高中生物 第三章 遗传的分子基础 第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成学案 浙科版必修2-浙科版高一必修2生物学案VIP免费

第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成1．DNA具有携带遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的三重功能。其中基因的表达通过转录和翻译两个过程完成。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(ATP)。3．翻译的场所是核糖体，条件是模板(mRNA)、“搬运工”(tRNA)、原料(20种氨基酸)、酶和能量。4．密码子是在信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。密码子共有64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，3种终止密码子不决定氨基酸。一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可以有一种或几种密码子。5．每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸，同种氨基酸可以被一种或多种转运RNA携带。6．基因是一段有遗传功能的核酸片段。在遗传物质为DNA的细胞生物和DNA病毒中，基因是一段有遗传功能的DNA片段；而在遗传物质为RNA的RNA病毒中，基因则是一段有遗传功能的RNA片段。转录1．DNA的功能DNA具有携带遗传信息、传递遗传信息和表达遗传信息的三重功能，即一方面DNA储存遗传信息，遗传信息是一段DNA的基因中特定的脱氧核苷酸序列；第二方面通过DNA以自身为模板的复制，保持遗传信息的稳定性；第三方面DNA所贮存的遗传信息通过转录和翻译过程控制和决定蛋白质的结构。2．转录(1)概念：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，结果是形成RNA。(2)过程：①结合：RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位结合。②解旋：一个或者几个基因的DNA片段的双螺旋解开，暴露碱基。③配对：以解开的DNA双链中的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，游离的核糖核苷酸的碱基与DNA模板链上的碱基配对。④连接：RNA聚合酶将相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键聚合形成分子。⑤释放：合成的mRNA从DNA分子上释放，DNA双链恢复到双螺旋结构。(3)条件：①原料：4种游离的核糖核苷酸。②酶：RNA聚合酶等。③能量：ATP。④模板：DNA的一条链。3．RNA分子(1)基本单位：核糖核苷酸。与DNA的区别：①五碳糖中没有脱氧核糖，但有核糖。②嘧啶碱基中没有胸腺嘧啶(T)，但有尿嘧啶(U)。(2)结构，一般是单链结构。(3)种类和功能：1．转录中模板DNA链的碱基A、G、C、1T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢？提示：A与U配对，T与A配对，G与C之间相互配对。2．mRNA在细胞核中合成后到达细胞质的过程中共经过几层生物膜，为什么？提示：0层。mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不需要穿过生物膜。3．DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？提示：转录的不是整个DNA分子，而是以基因为单位进行的。4．现有一核酸片段，欲确定其是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。5．下图是一小段DNA片段，①链是模板链，②是编码链，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：(1)(2)生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与编码链碱基序列基本相同(除T和U外)。1．DNA与RNA的比较项目DNARNA组成成分五碳糖脱氧核糖核糖碱基胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)磷酸磷酸基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制结构规则的双螺旋结构常呈单链结构分布主要分布于细胞核，其次分布于线粒体、叶绿体主要分布于细胞溶胶、线粒体、叶绿体，核糖体，少量分布于细胞核2．DNA与RNA的判定方法(1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖，一定为RNA。(2)若含碱基“T”，一定为DNA或其基本单位；若含碱基“U”，一定为RNA或其基本单位。因而用放射性同位素标记碱基“T”或碱基“U”可探知DNA或RNA。若细胞中大量利用碱基“T”，一般可认为进行DNA的复制；若大量利用碱基“U”，一般可认为正进行RNA的合成。(3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA，因双链DNA分子中A＝T、G＝C，嘌呤(A＋G)＝嘧啶(T＋C)。(4)若发现嘌呤≠嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。3．三种RNA的比较项目mRNAtRNArRNA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...