DNA、RNA在化學組成上的區(qū)別:
⑴組成的五碳糖不同:DNA含有 ,RNA含有 ;
⑵堿基不同: DNA的堿基有4種： ，RNA的堿基有4種 .
⑶RNA一般是 鏈，而且比DNA短，因此能夠通過 ，從細胞核轉移到細胞質(zhì)中。
RNA有三種，有作為DNA的信使的RNA叫 ;有轉運RNA叫 ;以及核糖體RNA，叫 。
RNA是在細胞 中，以DNA的 鏈為模板合成的，這一過程稱為轉錄。
DNA為模板轉錄RNA的過程：
⑴DNA 解開，堿基暴露出來。
⑵游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基 ，在 的作用下，開始mRNA的合成。
⑶新結合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。
⑷合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA 恢復。
游離在 中的 就以 為模板合成具有一定 的蛋白質(zhì)，這個過程叫 。
mRNA上 決定一個 ，每三個 稱做一個 。
絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子的 性。
幾乎所有的生物體都共用同一套密碼子，這叫密碼子的 性。
在正常情況下UGA是終止密碼子,但在特殊情況下,UGA可以編碼 。在原核生物中GUG也可以作起始密碼子，此時它編碼 。
每一種tRNA能識別并轉運 種氨基酸。tRNA看上去像三葉草的葉形，其一端是 的部位，另一端有3個堿基，可以與mRNA上的密碼子互補配對，因而叫 。
蛋白質(zhì)合成過程:
⑴mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結合。攜帶 的tRNA，通過堿基 互補配對，進入位點1。
⑵攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。
⑶甲硫氨酸通過與這個氨基酸形成 鍵轉移到占據(jù)位點 的tRNA上。
⑷核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點1的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。
就這樣隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNAR的 ,合成才告終止。
通常一個mRNA分子上可以相繼結合多個 ，同時進行 ，因此少量 mRNA分子就可以迅速合成 。
判斷訓練：
DNA復制就是基因表達的過程( )
DNA在轉錄過程中需要解旋酶和DNA聚合酶。（ ）
DNA復制和轉錄都是以DNA的一條鏈為模板進行的。( )
轉錄的產(chǎn)物只有mRNA( )
轉錄是以DNA的兩條鏈作為模板，只發(fā)生在細胞核中，以4種核糖核苷酸為原料( )
真核細胞的tRNA與mRNA的合成部位相同。（ ）
轉錄和翻譯均遵循堿基互補配對原則，且都以核糖核苷酸為原料。( )
mRNA在核糖體上移動翻譯出蛋白質(zhì)。 （ ）
密碼子位于mRNA上,是由三個相鄰堿基組成( )
一種氨基酸有多種密碼子，一種密碼子也可以決定不同的氨基酸。（ ）
tRNA與mRNA的基本單位相同，但前者是雙鏈，后者是單鏈。tRNA呈三葉草結構，是由三個堿基組成的，搬運一次氨基酸后即失效( )
DNA的復制和轉錄過程中存在堿基互補配對，翻譯過程中不存在堿基互補配對( )
同一個體的不同體細胞中，蛋白質(zhì)種類存在差異，但是核基因種類沒有差異。( )
終止密碼子不編碼氨基酸( )
翻譯時，mRNA上的一個核糖體上最多可同時結合兩個tRNA（ ）
人體細胞中，在mRNA合成的同時就會有多個核糖體結合到mRNA上。 （ ）
轉錄時，RNA聚合酶只能起到催化作用，不能識別DNA中特定的堿基序列( )
人體的不同細胞中，mRNA存在特異性差異，但tRNA則沒有特異性差異。（ ）
轉錄和翻譯過程中都遵循了A與U、U與A配對的原則。( )
RNA聚合酶既能使DNA分子解旋，又能使核糖核苷酸聚合成RNA；RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵和氫鍵( )
少數(shù)RNA具有生物催化作用。( )
DNA因為是雙鏈而有氫鍵，RNA因為是單鏈而沒有氫鍵。( )
人體細胞中的某基因的堿基對數(shù)為N，則由其轉錄成的mRNA的堿基數(shù)至多為N，由其翻譯形成的多肽的氨基酸數(shù)目至多為N/3( )
在細胞中合成由3種氨基酸構成的六肽化合物時只需要3種tRNA。 （ ）
基因B1和由其突變而來的B2在指導蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼( )
不同密碼子編碼同種氨基酸可增強密碼的容錯性( )
酶的產(chǎn)生都需要經(jīng)過轉錄和翻譯兩個過程。( )
rRNA及核糖體的合成都與核仁密切相關( )
多聚核糖體大大提高了翻譯的效率，可以在短時間合成大量不同的肽鏈( )
三、邊練邊講
練習1.基因表達
1、如圖為某細胞中轉錄、翻譯的示意圖,據(jù)圖判斷下列描 述中正確的是( )
A.一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈
B.多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯
C.圖中表示4條多肽鏈正在合成
D.該細胞可以是人皮膚表皮細胞
2、下圖為細胞中多聚核糖體合成蛋白質(zhì)的示意圖，下列說法錯誤的是 （ ）
A．該過程表明細胞可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)
B．核糖體的移動方向從右向左
C．該過程直接合成的②③④⑤中氨基酸的順序相同
D．該過程表明細胞可以迅速合成多種類型的多肽
3、以下關于基因表達中的相關知識的敘述，正確的有幾項（ ）
①密碼子共有64種，其中有3種終止密碼，1種起始密碼②因為終止密碼沒有相應配對的反密碼子，所以tRNA只有61種③啟動子是起始密碼的模板，是RNA聚合酶識別接合的位點，也是轉錄起始的信號，位于DNA上④終止子是終止密碼的模板，位于DNA上④遺傳信息指的是DNA中堿基對的排列順序⑥地球上幾乎所有的生物體都共用同一套遺傳密碼，這就是密碼子的通用性，也從一方面說明了生物有共同的起源⑦每種氨基酸都有多個密碼子，這就是密碼子的簡并性，它的意義是增加了翻譯過程中的容錯性，同時保證了翻譯的速度⑧tRAN上的反密碼子的讀取方向是：長臂→短臂，這也代表了翻譯的方向
