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1、必修二第必修二第4 4章章 基因的表达基因的表达第第1 1节节 基因指点蛋白质的合成基因指点蛋白质的合成一、考纲要求一、考纲要求知识内容知识内容考纲要求考纲要求遗传信息的转录与翻译遗传信息的转录与翻译基因与性状的关系基因与性状的关系【命题特点】【命题特点】1重点调查转录与翻译过程。重点调查转录与翻译过程。2常与常与DNA复制、基因突变等联络。复制、基因突变等联络。3多以选择题方式呈现。多以选择题方式呈现。【本课重点】【本课重点】转录与翻译过程转录与翻译过程DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNA分子分子每个每个DNA分子上分子上含有许多基因含有许
2、多基因每个基因含有许每个基因含有许多脱氧核苷酸多脱氧核苷酸染色体是染色体是DNA的的主要载体主要载体基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNA片段片段基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的陈列顺序代表着的陈列顺序代表着遗传信息遗传信息是主要的遗传物质是主要的遗传物质是遗传物质的构造和功能单位是遗传物质的构造和功能单位考点考点1：DNA与与RNA比较比较二、考点探求二、考点探求考点考点2：DNA复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较1考点考点2：DNA复制、复制、转录、翻、翻译的比的比较【特【特别提示】提示】1DNA复制、复制、转录的的场所：所：主要主要场所是所是细胞核胞核拟核，其次核，其次还
3、有有线粒体、叶粒体、叶绿体、体、质粒。粒。转录的的产物是物是RNA，有，有3种：种：tRNA、rRNA、mRNA。蛋白蛋白质或或肽类转录的的产物物3翻翻译的的产物：物：v(2)同一个体不同体细胞的细胞核所含的基同一个体不同体细胞的细胞核所含的基因是一样的，但是所表达的基因不同，所因是一样的，但是所表达的基因不同，所以不同细胞中的以不同细胞中的mRNA和蛋白质种类不同。和蛋白质种类不同。 (3)一个一个mRNA分子上可相继结合多个分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条一样的肽链。核糖体，同时合成多条一样的肽链。(4)(4)从核糖体上脱离下来的只是多从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多，多肽链还要
4、在要在相相应的的细胞器胞器( (内内质网、高网、高尔基体基体) )内加工，最后才构成内加工，最后才构成具有一定空具有一定空间构造的蛋白构造的蛋白质，但不能以，但不能以为原核生物短少原核生物短少上述两种上述两种细胞器就不能胞器就不能进展展对多多肽的加工的加工( (例如糖蛋白例如糖蛋白的合成的合成) )。(5)(5)真核生物由于核膜，核膜将真核生物由于核膜，核膜将细胞与胞与细胞胞质分隔开来，分隔开来，因此，因此，转录是在是在细胞核中胞核中进展的，翻展的，翻译那么是在那么是在细胞胞质中中进展的。可展的。可见，真核生物基因的，真核生物基因的转录和翻和翻译具有具有时间和空和空间上的分隔。而原核生物没有核
5、膜，原核生物基因上的分隔。而原核生物没有核膜，原核生物基因的的转录和翻和翻译通常是在同一通常是在同一时同一地点同一地点进展的，即在展的，即在转录未完成之前翻未完成之前翻译便开便开场进展。展。2 密码子与反密码子密码子与反密码子位于位于mRNAmRNA上决上决议1 1个氨基酸的个氨基酸的3 3个相个相邻的碱基称的碱基称为一一个密个密码子。子。位于位于tRNA上可以与上可以与mRNA上的密上的密码子碱基互子碱基互补配配对的的3个碱基，称个碱基，称为反密反密码子。子。密密码子：子：反密反密码子：子：相关数据：密相关数据：密码子有子有_种，其中种，其中终止密止密码子有子有_种，剩余的密种，剩余的密码子
6、子对应_种氨基酸。种氨基酸。tRNA有有_种。种。密密码子的特点：子的特点：延延续性：从起始密性：从起始密码子开子开场，到，到终止密止密码子子终了。了。简并性：大多数氨基酸可以具有几并性：大多数氨基酸可以具有几组不同的密不同的密码子。子。通用性：不同生物共用一套密通用性：不同生物共用一套密码子。子。6432061遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子概概念念基因中脱基因中脱氧核苷酸的氧核苷酸的排列顺序排列顺序mRNAmRNA中决定中决定一个氨基酸一个氨基酸的三个相邻的三个相邻碱基碱基tRNAtRNA中与中与mRNAmRNA密码子密码子互补配对的互补配对的三个碱基三个碱基位位置置在在DNA
