高中生物第三单元第二章第二节基因的表达学案含解析中图版必修22.DOC
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1、第二节基因的表达1识别DNA与RNA,描述遗传信息和“密码子”的概念。2概述遗传信息的转录和翻译。一、转录转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。1场所:主要在细胞核。2模板:DNA分子的一条链。3原料:游离的四种核糖核苷酸。4碱基配对原则:T与A配对;C与G配对;RNA不含T,所以U(尿嘧啶)与A配对。如下图。5转录的产物:RNA。(1)信使RNA(mRNA):接受DNA上的遗传信息,进入细胞质,作为蛋白质合成的模板。(2)转运RNA(tRNA):识别并转运氨基酸。(3)核糖体RNA(rRNA):核糖体的组成成分。6转录的过程:在DNA解旋酶的作用下,双螺旋解开
2、成为单链。只以一条DNA链为模板,按碱基互补配对原则,利用细胞核内游离的核糖核苷酸,合成一条RNA链。经过转录,DNA就把遗传信息传递给了信使RNA(mRNA)。二、翻译翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1遗传密码(1)密码子。概念:指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。种类:4种碱基可以组成64种密码子,其中61个密码子决定20种氨基酸。密码子AUG和GUG是翻译的起始信号,叫做起始密码子。UAA、UAG、UGA三个密码子不能决定氨基酸,是终止密码子。思考:密码子具有什么特性?提示:密码子具有专一性,一种密码子只能决定一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或几
3、种密码子决定。(2)转运RNA(tRNA)与反密码子。tRNA形似三叶草,其一端是携带氨基酸的部位,相对的一端有三个碱基决定着携带氨基酸的种类。每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。思考:tRNA(反密码子)有多少种?有什么特性?提示:tRNA的作用是转运氨基酸,每种tRNA的反密码子与mRNA上的一种决定氨基酸的密码子互补,因为决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA有61种,即反密码子有61种。每一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运。2翻译(1)场所:细胞质中的核糖体。(2)模板:mRNA。(3)原料:游离的20
4、种氨基酸。(4)碱基互补配对原则:A与U,U与A,C与G,G与C配对,如下图。(5)产物:蛋白质(直接产物是多肽)。(6)过程:mRNA与核糖体结合后,核糖体一边沿着mRNA移动,一边解读mRNA上的密码子。特定的tRNA携带着特定的氨基酸进入核糖体,一端的三个碱基与mRNA上的密码子互补配对后,核糖体就将氨基酸连接到多肽链上。核糖体不断移动,氨基酸依次连接上去,直到遇到mRNA上的终止密码子为止,形成的多肽链与核糖体分离,然后再经过盘曲折叠,最终形成有特定结构和功能的蛋白质分子。思考:复制、转录、翻译时碱基配对方式有何异同?提示:三、中心法则中心法则是对遗传信息的传递过程的概括,是对DNA基
5、本功能的概括,也是对生物遗传物质和性状关系以及传递途径的概括。1以DNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递2以RNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递3中心法则示意图(1)DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。(2)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。1DNA与RNA的判定方法(1)若有核糖,一定是RNA;若有脱氧核糖,一定是DNA。(2)若含T,一定为DNA;若含U,一定是RNA。所以用放射性同位素标记T或U,可探知DNA或RNA,若大量利用T,可认为进行DNA的复制;若大量利用U,可认为进行RNA的合成即转录。(3)若含T,AT或嘌呤嘧啶,则为单链DNA。
6、因为双链DNA中AT,GC,嘌呤嘧啶(AGTC)。2DNA与RNA的比较3复制、转录、翻译的区别DNA的复制、DNA转录形成RNA、RNA翻译形成蛋白质的过程,是遗传信息在生物体内以不同方式传递、表达的过程。遗传信息的传递发生在生物传种接代的过程中,通过复制,实现遗传信息由亲代到子代的传递。遗传信息的表达发生在生物个体发育过程中,它是通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程。复制、转录、翻译三者之间的主要区别见下表:场所模板原料酶互补配对的碱基产物复制细胞核DNA两条链游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等A与TC与GDNA转录细胞核DNA的一条链游离的核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶等A与UC与GR
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