基因的表達(2016屆高三生物一輪復習)

第3講基因的表達——基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達?；蚩刂粕镄誀钪笇Ш铣傻鞍踪|(zhì)體現(xiàn)者溫故知新關(guān)于基因：膚色眼皮單雙血型基因非基因區(qū)1、有遺傳效應的DNA片段2、控制生物的性狀3、在染色體上呈線性排列4.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。DNA一、RNA的種類、結(jié)構(gòu)和功能1、基本單位：核糖核苷酸2、結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。因而，RNA適合做DNA的信使3、種類和功能：①信使RNA（mRNA）：遺傳信息轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，翻譯的直接模板；②轉(zhuǎn)運RNA（tRNA)：運載特定氨基酸的工具，可識別密碼子；③核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分。6.tRNA具有特異性，即一種tRNA只能識別一種密碼子、轉(zhuǎn)運一種氨基酸，共有61種。4.mRNA、tRNA、rRNA均是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的,且在翻譯中共同起作用；5.三種RNA中,只有mRNA攜帶遺傳信息；一端為氨基酸結(jié)合的部位，另一端為反密碼子，能與密碼子堿基互補配對。UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子7、密碼子：①概念：②密碼子種類：③決定氨基酸的密碼子共有___種6164種④密碼子的特點：簡并性：專一性：通用性：一種氨基酸對應一種或幾種密碼子一種密碼子只對應一種氨基酸自然界中的生物都共用一套密碼子信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基C二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.定義：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過程2.場所：主要在細胞核（線粒體、葉綠體中也有轉(zhuǎn)錄）3.模板：DNA分子的一條鏈（不同基因的模板鏈可能不同）4.原料：四種核糖核苷酸5.條件：模板、原料、能量(ATP)、酶(RNA聚合酶)6.轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：G－C、C－G、T－A、A－U7.產(chǎn)物：RNA（三種）8.遺傳信息傳遞的方向：DNA→mRNA9.過程：解旋酶RNA第一步：解旋第二步：互補配對第三步：RNA合成第四步：釋放DNA片段（基因）2.場所：核糖體3.模板：mRNA4、原料：游離的20種氨基酸5、工具：tRNA7、堿基配對：8、產(chǎn)物：多肽鏈（蛋白質(zhì)）10.翻譯的過程：G－C、C－G、U－A、A－U6、條件：ATP、酶、轉(zhuǎn)運RNA、mRNA、氨基酸9、遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)三、遺傳信息的翻譯游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。1.概念：UCU谷氨酸

核糖體AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸AAGUGAAAGmRNA脫水縮合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUADNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯11、遺傳信息、密碼子、反密碼子區(qū)別：遺傳信息位于DNA分子的基因上面

密碼子位于mRNA上面

反密碼子位于tRNA上面①含義：通常一個mRNA同時結(jié)合多個核糖體，進行多個肽鏈的合成。

多聚核糖體：②圖解：此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)。③意義：細胞質(zhì)中的翻譯是個快速的過程復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較比較項目復制轉(zhuǎn)錄翻譯場所細胞核細胞核細胞質(zhì)模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA酶解旋酶，DNA聚合酶等RNA聚合酶多種酶能量ATPATPATP原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸產(chǎn)物子代DNAmRNA多肽鏈堿基配對A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-GDDABBD四、基因表達過程中相關(guān)數(shù)量的計算1、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)與mRNA、DNA中堿基數(shù)的關(guān)系：CTACCACTGGATGGTGACGAUGGUGACDNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯氨基酸n3n6n氨基酸:mRNA堿基數(shù):DNA堿基數(shù)＝1:3:6氨基酸數(shù)目＝tRNA數(shù)目注意：無特別說明，不考慮終止密碼2、計算中“最多”和“最少”的分析：①翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。③在回答有關(guān)問題時，應加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)最多有n/3個氨基酸。例.某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數(shù)是()A.198個B.199個C.200個D.201個B1．已知一段信使RNA有30個堿基，其中A和C共有12個，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的一段DNA分子中G和T的數(shù)目以及該信使RNA經(jīng)翻譯而合成肽鏈時，應脫去的水分子數(shù)目分別是()A．12和30 B．30和90C．18和0 D．30和9DBRNADNA

蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復制1、提出：克里克、1957五、中心法則的提出及其發(fā)展概括了生物遺傳信息的主要傳遞方向2、發(fā)展：①RNARNARNA復制酶②RNADNA逆轉(zhuǎn)錄酶③蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)3、對中心法則的理解：蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤①DNA→DNA②DNA→RNA③RNA→蛋白質(zhì)⑤RNA→DNA④RNA→RNADNA的復制遺傳信息從DNA傳遞給mRNA的轉(zhuǎn)錄以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)生物性狀RNA也可以自我復制在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下以RNA為模板合成DNA。

其中④⑤只發(fā)生在RNA病毒在宿主細胞內(nèi)進行增殖的過程中；高等動植物體內(nèi)只能發(fā)生①②③。5、有堿基互補配對原則階段：①對遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復制完成的,發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細胞增殖過程中。蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤4、中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能②對遺傳信息的表達功能,它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的，發(fā)生在個體發(fā)育過程中。①DNA復制②轉(zhuǎn)錄③翻譯④RNA復制⑤逆轉(zhuǎn)錄

①DNA復制②轉(zhuǎn)錄③翻譯④RNA復制⑤逆轉(zhuǎn)錄原料模板產(chǎn)物脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸DNA兩母鏈DNA模板鏈RNA鏈RNA鏈mRNA鏈DNAmRNADNARNA多肽鏈6、上述①②③④⑤過程有何區(qū)別蛋白質(zhì)DNARNA逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯復制①②③④⑤討論并回答下列生物能進行的遺傳信息的傳遞與表達過程（用序號表示）生物種類遺傳信息的傳遞與表達過程DNA病毒RNA病毒大多數(shù)RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核、真