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1、第17讲 基因的表达-2--3-必备知识核心素养关键能力遗传信息的转录和翻译1.RNA的结构和种类核糖核苷酸A、U、G、C单链mRNA反密码子核糖体-4-必备知识核心素养关键能力2.遗传信息的转录(1)概念:在细胞核中,以为模板合成的过程。(2)过程(见下图)DNA的一条链RNARNA聚合酶一条链核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA链-5-必备知识核心素养关键能力3.遗传信息的翻译(1)概念mRNA氨基酸氨基酸顺序-6-必备知识核心素养关键能力(2)过程-7-必备知识核心素养关键能力mRNAtRNAmRNAt
2、RNA终止密码脱离-8-必备知识核心素养关键能力(3)翻译过程中,mRNA与核糖体数量的关系遗传信息的翻译过程中,通常一个mRNA结合多个核糖体的意义是。教材拾遗(必修2第65页“思考与讨论,3”改编)组成蛋白质的20种氨基酸共对应多少种密码子?由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子,这对生物体的生存发展有何意义?少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质,提高了蛋白质的合成效率提示:20种氨基酸共对应61种密码子,其意义主要表现为如下两方面。(1)增强容错性:当密码子中有一个碱基改变时,由于密码的简并性,可
3、能并不会改变其对应的氨基酸,因而有利于蛋白质或性状的稳定。(2)保证翻译速度: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以保证翻译的速度。-9-必备知识核心素养关键能力正误判断(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。()(6)一个t
4、RNA上的反密码子只能与mRNA上的一种密码子配对。()××√√√√-10-必备知识核心素养关键能力(7)mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子。()(8)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。()(9)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。()(10)细胞中的mRNA在核糖体上移动,指导蛋白质的合成。()××××-11-必备知识核心素养关键能力探究DNA转录和翻译过程的分析(科学思维)1.分析真核细胞DNA转录和翻译过程。-12-必
5、备知识核心素养关键能力(1)为什么说真核细胞的转录过程主要发生在细胞核中?(2)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程需要解旋酶吗?(3)翻译过程中,核糖体是如何使肽链延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗?提示:DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在少量的DNA,因此叶绿体和线粒体也有部分遗传信息的转录过程。提示:不需要,RNA聚合酶也有解旋功能。提示:翻译过程中,核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子,进行肽链的合成,直到读取到mRNA上的终止密码,合成才能终止。刚从核
6、糖体上脱落下来的只能称之为多肽,必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。-13-必备知识核心素养关键能力(4)一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗?一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗?(5)起始密码子AUG决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸?提示:转录时只能以基因的一条链为模板;不同的基因模板链不一定相同。提示:翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。-14-必备知识核心素养关键能力2.下图为两类细胞遗传信息表达示意图。-15-必备知识核心
7、素养关键能力(1)肺炎双球菌为原核生物,只进行(填“图1”或“图2”)过程。(2)a~f依次为。(3)图1中翻译方向为。判断依据是。(4)图1信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,其意义何在?结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗?为什么?提示:(1)图2(2)mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶(3)从左向右多肽链的长短,长的表明先进行了翻译过程(4)少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同,因为作为模板的mRNA相同。-1
8、6-必备知识核心素养关键能力【解疑释惑】澄清关于转录、翻译、密码子、反密码子的五个易错点(1)误认为复制、转录只发生在细胞核中。其实DNA存在的部位都可发生复制和转录过程,如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等。(2)误认为转录产物只有mRNA。其实转录的产物有mRNA、tRNA和rRNA等,但携带遗传信息的只有mRNA。(3)误认为一个DNA只能转录出1条(种)RNA。其实转录的单位是基因,一个D
