第1节 基因指导蛋白质的合成
[学习目标] 1.掌握DNA和RNA分子的异同。2.描述遗传信息的转录和翻译的过程。3.理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。
一、RNA的组成及分类 1.基本单位:核糖核苷酸。 2.组成成分
3.结构:一般是单链,且比DNA短。 4.分类
种类 作用 信使RNA(mRNA) 蛋白质合成的直接模板 转运RNA(tRNA) 运载氨基酸 核糖体RNA(rRNA) 核糖体的组成成分
归纳总结 DNA和RNA的比较
种类 DNA RNA 基本单位 脱氧核糖核苷酸(4种) 核糖核苷酸(4种) 五碳糖 脱氧核糖 核糖 特有碱基 T U 共有碱基 A、G、C 空间结构 规则的双螺旋结构 多呈单链结构 主要在细胞质基质、线粒主要在细胞核中,少量在线粒真核生物中的分布 体、叶绿体、核糖体中,体、叶绿体中 少量在细胞核中
例1 下列关于RNA的叙述,错误的是( )
1
A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应 B.RNA是某些病毒的遗传物质 C.RNA参与构成核糖体 D.RNA参与构成细胞膜 答案 D
解析 有些酶是RNA,RNA是某些病毒的遗传物质,rRNA参与构成核糖体。 例2 对比RNA和DNA的化学成分,RNA特有的是( ) A.核糖和尿嘧啶 B.脱氧核糖和尿嘧啶 C.核糖和胸腺嘧啶 D.脱氧核糖和胸腺嘧啶 答案 A
解析 DNA与RNA两种核酸化学成分的区别是五碳糖不同,碱基不完全相同。RNA的五碳糖是核糖,特有的碱基是尿嘧啶。 规律方法 DNA与RNA的判定方法
(1)根据五碳糖种类来判定:若有核糖,一定为RNA;若有脱氧核糖,一定为DNA。 (2)根据含氮碱基种类来判定:若含T,一定为DNA;若含U,一定为RNA。 (3)根据含氮碱基含量比较来判定:若嘌呤数≠嘧啶数,则肯定不是双链DNA。 二、遗传信息的转录
1.概念:是指在细胞核中,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。 2.过程
第1步:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。
第2步:游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以氢键结合。
第3步:在RNA聚合酶的作用下,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
2
第4步:合成的mRNA从DNA链上释放,DNA双链恢复。 归纳总结
1.转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因,不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
2.细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。 3.完成正常使命的RNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。 4.质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。 例3 下列关于转录的叙述,不正确的是( ) A.多数发生在细胞核中 B.以核糖核苷酸为原料
C.转录时,DNA的两条链都可作模板 D.边解旋边转录 答案 C
解析 转录时,DNA的两条链中只有其中一条链可作为模板。
例4 如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图,下列说法正确的是( )
A.①链的碱基A与②链的碱基T互补配对 B.②是以4种核糖核苷酸为原料合成的 C.如果③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶 D.转录完成后,②需穿过两层生物膜才能与核糖体结合 答案 B
解析 ①链为模板链,②链为RNA,①链中的碱基A与②链中的碱基U互补配对;③表示RNA聚合酶;转录完成后,②通过核孔进入细胞质,穿过0层生物膜。 三、遗传信息的翻译
场所:细胞质的核糖体上
??模板:mRNA
1.概念?原料:20种氨基酸
??产物:一定氨基酸顺序的蛋白质2.密码子和反密码子
(1)密码子:位于mRNA上,其实质是决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,有64种。 (2)反密码子:位于tRNA上,其实质是与密码子发生碱基互补配对的3个相邻的碱基。 特别提醒 密码子的特性
3