7、DNA上上在在mRNAmRNA上上 在在tRNAtRNA上上作作用用控制生物控制生物的遗传性状的遗传性状直接决定直接决定蛋白质中的蛋白质中的氨基酸序列氨基酸序列识别密码识别密码子，转运氨子，转运氨基酸基酸2遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子DNA、mRNA、AA相关相关计算算1、转录时、组成基因的两条成基因的两条链只需一条只需一条链有意有意义，能，能转录，称称为有有义链或模板或模板链。2、翻、翻译时，mRNA中中3个碱基决个碱基决议1个个AA，所以，所以经翻翻译合成的合成的蛋白蛋白质中中AA数目是数目是mRNA中碱基数目的中碱基数目的 1/3mRNA中碱基数目是基因中碱基数目
8、的中碱基数目是基因中碱基数目的 1/2基因中碱基数：基因中碱基数： mRNA中碱基数：中碱基数：Pr中中AA数：数： 6 ：3 ：1推断推断过程：程： AA数目数目密密码子个数子个数 1/3 mRNA中碱基数目中碱基数目 1/6 基因中碱基数基因中碱基数 阐明明 计算中算中“最多和最多和“最少的分析最少的分析(1)(1)翻翻译时，mRNAmRNA上的上的终止密止密码不决不决议氨基酸，因此准确地氨基酸，因此准确地说，mRNAmRNA上的碱基数目比蛋白上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的中氨基酸数目的3 3倍倍还要多一些，要多一些，即即mRNAmRNA上的碱基数目最少是蛋白上的碱基数目最少是蛋白质中
9、氨基酸数目的中氨基酸数目的3 3倍。倍。(2)(2)在回答有关在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。加上最多或最少等字。如：如：mRNAmRNA上有上有n n个碱基，个碱基，转录产生此生此mRNAmRNA的基因中至少有的基因中至少有2n2n个碱基，个碱基，该mRNAmRNA指点合成的蛋白指点合成的蛋白质中最多有中最多有n/3n/3个氨基酸。个氨基酸。(3)(3)做做题时应看清是看清是DNADNA上上( (或基因中或基因中) )的碱基的碱基对数数还是个数，是是个数，是mRNAmRNA上密上密码子的个数子的个数还是碱基个数。是碱基个数。DNA、mRNA、AA相关相关计算算a链碱基数碱基数b链碱基
10、数碱基数r链碱基数碱基数1/2 DNA分子分子总碱基数碱基数A1+T1A2+T2Ar+UrG1+C1G2+C2Gr+Cr(A1+T1)%(A2+T2)%(ADNA+TDNA)% (Ar+Ur)%(G1+C1)%(G2+C2)%(GDNA+CDNA)%(Gr+Cr)%考点二、中心法那么DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译逆转录逆转录基因基因酶合成酶合成代谢代谢性状性状基因基因蛋白质构造蛋白质构造性状性状基因对性状的控制基因对性状的控制附注：只需在极少数的病毒中，才有逆附注：只需在极少数的病毒中，才有逆转录的的过程程中心法那么的中心法那么的5个个过程全都运用了碱基互程全都运用了碱基
11、互补配配对原那么原那么考点三相关基因考点三相关基因对性状的控制性状的控制2 2中心法那么与基因表达的关系中心法那么与基因表达的关系3 3基因与生物性状的关系基因与生物性状的关系(1)(1)基因是控制生物性状的基因是控制生物性状的遗传物物质的功能和构造的功能和构造单位。位。(2)(2)基因是基因是经过控制蛋白控制蛋白质的合成来控制性状的。的合成来控制性状的。(3)(3)基因控制性状的两种方式基因控制性状的两种方式直接途径：基因直接途径：基因经过控制蛋白控制蛋白质的构造直接控制生的构造直接控制生物体性状。物体性状。基因控制基因控制, ,构造蛋白构造蛋白质控制控制, ,细胞构造控制胞构造控制, ,生
12、物性状生物性状例如例如镰刀型刀型细胞胞贫血症、囊性血症、囊性纤维病的病因。病的病因。间接途径：接途径： 基因基因经过控制控制酶或激素来控制或激素来控制细胞代胞代谢，进而控制生物体性状。而控制生物体性状。基因控制基因控制, ,酶或激素控制或激素控制, ,细胞代胞代谢控制控制, ,生物性状生物性状例如白化病、豌豆的粒型。例如白化病、豌豆的粒型。 阐明明 (1)(1)生物的有些性状是受生物的有些性状是受单对基因控制的基因控制的( (如如豌豆的高茎和矮茎，由一豌豆的高茎和矮茎，由一对等位基因控制等位基因控制) )，而有些，而有些性状是由多性状是由多对基因来决基因来决议的的( (如人的身高如人的身高) )。(2)(2)生物的性状由基因决生物的性状由基因决议，还受受环境条件的影响，境条件的影响，是生物的基因和是生物的基因和环境共同作用的境共同作用的结果，即表果，即表现型型基因型基因型环境条件。境条件。
