基因的表达是通过dna控制蛋白质的合成来实现的。蛋白质的合成包括两个阶段——转录和翻译。转录是在细胞核内进行的，是以dna的一条链（以基因为单位转录）为模板，按照碱基互补配对原则，合成mrna的过程。翻译是在细胞质中进行的，是指以mrna为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。mrna上3个相邻的碱基编码1个氨基酸，这样的3个碱基又称做密码子。trna是氨基酸的运载工具，它能够识别mrna的密码子。每种trna只能识别并转运1种氨基酸。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。
rna的结构与分类、功能
(1)基本单位：核糖核苷酸。
(2)种类及功能
mrna：蛋白质合成的模板,
trna：识别并转运氨基酸,
rrna：核糖体的组成成分
(3)rna与dna的区别
物质组成 |
结构特点 |
||
|
五碳糖 |
特有碱基 |
||
|
dna |
脱氧核糖 |
t(胸腺嘧啶) |
一般是双链 |
|
rna |
核糖 |
u(尿嘧啶) |
通常是单链 |
【技法提炼】dna和rna的区分
(1)dna和rna的判断
①含有碱基t或脱氧核糖?dna；
②含有碱基u或核糖?rna。
(2)单链dna和双链dna的判断
①若：?双链dna；
②若：嘌呤数≠嘧啶数?单链dna。
(3)dna和rna合成的判断：用放射性同位素标记t或u可判断dna和rna的合成。若大量消耗t，可推断正在发生dna的合成；若大量利用u，可推断正在进行rna的合成。
遗传信息的转录
(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(2)条件
模板：dna的一条链,
原料：4种核糖核苷酸,
能量：atp,
酶：rna聚合酶
(3)过程
(4)产物：信使rna、核糖体rna、转运rna。
遗传信息的翻译
1.密码子和氨基酸的对应关系
2.遗传信息的翻译过程
(1)场所或装配机器：核糖体。
(2)条件
模板：mrna
原料：氨基酸
能量：atp
酶：多种酶
搬运工具：trna
(3)过程
3.翻译时的特点
一条mrna可结合多个核糖体，其意义：少量的mrna分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
4.原核生物和真核生物转录翻译过程对比
(1)原核生物转录翻译过程
(2)真核生物转录翻译过程
5.复制、转录和翻译的比较
(1)区别
复制 |
转录 |
翻译 |
|
|
时间 |
细胞分裂的间期 |
生物个体发育的整个过程 |
|
场所 |
主要在细胞核 |
主要在细胞核 |
核糖体 |
|
模板 |
dna的两条单链 |
dna的一条链 |
mrna |
|
原料 |
4种脱氧核苷酸 |
4种核糖核苷酸 |
20种氨基酸 |
|
条件 |
解旋酶、dna聚合酶、能量 |
解旋酶、rna聚合酶、能量 |
酶、atp、trna |
|
产物 |
2个双链dna |
1个单链rna |
多肽链 |
|
模板去向 |
分别进入两个子代dna分子中 |
恢复原样，重新组成双螺旋结构 |
水解成单个核糖核苷酸 |
|
特点 |
边解旋边复制、半保留复制 |
边解旋边转录 |
1条mrna上同时结合多个核糖体合成多条肽链 |
|
遗传信息的传递 |
dna→dna |
dna→mrna |
mrna→蛋白质 |
|
意义 |
传递遗传信息 |
表达遗传信息，使生物表现出各种性状 |
|
(2)联系
(3)复制、转录和翻译过程中碱基互补配对原则及有关数量关系
①dna分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对原则
a.dna分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对,
b.dna分子转录时：模板链与rna链间存在碱基互补配对,
c.翻译过程中：mrna中密码子与trna中反密码子间存在, 碱基互补配对)
②基因中碱基、rna中碱基和蛋白质中氨基酸数量的关系
6 ： 3 ： 1
即：蛋白质中氨基酸的数目＝1/3mrna中的碱基数目＝1/6dna(基因)中的碱基数目。
小题精炼
1．判断下列有关rna的叙述
(1)一个trna分子中只有三个碱基，可以携带多种氨基酸( ×)
(2)rrna是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成( ×)
(3)trna分子中的部分碱基两两配对形成氢键( √)
(4)有些rna可通过降低化学反应的活化能来提高反应速率( √)
(5)在翻译过程中，trna分子的—oh端与相应的氨基酸结合( √)
2．判断下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述
(1)每种氨基酸仅由一种密码子编码( ×)
(2)一个trna上的反密码子只能与mrna上的一种密码子配对( √)
(3)mrna上所含有的密码子均能在trna上找到相对应的反密码子( ×)
(4)如图表示蓝藻dna上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系，则①是β链，完成此过程的场所是细胞核( ×)
3．判断下列有关复制、转录和翻译的相关叙述
(1)dna复制就是基因表达的过程( ×)
(2)转录和翻译过程都存在t—a、a—u、g—c的碱基配对方式( ×)
(3)蛋白质合成旺盛的细胞中，dna分子较多，转录成的mrna分子也较多( ×)
(4)细菌的一个基因转录时两条dna链可同时作为模板，提高转录效率( ×)
(5)细胞中的mrna在核糖体上移动，指导蛋白质的合成( ×)
(6)dna复制和转录时，其模板都是dna的一整条链( ×)
(7)一个dna只能控制合成一种蛋白质( ×)
原创文章，作者：清风徐来，如若转载，请注明出处：http://www.bnfrf.com/18969.html