第1节 基因推导蛋白质的合成 晨背 关键语句 1.RMA有三种:信使RNA( mRNA)、转运RNA(tRNA)和核糖体RA(rRNA) 2.转录的主要场所是细胞核,条件是模板DNA的一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶 (RNA聚合酶)和能量。 3.翻译的场所是核糖体,条件是模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。 4.密码子共有64种,其中决定氨基酸的密码子有61种。 5.一种氨基酸对应一种或多种密码子,一种密码子最多只决定一种氨基酸。 6.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或多种tRNA识别和转运。 理解材新知 遗传信息的转录 [自读教材·夯基础] 1.RMA的组成和种类[判断] (1)DNA和RNA中都含有脱氧核糖。(X) (2)DNA和RNA共有的碱基是A、G、C,RNMA特有的碱基是U,DNA特有的碱基是T。(√) 般为单链结构。(√) 2.RNA的种类与功能 种类 功能 信使RNA(mRN 传递遗传信息 转运RNA(tRNA) 运输氨基酸 核糖体RNA(rRNA 组成核糖体 3.DNA的转录
比知识你海纳百川，比能力你无人能及，比心理你处变不惊，比信心你自信满满，比体力你精力充沛，综上所述，高考这场比赛你想不赢都难，祝高考好运，考试顺利。 第 1 节 基因指导蛋白质的合成 1.RNA 有三种：信使 RNA(mRNA)、转运 RNA(tRNA)和核糖体 RNA(rRNA)。 2．转录的主要场所是细胞核，条件是模板(DNA 的一条链)、原料(4 种核糖核苷酸)、酶 (RNA 聚合酶)和能量。 3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、原料(20 种氨基酸)、酶和能量。 4．密码子共有 64 种，其中决定氨基酸的密码子有 61 种。 5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子最多只决定一种氨基酸。 6．每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种 tRNA 识别和转运。 遗传信息的转录 [自读教材·夯基础] 1．RNA 的组成和种类[判断] (1)DNA 和 RNA 中都含有脱氧核糖。(×) (2)DNA 和 RNA 共有的碱基是 A、G、C，RNA 特有的碱基是 U，DNA 特有的碱基是 T。(√) (3)RNA 一般为单链结构。(√) 2．RNA 的种类与功能 种类 功能 信使 RNA(mRNA) 传递遗传信息 转运 RNA(tRNA) 运输氨基酸 核糖体 RNA(rRNA) 组成核糖体 3．DNA 的转录
场所,主要在细胞核中 概模板DNA的一条链 原料4种游离的核糖核苷酸 (2)过程: 多解旋(练果 开,暴露碱基 原则:碱基互补配对原则 配对模板:解开的DNA双链中的一条链 原料:游离的4种核糖核苷酸 数相成个mM 酶:RNA聚合酶 释放{合成的mRNA从DNA链上释放 DNA双链恢复成双螺旋结构 考探究 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;⑧利用甲基绿吡罗红染液进行染色 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DN两条链碱基序列的关系。 提示:RNWA的碱基序列为 U UCGAUCGA U 两者关系: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)。 [跟随名师·解疑难] 1.三种RA的比较 mRNA tRNA rrNA 分布 与蛋白质结合 常与核糖体结合 细胞质中 部位 形成核糖体 结构 mRNA tRNA
(1) (2)过程： 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；③利用甲基绿吡罗红染液进行染色。 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：RNA 的碱基序列为 两者关系：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)。 [跟随名师·解疑难] 1．三种 RNA 的比较 mRNA tRNA rRNA 分布 部位 常与核糖体结合 细胞质中 与蛋白质结合 形成核糖体 结构
翻译时作搬运 参与核糖 功能 翻译时作模板 氨基酸的工具 体的组成 ①组成相同:4种核糖核苷酸 联系 ②来源相同:都由转录产生 ⑧功能协同:都与翻译有关 2.转录有关问题分析 (1)碱基互补配对关系:GC、CG、T-A、A-U (2)mRNA与DNA模板链碱基互补,但与非模板链碱基序列基本相同,只是用U代替T。 [特别提醒] (1)转录的基本单位是基因,而不是整个DNA (2)在真核细胞内,转录出来的RA需经过加工才具有生物活性。 遗传信息的翻译 [自读教材·夯基础] 翻译的概念 场所 细胞质中的核糖体 模板mRNA 原料20种氨基酸 产物蛋白质 2.密码子与反密码子 密码子 反密码子 位置 mRNA trNA 种类 64种 61种 实质决定一个氨基酸的3个相邻的藏/与码子发生碱基互补配对的3个 相邻的碱基 3.过程
功能 翻译时作模板 翻译时作搬运 氨基酸的工具 参与核糖 体的组成 联系 ①组成相同：4 种核糖核苷酸 ②来源相同：都由转录产生 ③功能协同：都与翻译有关 2．转录有关问题分析 (1)碱基互补配对关系：G—C、C—G、T—A、A—U。 (2)mRNA 与 DNA 模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用 U 代替 T。 [特别提醒] (1)转录的基本单位是基因，而不是整个 DNA。 (2)在真核细胞内，转录出来的 RNA 需经过加工才具有生物活性。 遗传信息的翻译 [自读教材·夯基础] 1．翻译的概念 2．密码子与反密码子 密码子 反密码子 位置 mRNA tRNA 种类 64 种 61 种 实质 决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 与密码子发生碱基互补配对的 3 个 相邻的碱基 3.过程
