高中生物 第3单元 遗传与变异的分子基础 第2章 基因对性状的控制 第2节 基因的表达学
案 中图版必修2
1、描述遗传信息的转录和翻译过程。(重难点) 2、理解遗传信息、密码子、反密码子的区别。(重点) 3、说明中心法则的含义。转 录
1、基因的表达基因表达是指基因通过转录和翻译而产生蛋白质，或转录后直接产生RNA的过程。
2、转录在细胞核中，DNA分子首先解开双链，以其中的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程称为转录。
3、场所：主要在细胞核中进行。其意义是使DNA中遗传信息传递到RNA中。
4、RNA的结构和种类(1)RNA与DNA结构的比较DNARNA结构双螺旋结构通常呈单链结构基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基
A、T、 C、G A、U、
C、G五碳糖脱氧核糖核糖主要存在部位细胞核细胞质(2)种类
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5、转录的过程[合作探讨]探讨1：现有一核酸片段，欲确定是DNA还是RNA，你能从哪些方面进行判断？提示：(1)根据五碳糖不同；(2)根据含氮碱基不同。探讨2：下图是一小段DNA片段，①链是模板链，请写出其转录生成的RNA的碱基序列，并分析RNA的碱基序列与DNA两条链碱基序列的关系。提示：(1)(2)生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与非模板链碱基序列基本相同(除T和U外)。探讨3：转录的场所一定是细胞核吗？产物一定是mRNA吗？提示：含有DNA的部分(细胞核、线粒体、叶绿体、拟核、质粒)均可转录，产物有mRN
A、tRN
A、rRNA等。探讨4：转录和复制都遵循碱基互补配对原则，碱基配对方式有何不同？提示：复制时AU配对。
[思维升华]
1、三种RNA的比较类型mRNAtRNArRNA空间结构三叶草形功能转录DNA上的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板一端以反密码子识别mRNA上的密码子，另一端携带一个特定的氨基酸进入核糖体是核糖体的组成成分，参与蛋白质的合成另外：有的RNA还具有催化作用。(2)病毒中RNA的功能：是遗传物质，携带遗传信息，含有控制病毒蛋白质合成及性状表达的全套的基因，对宿主细胞具有感染能力。
2、转录的过程(1)第1步(解旋)：DNA的双螺旋结构打开，双链的碱基得以暴露。(2)第2步(配对)：以解开的DNA的一条链作
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为模板，按照碱基互补配对原则，将对应的核糖核苷酸与模板链上的碱基配对，两者以氢键连接。(3)第3步(连接)：在RNA聚合酶的作用下，将新结合的核糖核苷酸依次连接到正在合成的RNA分子上。(4)第4步(释放)：合成的RNA分子从模板链上释放，DNA恢复双螺旋结构。
3、DNA复制和转录的比较项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期生长发育过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸模板DNA的两条链DNA中的一条链条件解旋酶、DNA聚合酶和ATPRNA聚合酶和ATP特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA仍恢复原来的双链结构产物两个双链DNA分子一条单链mRNA意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译作准备
1、(xx全国卷Ⅱ)关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A、DNA有氢键，RNA没有氢键 B、一种病毒同时含有DNA和RNA C、原核细胞中既有DNA，也有RNA D、叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA 【解析】
本题主要考查DNA和RNA的相关知识。DNA一般为双链结构，其碱基对间为氢键，RNA虽然一般为单链，但tRNA形成的“三叶
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草”结构中，也存在碱基配对现象，也存在氢键；DNA病毒只含DNA，RNA病毒只含RNA，一种病毒不可能同时含有DNA和RNA；原核细胞与真核细胞一样，既有DNA，也有RNA；叶绿体和线粒体均含有DNA和RNA，而核糖体只含有RNA。
【答案】 C
2、如图①②③是三种RNA的模式图，下列说法错误的是( )
【导学号：】
A、①可以携带遗传信息 B、②可与①发生碱基互补配对 C、终止密码子对应的②不携带氨基酸 D、翻译过程需要①②③的参与 【解析】
图中①②③依次为mRN A、tRN
A、rRNA，mRNA可以密码子的形式携带DNA上的遗传信息，翻译过程中tRNA和mRNA上的碱基互补配对，终止密码子没有对应的tRNA。翻译过程中mRNA为模板，tRNA为运载氨基酸的工具，rRNA参与构成核糖体。
【答案】 C翻 译
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1、概念：在细胞质中以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程称为翻译。
2、翻译场所：细胞质中进行。密码子：mRNA上决定一个特定氨基酸的碱基三联体。反密码子：转运RNA上能与密码子配对的三个相邻的碱基叫做一个反密码子。
3、过程起始：mRNA与核糖体结合。 ↓运输：tRNA携带氨基酸置于特定位置。 ↓延伸：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上。(一个mRNA可以结合多个核糖体) ↓ 终止：当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成停止。 ↓ 脱离：肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质。
4、中心法则及其发展(1)要点：遗传信息只能由DNA传递到DNA，或由DNA传递到RNA，然后决定蛋白质的特异性。(2)补充①研究对象：RNA病毒。②内容：RNA在宿主体内可以进行自我复制，也能以RNA为模板来合成DNA。(3)完善后的中心法则示意图[合作探讨]探讨1：所有的密码子和反密码子都是一一对应的关系吗？提示：不是。密码子共有64种，其中3个终止密码子不决定氨基酸，没有反密码子与之相对应。探讨2：若指导蛋白质合成的基因中某一碱基发生改变，其控制合成的氨基酸是否一定发生改变？为什么？提示：不一定。因为一种氨基酸可对应一种或多种密码子。探讨3：根据每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，能
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