第19讲基因表达

2.遗传信息的转录
(1)概念：以 DNA的一条链 为模板，按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)场所：主要是 细胞核 ，在 叶绿体 、 线粒体 中也能发生转录过程。
(3)过程
解旋酶
游离的4种核糖核苷酸
(4)产物： 信使RNA、核糖体RNA、转运RNA 。
3.遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以 mRNA 为模板合成_具__有__一__定__氨__基__ 酸顺序的蛋白质 的过程。 (2)场所：核糖体 (3)条件：模板、原料、能量、酶、搬运工具 (4)密码子 ①概念： mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个 密码子。 ②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有 61 种，终止密码子有 3 种。
Ⅱ.密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 ①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸，决定氨基酸的密码子有61种)；不同 生物共用一套遗传密码。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。
(5)过程
③密码子与反密码子的比较
项目
密码子
反密码子
位置
_m__R_N_A__
_t_R_N_A__
作用 直接决定蛋白质中 氨基酸 的序列 识别 密码子 ，转运_氨__基__酸__
特点 与 DNA模板链 上的碱基互补 与 mRNA中密码子 的碱基互补
④遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 Ⅰ.遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
归纳 整合
项目 作用 时间 场所 模板 原料 能量
DNA复制、转录和翻译的区别
复制
转录
翻译
传递遗传信息 细胞分裂的间期
主要在细胞核 DNA的两条单链
4种脱氧核苷酸
表达遗传信息
个体生长发育的整个过程
主要在细胞核 细胞质(核糖体)
DNA的一条链
4种核糖核苷酸
mRNA
20种氨基酸
都需要
酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶
(5)DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链( × )
(6)如图表示蓝藻DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则①是β
链，完成此过程的场所是细胞核( × )
考向一 转录和翻译过程的分析
热点拓展 分析DNA转录和翻译过程 (1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程， 该过程需要解旋酶吗？ 提示 不需要，RNA聚合酶也有解旋功能。 (2)图中翻译方向如何？判断依据是什么？ 提示 方向为从左向右；判断依据是多肽链的长 短，长的翻译在前。 (3)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义何在？ 提示 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
2.判断关于复制、转录和翻译说法的正误
(1)转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式( × ) (2)一个DNA只能控制合成一种蛋白质( × ) (3)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( × ) (4)如图表示在人体细胞核中进行的生命过程为转录，需要DNA聚合酶( × )
Fra Baidu bibliotek
(4)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特 定功能的成熟蛋白质吗？ 提示 翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依 次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到 mRNA上的终止密码，合成才能终止。刚从核糖 体上脱落下来的只能称之为多肽，必须经过一定 的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。 (5)一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？ 一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？ 提示 转录时只能以基因的一条链为模板；不同的基因模板链不一定相同。
mRNA tRNA
(P67图)
mRNA tRNA
终止密码
(6)产物：多肽――盘―曲―折―叠―→蛋白质。
脱离
数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体 目的意义：少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质。 方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前 ④结果：合成多个氨基酸序列完全相同的多肽
G—C
G—C
方法
技巧
“三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
真核生物首先在细胞核转录，然后在细胞质中翻译，异地、先后进行；原核细胞是边转录、 边翻译，同地、同时进行。
正误辨析
1.判断关于RNA说法的正误
(1)一个tRNA分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( × ) (2)tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √ ) (3)rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( × ) (4)RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能( √ ) (5)mRNA上的GCA在人细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸( √ )
产物 2个双链DNA分子
一个单链RNA
信息
传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
多种酶 多肽链(或蛋白质)
mRNA→蛋白质
边解旋边复制，半保留 边解旋边转录，转录后 翻译结束后，mRNA被
特点
复制
DNA恢复原状
降解成单体
碱基 A—T、T—A，C—G、A—U、T—A，C—G、 A—U、U—A，C—G、
配对 G—C
（7）理顺基因表达中的相关数量关系 DNA 碱基数∶mRNA 碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1
关注计算中的“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 上的终止密码子 不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA 上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的 3 倍还 要多一些。 ②DNA 上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：基因或 DNA 上的碱基数目比对 应的蛋白质中氨基酸数目的 6 倍多。 ③不能忽略“最多”或“最少”等字：如 mRNA 上有 n 个碱基，转录产生它的基因中 至少有 2n 个碱基，该 mRNA 指导合成的蛋白质中最多有 n/3 个氨基酸。
第19讲 基因的表达
考纲要求
1.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。 2.基因与性状的关系(Ⅱ)。
遗传信息的转录和翻译 01
1.RNA的结构与功能 C、H、O、N、P
核糖核苷酸
A、U、C、G
单链
mRNA tRNA 反密码子
核糖体
tRNA中含有碱基对 并有氢键，另外— OH部位是结合氨基 酸的部位，与氨基酸 的—NH2中的H结合。 (P66图4－5)