
3、RNA適于作DNA的信使的原因
2、RNA和DNA的區(qū)別
5、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程
實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流
基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢?
一、RNA和DNA的區(qū)別
C、H、O、N、P 核糖、磷酸、含氮堿基:A、G、C、U
C、H、O、N、P 脫氧核糖、磷酸、 含氮堿基:A、G、C、T
二、為什么RNA適于作為DNA的信使
(1)RNA也是由基本單位--核苷酸組成,由核糖、磷酸、含氮堿基:A、G、C、U共同組成,也能儲存遺傳信息。
(2)在RNA和DNA的關(guān)系中,也遵循“堿基互補配對原則”A=U,G=C。
(3)RNA一般是單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過核孔,從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。
(1)信使RNA(mRNA)功能:將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來,傳遞至細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上,控制蛋白質(zhì)的合成。(2)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)種類:多種功能:專一性(專一識別一種氨基酸的密碼子、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)運一種氨基酸)(3)核糖體rRNA與核糖體的合成有關(guān)。
DNA 中的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢?
1.轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核內(nèi),以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程。
四、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程
真核生物:細(xì)胞核(主要)、葉綠體和線粒體(基質(zhì))
原核生物:擬核、細(xì)胞質(zhì)
原料: 4種游離的核糖核苷酸
模板: DNA的一條鏈的片斷
酶: RNA聚合酶
轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制都是以DNA為模板并按堿基互補配對原則進(jìn)行的,堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息準(zhǔn)確無誤地傳遞下去,從而保證了遺傳地穩(wěn)定性。
1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處?這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義?
2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列,與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有那些異同?與該DNA的另一條鏈的堿基序列有那些異同?
轉(zhuǎn)錄的RNA堿基序列堿基序列和模板DNA單鏈的建基序列互補配對,與DNA的另一條鏈的堿基序列相同(但DNA單鏈上的T換成U)。
DNA(基因)的一條鏈
細(xì)胞提供的能量(ATP等)
*打開氫鍵、連接游離的核糖核苷酸
遺傳信息從DNA傳遞到RNA(mRNA)上,為翻譯做準(zhǔn)備。
下列關(guān)于DNA和RNA的敘述,錯誤的是( )A.原核細(xì)胞中既含有DNA也含有RNAB.兩者的物質(zhì)組成和空間結(jié)構(gòu)有所不同C.mRNA和tRNA都為單鏈且不含氫鍵D.DNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大于RNA分子
游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),這一過程叫作翻譯。
2.遺傳密碼:
遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序,叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個氨基酸的相鄰的三個堿基成為密碼子。
(1)表 4—1“21 種氨基酸的密碼子表”
終止密碼子: 、 __ 、____ 種類 起始密碼子: (甲硫氨酸)、 ( 種) ___(纈氨酸、甲硫氨酸) 編碼氨基酸的密碼子______種或_____種
UGA(硒代半胱氨酸)
絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子。
地球上幾乎所有的生物都共用同一套密碼子。
一種密碼子決定一種氨基酸。
4.tRNA的結(jié)構(gòu)和功能特點:
(2)功能特點:每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。
一、遺傳信息的翻譯過程
①以mRNA為模板。②一條mRNA上可以結(jié)合多個核糖體,同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。③肽鏈由相鄰的氨基酸通過肽鍵連接形成。
使mRNA上的遺傳信息反映到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上
場所:模板:原料:酶:能量:產(chǎn)物:原則:
密碼子與反密碼子配對,既堿基互補配對原則(A=U,G=C)
以DNA自身為模板合成子代DNA,以DNA的一條鏈為模板合成RNA,以信使RNA為模板合成蛋白質(zhì)從而決定生物的性狀表現(xiàn),叫中心法則。 人和動植物及絕大多數(shù)微生物的遺傳信息傳遞都遵循這一法則。
1.中心法則的提出及其發(fā)展
補充: ①遺傳信息可以從RNA反過來流向DNA,如致癌RNA病毒; ②遺傳信息可以從RNA流向RNA,如RNA腫瘤病毒;
中心法則適用條件:①DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遵循的法則。②RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中,且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。中心法則的意義:①對遺傳信息流動過程的概括。②對DNA基本功能(傳遞和表達(dá)遺傳信息)的概括。③對生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。
三、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相關(guān)的計算
DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系:基因中堿基數(shù):mRNA的堿基數(shù):蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)=6n:3n:n(若為DNA的堿基數(shù),則要大于6n)蛋白質(zhì)中肽鏈條數(shù)+肽鍵數(shù)(或脫水?dāng)?shù)):=蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=參加轉(zhuǎn)運的tRNA的數(shù)目=1/3 mRNA的堿基數(shù)=1/6 基因的堿基數(shù)
1.(2019·海南卷,20)下列關(guān)于蛋白質(zhì)合成的敘述錯誤的是( )A.蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束B.攜帶肽鏈的tRNA會先后占據(jù)核糖體的2個tRNA結(jié)合位點C.攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點結(jié)合D.最先進(jìn)入核糖體的攜帶氨基酸的tRNA在肽鍵形成時脫掉氨基酸
2.如圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷,下列描述中正確的是( )
A.原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄和翻譯在時空上完全分開B.轉(zhuǎn)錄方向為從左到右C.轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束,翻譯即已開始D.一個DNA只能轉(zhuǎn)錄一條RNA,但可表達(dá)出多條多肽鏈
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