第17讲 基因的表达
【基础梳理】
一、遗传信息的转录和翻译 1.RNA的结构与功能
2.转录 以基因为单位进行,在同一个细胞内的不同基因可以选择性转录。 (1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。 (2)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 (3)过程
(4)产物:信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。 3.翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
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的过程。 (2)密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。 ②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。 ③密码子与反密码子的比较
项目 位置 作用 特点 密码子 mRNA 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 与DNA模板链上的碱基互补 反密码子 tRNA 识别密码子,转运氨基酸 与mRNA中密码子的碱基互补 (3)场所或装配机器:核糖体。 唯一场所 (4)过程
盘曲折叠
(5)产物:多肽――――→蛋白质
4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
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(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸,决定氨基酸的密码子有61种);不同生物共用一套遗传密码。
②一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。 5.常考图示解读
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6.DNA复制、转录和翻译的比较
项目 作用 时间 场所 模板 原料 能量 酶 产物 产物去向 特点 碱基配对 解旋酶、DNA聚合酶 2个双链DNA分子 传递到2个细胞或子代 边解旋边复制,半保留复制 恢复原状 单体 A—T、T—A,C—G、G—C A—U、T—A,C—G、G—C A—U、U—A,C—G、G—C 复制 传递遗传信息 细胞分裂的间期 主要在细胞核 DNA的两条单链 4种脱氧核苷酸 转录 表达遗传信息 个体生长发育的整个过程 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 都需要 RNA聚合酶 一个单链RNA 通过核孔进入细胞质 边解旋边转录,转录后DNA多种酶 多肽链(或蛋白质) 组成细胞结构蛋白或功能蛋白 翻译结束后,mRNA被降解成细胞质的核糖体 mRNA 20种氨基酸 翻译 7.相关数量关系
DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1。
8.真核细胞和原核细胞基因表达过程的判断方法
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例1:下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( ) A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板 B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能 C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链 D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成 例2:如图是蛋白质合成示意图,下列相关描述错误的是( )
A.图中核糖体移动方向是从右向左,终止密码子位于a端 B.通常决定氨基酸①的密码子又叫起始密码子 C.该过程中碱基互补配对的方式有A—U、C—G D.图中所示蛋白质合成过程涉及3种RNA
例3:如图为某原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是( 5
)