构 核糖核苷酸 核糖
A、U、C、G
主要在细胞质
解题依据： (1)若核酸中出现碱基 T 或五碳糖为脱氧
核糖，则必为 DNA。 (2)若 A≠T、C≠G，则为单链 DNA；若
酶（逆 转录酶
)、ATP
模 板
DNA的两 条母链
DNA一 条链 （反义
mRNA
RNA
链）
项 DNA复制 转录 翻译 逆转
目
录
碱 A//T 基 T//A 互 G//C 补
C//G
A//U T//A G//C C//G
A//U U//A G//C C//G
A//T U//A G//C C//G
项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录
第一步是基因的遗传信息传递给mRNA ，此步可称为“转录”；
第二步mRNA移入细胞质通过指导蛋白质 合成来表达信息，此步可称为“翻译”。
基因 转录 mRNA 翻译 蛋白质
一、RNA的结构与种类
1、RNA的基本组成元____________ 2、基本单位：_____________。 3、组成成分：
[考纲展示] 遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)
[高考考点细化] 1、了解RNA的组成、种类及其与DNA的区别
与联系 2、理解遗传信息转录和翻译的过程 3、理解复制、转录和翻译的的区别与
联系 4、理解密码子、反密码子、遗传密码等相
关概念 5、掌握基因控制蛋白质合成的相关计算
基因表达（基因控制蛋白质合成）的 过程，可分为两个步骤 ：
多聚核糖体
阅读教材P67回答：
1、多聚核糖体的生物学意义是？ 2、如何判断翻译的方向？
下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判 断，下列描述中不正确的是
转录方向 RNA聚合酶
核糖体
mRNA
多肽
A．图中表示4条多肽链正在合成
A
B．转录尚未结束，翻译即已开始
C．每个核糖体各自在完成一条多肽链的翻译
终止密码不编码氨基酸 ⑷通用性：——自然界中的各种
生物共用一套密码子表
7、tRNA（运载工具）
tRNA 结构模式图 ①结构：三叶草状，有四条臂和 四个环。
②位点：氨基酸结合位点 和反密码子
③种类：61种。
④单链结构，但有配对区域， 不能出现“T”碱基。
一种氨基酸只能由一种tRNA携带? 一种tRNA只能携带一种氨基酸?
(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码。( × ) 提示：一种氨基酸由一种或多种密码子编码。 (7)mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密码
子。( × ) 提示：终止密码子无对应的反密码子。 (8)细胞中的 mRNA 在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。( × ) 提示：应是核糖体在 mRNA 上移动。 (9)存在于叶绿体和线粒体中的 DNA 都能进行复制、转录，进而翻
能量： ATP供能
酶： RNA聚合酶。（不需要解旋酶） 结果：mRNA、rRNA、tRNA。
遗传信息流动： DNA
mRNA
转录的过程
2.翻 译
1、定义：在细胞质中，以 mRNA 为模板合成具有 一定氨基酸顺序的蛋白质（多肽）的过程。 2、场所： 核糖体 3、产物：多模肽板（：m蛋R白N质A ）
(3)tRNA 分子中的部分碱基两两配对形成氢键。( √ ) (4)细菌的一个基因转录时两条 DNA 链可同时作为模板，提高转录 效率。( × ) 提示：基因进行转录时是以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配 对原则合成 RNA。 (5)一个含 n 个碱基的 DNA 分子，转录的 mRNA 分子的碱基数是 n/2 个。( × ) 提示：DNA 上可能有不具有遗传效应的片段，且基因会选择性表达， 因此 mRNA 分子的碱基数小于 n/2 个。
思考与讨论: 密码子共有多少种？
64
决定氨基酸的密码子共有多少种？ 61
密码子的特点： ⑴专一性：一种密码子只对应一种氨基酸 ⑵简并性：一种氨基酸可有一种或多种密码子
（一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性 ）
（对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子）
意义:增强了密码子的容错性。 ⑶起始密码可以编码氨基酸、
D．RNA，DNA和蛋白
质
8、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转
录
此RNA的DNA中G+A为
A．15
B．25
C．30
D．40
9、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制
合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种
A．800
B．400
C．200
D．20
10、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载 的氨