A.3 B.4 C.5 D.6
4、根據(jù)表中的已知條件，判斷蘇氨酸的密碼子是（ ）
A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
5、已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個mRNA分子的堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC……（40個堿基）……CUCUAGAUCU，此mRNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為（ ）
A．20 B．15 C．16 D．18
6、設某一多肽鏈中有1000個肽鍵,那么,作為合成該多肽鏈的模板mRNA分子和用來轉錄該mRNA的DNA片段,至少分別含有堿基的個數(shù)是(不考慮終止密碼子等)( )
A.1000個和2000個B.3000個和6000個 C.3003個和6006個 D.2997個和5994個
7、用體外實驗的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標記的多肽鏈，所需的材料組合是（ ）
①同位素標記的tRNA ②蛋白質(zhì)合成所需的酶 ③同位素標記的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的細胞裂解液
A．①②④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤
8、關于基因表達的敘述，正確的是（ ）
A．所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼
B．DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄
C．翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準確性
D．多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息
講解1：基因的表達
1．RNA的結構與功能
2．遺傳信息的轉錄
(1)概念：以DNA的一條鏈為模板，按堿基互補配對原則合成RNA的過程。
(2)場所：主要是細胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉錄過程。
(3)產(chǎn)物：信使RNA、核糖體RNA、轉運RNA。
3．遺傳信息的翻譯
(1)概念：游離在細胞質(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)的過程。
(2)密碼子
①概念：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸，每3個這樣的堿基稱為1個密碼子。
②種類：64種，其中決定氨基酸的密碼子有61種，終止密碼子有3種。
③密碼子與反密碼子的比較
④區(qū)分：遺傳信息和遺傳密碼，起始密碼與啟動子，終止密碼與終止子。
(3)產(chǎn)物：多肽eq \(――――→,\s\up7(盤曲折疊))蛋白質(zhì)。
4．遺傳信息、密碼子、反密碼子及與氨基酸的關系
(1)遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系
(2)密碼子、tRNA和氨基酸之間的對應關系
①一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉運一種氨基酸。
②每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子的簡并性)，可由一種或幾種tRNA轉運。
5、密碼子的特點：
①通用性：所有生物共用同一套遺傳密碼，說明生物有共同的祖先，為基因工程技術的發(fā)明奠定了基礎。
②簡并性：減少基因突變帶來的影響，提高容錯性，有利于生物性狀穩(wěn)定和生存。提高翻譯的速度。
③不重疊性和不間斷性：使翻譯簡單而準確。
6、DNA復制、轉錄和翻譯的區(qū)別
7.基因表達過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關系
DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。
【特別提醒】 實際基因表達過程中的數(shù)量關系不符合6∶3∶1的原因
(1)DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。
(2)在基因中，有的片段起調(diào)控作用，不轉錄。
(3)合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。
(4)轉錄出的mRNA中有終止密碼，終止密碼不編碼氨基酸。項目
密碼子
反密碼子
位置
mRNA
tRNA
作用
直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列
識別密碼子，轉運氨基酸
特點
與DNA模板鏈上的堿基互補
與mRNA中密碼子的堿基互補
項目
復制
轉錄
翻譯
作用
傳遞遺傳信息
表達遺傳信息
時間
細胞分裂的間期
個體生長發(fā)育的整個過程
場所
主要在細胞核
主要在細胞核
細胞質(zhì)的核糖體
模板
DNA的兩條單鏈
DNA的一條鏈
mRNA
原料
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
20種氨基酸
能量
都需要
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
多種酶
產(chǎn)物
2個雙鏈DNA分子
一個單鏈RNA
多肽鏈(或蛋白質(zhì))
產(chǎn)物去向
傳遞到2個細胞或子代
通過核孔進入細胞質(zhì)
組成細胞結構蛋白或功能蛋白
特點
邊解旋邊復制，半保留復制
邊解旋邊轉錄，轉錄后DNA恢復原狀
翻譯結束后，mRNA被降解成單體
堿基配對
A—T、T—A，
C—G
A—U、T—A，
C—G
A—U、U—A，
C—G

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