高三一輪復(fù)習(xí)課件 【知識(shí)精講架構(gòu)+備課精研精梳】基因的表達(dá)

第18講基因的表達(dá)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能0102中心法則031.1元素組成：1.2基本單位：1.3單體種類：C、H、O、N、P核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸P核糖含氮堿基堿基為A：堿基為U：堿基為G：堿基為C：考點(diǎn)一RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能DNA的基本單位RNA的基本單位

（RNA）核糖核苷酸鏈A核糖POCPOUPOGPO核糖核糖核糖1.4結(jié)構(gòu)：一般是

，長(zhǎng)度比DNA

；能通過(guò)

從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。單鏈短核孔1.5種類

①mRNA：

RNA。以密碼子的形式，攜帶來(lái)自DNA的

，是

合成的

模板。

②tRNA：

RNA。攜帶的

能與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，轉(zhuǎn)運(yùn)

。（每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)

種氨基酸。）

③rRNA：

RNA。

的組成成分，還能催化

的形成。信使遺傳信息蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸反密碼子核糖體核糖體肽鍵直接一病毒RNA:RNA病毒的遺傳物質(zhì)酶：少數(shù)酶為RNA，起催化作用DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本單位

核苷酸

核苷酸五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)大多為

結(jié)構(gòu)脫氧核糖脫氧核糖核糖A、C、G、TA、C、G、U雙螺旋單鏈分布真核生物：

原核生物：

主要在細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）主要在擬核（質(zhì)粒）主要存在于細(xì)胞質(zhì)功能

是主要的

，攜帶和復(fù)制

，并指導(dǎo)

的合成。

①是RNA病毒的。②mRNA：攜帶

，傳遞

。③tRNA：運(yùn)輸。④rRNA：組成

，催化肽鍵形成）⑤少數(shù)作為

，具有

作用遺傳物質(zhì)遺傳信息蛋白質(zhì)遺傳物質(zhì)密碼子遺傳信息氨基酸核糖體酶催化基因表達(dá)的概述基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，叫基因的表達(dá)。遺傳信息儲(chǔ)存在細(xì)胞核的DNA中蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在核糖體充當(dāng)信使的中間物質(zhì)---RNA真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄翻譯考點(diǎn)二

遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯思考：RNA為什么可以作為DNA的信使傳遞信息呢？DNA的基本單位RNA的基本單位思考：RNA為什么可以作為DNA的信使傳遞信息呢？

②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。①RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”；因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過(guò)程1.概念：2.場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核，也可以在線粒體和葉綠體中（DNA→RNA）3.時(shí)間：整個(gè)生命歷程二、

遺傳信息的轉(zhuǎn)錄4.過(guò)程：RNA聚合酶一條鏈核糖核苷酸RNADNA鏈（啟動(dòng)子）連接磷酸二酯鍵RNA原（粗產(chǎn)品）5、產(chǎn)物：RNA原修剪成熟RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA)以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過(guò)程1.概念：2.場(chǎng)所：核糖體（RNA→蛋白質(zhì)）3.時(shí)間：整個(gè)生命歷程三、遺傳信息的翻譯4.密碼子：AUCGAUCCGCAmRNA密碼子密碼子密碼子mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)密碼子。②密碼子的種類①密碼子的特性3個(gè)終止密碼:（不決定氨基酸）UAA、UAG、UGA2個(gè)起始密碼:AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）a、一個(gè)密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸b、一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)密碼子c、地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子（專一性）（簡(jiǎn)并性）（通用性）43=64種第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(1)必修2P67“思考·討論”：從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡(jiǎn)并。你認(rèn)為密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？提示當(dāng)一個(gè)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，增強(qiáng)了密碼子的容錯(cuò)性；當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。(2)幾乎所有的生物體都共用一套密碼子，這體現(xiàn)了密碼子的什么特點(diǎn)？提示這體現(xiàn)了密碼子的通用性，說(shuō)明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUUAGAUAUCmRNAtRNA5.轉(zhuǎn)運(yùn)工具：①形態(tài)：三葉草形②種類：64-3=61種1種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。③tRNA與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系：1種氨基酸可以由一種或多種tRNA運(yùn)輸（反密碼子種類）讀法：3‘—5’6.翻譯過(guò)程：UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸核糖體mRNACUUAGGAAUC1號(hào)2號(hào)①起始：mRNA與核糖體結(jié)合②運(yùn)輸：tRNA攜帶氨基酸將其置于特定位置6.翻譯過(guò)程：UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號(hào)2號(hào)3號(hào)AUG異亮氨酸③延伸：核糖體沿mRNA移動(dòng)，讀取下一個(gè)密碼子，對(duì)應(yīng)的tRNA運(yùn)輸相應(yīng)的氨基酸加到延伸的肽鏈上6.翻譯過(guò)程：甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號(hào)2號(hào)3號(hào)AUG異亮氨酸④停止：當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的終止密碼子時(shí)，合成停止⑤脫離mRNAtRNAmRNAtRNA終止密碼子脫離2遺傳信息的翻譯6.翻譯過(guò)程：①模板：②原料：③能量：④酶：⑤轉(zhuǎn)運(yùn)工具：⑥堿基互補(bǔ)配對(duì)：⑦產(chǎn)物：mRNA20種氨基酸ATP多種酶tRNAA-U，U-A，G-C，C-G多肽鏈（蛋白質(zhì)）UACAUGCGtRNAmRNA翻譯過(guò)程小結(jié)：復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間