遗传信息、密码子、反密码子区别
• 遗传信息位于DNA分子的基因上面 密码子位于mRNA上面 反密码子位于tRNA上面
• 遗传信息通过密码子间接控制氨基酸排序 密码子直接控制氨基酸的排序 反密码子则运载相应氨基酸的作用
二、基因的表达过程
1.转 录 以DNA其中一条链为模板合成mRNA 的过程
转录的单位是DNA还是基因呢？
以DNA的两条 以DNA的 以mRNA为 以病毒
过 链为模板， 一条链 模板，合 的RNA为
程
合成子代DNA 分子（边解 旋，边复制）
为模板， 合成
mRNA分 子
成具有一 模板， 定序列的 合成DNA
多肽链 分子
产 DNA mRNA 多肽链 cDNA
物
原
碱基互补配对原则
则
三、遗传信息的传递过程—— 中心法则
学生活动：阅读P64-65讨论并回答 1、密码子有（ 64）个，起始密码（2 ）个， 终止密码（3 ）个，能够决定氨基酸的只有 （61 ）个； 2、一个密码子只能够决定（ 1 ）种氨基酸； 3、一种氨基酸可由（一个或多）个密码子决定； 4、tRNA有61种，一种tRNA只能识别并转运 （1 ）种氨基酸；一种氨基酸可由（一种或多） 种tRNA转运；
原料 20种氨基酸 4、基本 能：量：ATP
条件： 酶： 多种 转运工具：tRNA
5、碱基互补配对：G//C、C//G、U//A、A//U
6、遗传信息流动： mRNA
蛋白质
翻译过程
此图说明说明问题？
这是原核生物的转录翻译过程，因为原核生 物转录和翻译是同时进行的。
真核生物转录和翻译则不是同时进行的。
D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
[判断与表述] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一个 tRNA 分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸。( × ) 提示：一个 tRNA 分子与密码子配对的碱基有三个，只携带一种氨 基酸。 (2)rRNA 是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成。( × ) 提示：原核细胞无核仁。
转录
复 制
DNA
逆转录
复
翻译
制 RNA
蛋白质
各类生物遗传信息的传递过程 A、有细胞结构的生物
复Leabharlann 转录翻译制 DNA
RNA
蛋白质
B 、DNA病毒 如：T2噬菌体、天花病毒、乙肝病毒
复 制
转录
DNA
翻译 RNA
蛋白质
C、逆转录病毒（特殊的RNA病毒） 如：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒(RNA+)
逆转录 RNA
复 制
转录
翻译
cDNA
RNA
蛋白质
HIV病毒——逆转录病毒
逆转录
组 装
转录 转录、翻译
D、RNA病毒
如：烟草花叶病毒、SARS、禽流 感病毒等
复
翻译
制 RNA
蛋白质
四、基因对性状的控制 1、基因通过控制酶的合成来控制代谢 过程，从而控制生物的性状。
苯 白化病、苯丙酮尿症
丙
氨
酸
酪氨
羟
酸酶
化
酶
豌豆粒型
1、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽
链
模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至
少要
有碱基多少个？
A.300；600
B.900；1800
2C、.9某00生；物9基00因单链的一D段.6是00┅；G–9C0–0A–G–A–C–A–A–
A┅ 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所
译出蛋白质。( √ )
重点:弄清基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白 质中氨基酸的数量关系
DNA RNA 蛋白质
碱基数 6 6n 碱基数 3 3n 氨基酸数 1 n
DNA中碱基数：RNA中的碱基数：氨基酸数
6：3
：1
6n+6 ：
3n+3
：n
考虑终 止密码
(2)关注计算中“最多”和“最少”问题。 ①mRNA 上碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：翻译时，mRNA 上的___________不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上的碱基数目 是蛋白质中________数目的 3 倍还要多一些。 ②DNA 上的碱基数目与蛋白质中氨基酸的数目关系：基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中_______数目的 6 倍还要多一些。 ③不能忽略“最多”或“最少”等字(忽略终止密码子)：如 mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中至少有____个碱基，该 mRNA 指导 合成的蛋白质中最多有____个氨基酸。
携带着特定的核糖核苷酸序列的信息， 在蛋白质的合成中起着模板的作用
tRNA （转运RNA）