第19講基因的表達1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯Ⅱ1說明RNA的種類、功能及DNA與RNA的不同2說明遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程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)為什么可以畫圓，因為腳在走，心不變；你為什么不能圓夢，因為心不定，腳不動！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，能通過核孔進入細胞質(zhì)。一、RNA的結(jié)構(gòu)和功能2RNA種類和功能：蛋白質(zhì)合成的直接模板識別并轉(zhuǎn)運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的過程。轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA。2場所：真核：主要在細胞核，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，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。3過程：項目轉(zhuǎn)錄場所

模板

原料

堿基配對原則

產(chǎn)物

主要在細胞核。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該過程不需要解旋酶,RNA聚合酶也有解旋功能。思考：一個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細胞質(zhì)細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA！信使RNAmRNA——把DNA基因的遺傳信息精確無誤的轉(zhuǎn)錄下來，充當?shù)鞍踪|(zhì)合成的直接模板。密碼子遺傳密碼——1概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱為1個密碼子。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：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鏈上任何兩個相鄰的密碼子不共用任何核苷酸。③簡并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一個氨基酸都至少有兩個密碼子。當密碼子中有一個堿基改變時，由于密碼的簡并性，可能并不會改變其對應(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)的過程。2場所：核糖體原核、真核3運輸工具：轉(zhuǎn)運RNAtRNA，識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。tRNA比mRNA小很多，RNA鏈經(jīng)過折疊含有氫鍵呈現(xiàn)“三葉草”。一端攜帶氨基酸，另一端3個堿基組成反密碼子，與mRNA上的密碼子互補配對。進入——mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點。攜帶氨基酸的tRNA，通過與AUG互補配對，進入位點1。攜帶下一個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。連接——兩個氨基酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點2的tRNA上。延伸——核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子，原占據(jù)位點1的tRNA離開核糖體，占據(jù)位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。直至核糖體讀到終止密碼。4過程：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。圖乙表示真核細胞的翻譯過程：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mRNA可同時結(jié)合多個核糖體。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、基因表達中相關(guān)計算遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所主要是細胞核主要是細胞核細胞質(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DNA分子RNA蛋白質(zhì)(多肽)堿基配對A—T、T—AC—G、G—CA—U、T—AC—G、G—CA—U、U—AC—G、G—C特點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)合多個核糖體，同時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?全國卷Ⅲ下列關(guān)于真核細胞中轉(zhuǎn)錄的敘述，錯誤的是A．tRNA、rRNA和mRNA都從DNA轉(zhuǎn)錄而來B．同一細胞中兩種RNA的合成有可能同時發(fā)生C．細胞中的RNA合成過程不會在細胞核外發(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、B兩條肽鏈是由一個基因編碼的，其中A鏈中的氨基酸有m個，B鏈中的氨基酸有n個。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B．編碼該蛋白質(zhì)合成的mRNA至少有m＋n個密碼子C．控制該蛋白質(zhì)合成的DNA上至少有3m＋n個堿基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補充后的中心法則內(nèi)容：補充：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細胞結(jié)構(gòu)的生物DNA為遺傳物質(zhì)，如動物、植物、細菌、真菌高度分化的細胞，如洋蔥表皮細胞、口腔上皮細胞等一、中心法則4中心法則解題分析：中心法則包括五個過程：①DNA復(fù)制，②轉(zhuǎn)錄，③翻譯，④逆轉(zhuǎn)錄，⑤RNA復(fù)制。每一個過程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循堿基互補配對原則。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→控制代謝過程→間接控制生物體的性狀白化病致病機理圖解豌豆的圓粒和皺粒的形成機理圖解編碼淀粉分支酶的基因發(fā)生基因突變?nèi)?、基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系1一般而言，一個基因決定一種性狀。2生物體的一種性狀有時受多個基因的影響。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