個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育整個(gè)過(guò)程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，也可以在線粒體、葉綠體

模板DNA的兩條鏈

原料

能量ATP酶

多種酶產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA

堿基互補(bǔ)配對(duì)方式

意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀總結(jié)：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的區(qū)別與聯(lián)系有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期核糖體DNA的一條鏈mRNA鏈4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸20種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶RNA蛋白質(zhì)A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G考點(diǎn)一

遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯注意：①多聚核糖體：一條mRNA鏈上結(jié)合多個(gè)核糖體進(jìn)行翻譯易錯(cuò)：多個(gè)核糖體共同合成一條多肽鏈多個(gè)核糖體合成多條不同的多肽鏈②翻譯時(shí)mRNA相對(duì)靜止，核糖體在mRNA上移動(dòng)③真核細(xì)胞先在細(xì)胞核（主要）轉(zhuǎn)錄，然后在細(xì)胞質(zhì)翻譯，原核細(xì)胞邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯意義：少量的mRNA分子短時(shí)間內(nèi)快速合成大量相同的多肽鏈方向：從

到

（判斷依據(jù)：肽鏈的長(zhǎng)短，

的翻譯在前）；長(zhǎng)右左原核生物的基因表達(dá)（邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯）mRNADNA模板鏈RNA聚合酶真核細(xì)胞和原核細(xì)胞基因表達(dá)過(guò)程的判斷方法:?？紙D示解讀④mRNA中堿基數(shù)、DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的關(guān)系DNAmRNA多肽鏈m個(gè)氨基酸3m個(gè)堿基至少6m個(gè)堿基至少轉(zhuǎn)錄復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間

個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育整個(gè)過(guò)程場(chǎng)所主要在細(xì)胞核，也可以在線粒體、葉綠體

模板DNA的兩條鏈

原料

能量ATP酶

多種酶產(chǎn)物兩個(gè)雙鏈DNA

堿基互補(bǔ)配對(duì)方式

意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀總結(jié)：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的區(qū)別與聯(lián)系有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期核糖體DNA的一條鏈mRNA鏈4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸20種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶RNA蛋白質(zhì)A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G小結(jié)：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的聯(lián)系(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞①以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(1)提出者：

。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解克里克考點(diǎn)三

中心法則及基因與性狀的關(guān)系中心法則的內(nèi)容及其發(fā)展1體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞和表達(dá)功能②具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)③具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)④高度分化的細(xì)胞寫出下列生物中心法則表達(dá)式生物種類舉例遺傳信息的傳遞過(guò)程DNA病毒T2噬菌體

RNA病毒煙草花葉病毒

逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒

細(xì)胞生物動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等

注意：RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，而在其他生物體內(nèi)不能發(fā)生。不同細(xì)胞中的中心法則途徑高等動(dòng)植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同：根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；葉肉細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)信息傳遞。不具有分裂能力的細(xì)胞，不進(jìn)行DNA的復(fù)制4.生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體(1)DNA、RNA是

的載體。(2)蛋白質(zhì)是信息的

。(3)

為信息的流動(dòng)提供能量。信息表達(dá)產(chǎn)物ATP基因酶的合成控制生物的性狀間接控制代謝過(guò)程控制

（1）間接控制

考點(diǎn)三

中心法則及基因與性狀的關(guān)系基因控制生物性狀的途徑2基因酶的合成控制生物性狀表現(xiàn)編碼酪氨酸酶基因異常缺少酪氨酸酶不能合