C起始)mRNA与国核糖体结合 运输)园RNA携带氨基酸置于特定位置 核糖体沿③mRNA移动,读取下 带个密码子,由对应RNA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) 止(当核糖体到达mRNA上的国终止密 码子时,合成停止 「肽链合成后从⑤核糖体与mRNA的 股离复合物上脱离,盘曲折叠成具有特定 空间结构和功能的蛋白质 考探究 1.若某一多肽链片段为“一苯丙氨酸一色氨酸一谷氨酸一”,请写出指导该多肽合成的 A中相应碱基组成;若某一 mRNA片段为“-一 AUG GAA GCA-”,请写出其编码的氨基酸序 列 提示:① OUUUGGGAA或 UUCUGGGAA或 UUUUGGGAG或 UUCUGGGAG②一甲硫氨酸一谷氨酸 丙氨酸一 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。 3.一个 mRNA可结合多个核糖体,每个核糖体只合成多肽链中的一段,还是独立合成一 条完整的多肽链? 提示:每个核糖体合成一条完整的多肽链。 [跟随名师·解疑难] 1.DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系 T 口酪氨酸 CG以阝链为C 板 严口天冬氨酸 mRNA(密码子)tRNA(反密码子) (1)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。 起始密码子:2种,AUG、cUG,同时编码氨基酸 61种编码氨基酸 ①种类{b.普通密码子:59种,只编码氨基酸 终止密码子:3种,UA、UGA、UAG,不编码氨基酸,只是终止信号
1．若某一多肽链片段为“—苯丙氨酸—色氨酸—谷氨酸—”，请写出指导该多肽合成的 mRNA 中相应碱基组成；若某一 mRNA 片段为“—AUG GAA GCA—”，请写出其编码的氨基酸序 列。 提示：①UUUUGGGAA 或 UUCUGGGAA 或 UUUUGGGAG 或 UUCUGGGAG。②—甲硫氨酸—谷氨酸— 丙氨酸—。 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。 3．一个 mRNA 可结合多个核糖体，每个核糖体只合成多肽链中的一段，还是独立合成一 条完整的多肽链？ 提示：每个核糖体合成一条完整的多肽链。 [跟随名师·解疑难] 1．DNA 上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系 (1)密码子：mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻碱基。 ①种类 a.起始密码子：2种，AUG、GUG，同时编码氨基酸 b.普通密码子：59种，只编码氨基酸 61种编码氨基酸 c.终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG，不编码氨基酸，只是终止信号
Q对应/决定种氨基酸的密码子共有61种 关系一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定简并性 种密码子只能决定一种氨基酸 (2)反密码子:与mRNA分子中的密码子互补配对的tRNA上的3个碱基。 ①种类:61种 反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应 一种 tRNA只能运输一种氨基酸 c.一种氨基酸可由一种或几种tRN运输 ③特点:反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同,只是DNA的“T” 对应tRNA的“U”。 2.遗传信息的转录与翻译 转录 翻译 真核细胞主要是细胞核←场所→匚核糖体 模板:mRNA 模板:DNA的一条链 原料:20种氨基酸 原料:4种核糖核苷酸 能量:由细胞提供 条件→能量:由ATP提供 酶:多种酶 酶:RNA聚合酶等 搬运工具:tRNA 碱基互补配对原则 碱基互补配对原则 (AUTA、CG、+-原则→(AU、UA、 G-C) C-G、GC) mRNA、tRNA、rRNA 产物一→多肽链蛋白质) [特别提醒] (1)从核糖体上脱高下来的只是多肽链,再经折叠,加工成为具有复杂空间结构的有活性 的蛋白质。 (2)密码子的特性: ①简并性:a当密码子中有一个碱基改变时,可能并不会改变其对应的氨基酸,从而减 少变异发生的频率。b.当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可 保证翻译的速率 ②通用性:说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的 把握热盒考商 遗传信息的转录
② 对应 关系 a.决定20种氨基酸的密码子共有61种 b.一种氨基酸可以由一种或几种密码子来决定 简并性 c.一种密码子只能决定一种氨基酸 (2)反密码子：与 mRNA 分子中的密码子互补配对的 tRNA 上的 3 个碱基。 ①种类：61 种。 ② 对应 关系 a.反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应 b.一种tRNA只能运输一种氨基酸 c.一种氨基酸可由一种或几种tRNA运输 ③特点：反密码子的三个碱基与相应的 DNA 模板链上对应的碱基相同，只是 DNA 的“T” 对应 tRNA 的“U”。 2．遗传信息的转录与翻译 [特别提醒] (1)从核糖体上脱离下来的只是多肽链，再经折叠，加工成为具有复杂空间结构的有活性 的蛋白质。 (2)密码子的特性： ①简并性：a.当密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，从而减 少变异发生的频率。b.当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可 保证翻译的速率。 ②通用性：说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。 遗传信息的转录