高中生物 第三单元 第二章 第二节 基因的表达学案（含解析）中图版必修2-中图版高中必修2生物学案VIP免费

第二节基因的表达1．识别DNA与RNA，描述遗传信息和“密码子”的概念。2．概述遗传信息的转录和翻译。一、转录转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。1．场所：主要在细胞核。2．模板：DNA分子的一条链。3．原料：游离的四种核糖核苷酸。4．碱基配对原则：T与A配对；C与G配对；RNA不含T，所以U（尿嘧啶）与A配对。如下图。5．转录的产物：RNA。（1）信使RNA（mRNA）：接受DNA上的遗传信息，进入细胞质，作为蛋白质合成的模板。（2）转运RNA（tRNA）：识别并转运氨基酸。（3）核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。6．转录的过程：在DNA解旋酶的作用下，双螺旋解开成为单链。只以一条DNA链为模板，按碱基互补配对原则，利用细胞核内游离的核糖核苷酸，合成一条RNA链。经过转录，DNA就把遗传信息传递给了信使RNA（mRNA）。二、翻译翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1．遗传密码（1）密码子。①概念：指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。②种类：4种碱基可以组成64种密码子，其中61个密码子决定20种氨基酸。密码子AUG和GUG是翻译的起始信号，叫做起始密码子。UAA、UAG、UGA三个密码子不能决定氨基酸，是终止密码子。思考：密码子具有什么特性？提示：密码子具有专一性，一种密码子只能决定一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定。（2）转运RNA（tRNA）与反密码子。tRNA形似三叶草，其一端是携带氨基酸的部位，相对的一端有三个碱基决定着携带氨基酸的种类。每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫做反密码子。思考：tRNA(反密码子)有多少种？有什么特性？提示：tRNA的作用是转运氨基酸，每种tRNA的反密码子与mRNA上的一种决定氨基酸的密码子互补，因为决定氨基酸的密码子有61种，所以tRNA有61种，即反密码子有61种。每一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运。2．翻译（1）场所：细胞质中的核糖体。（2）模板：mRNA。（3）原料：游离的20种氨基酸。（4）碱基互补配对原则：A与U，U与A，C与G，G与C配对，如下图。（5）产物：蛋白质（直接产物是多肽）。（6）过程：mRNA与核糖体结合后，核糖体一边沿着mRNA移动，一边解读mRNA上的密码子。特定的tRNA携带着特定的氨基酸进入核糖体，一端的三个碱基与mRNA上的密码子互补配对后，核糖体就将氨基酸连接到多肽链上。核糖体不断移动，氨基酸依次连接上去直到遇到mRNA上的终止密码子为止，形成的多肽链与核糖体分离，然后再经过盘曲折叠，最终形成有特定结构和功能的蛋白质分子。思考：复制、转录、翻译时碱基配对方式有何异同？提示：三、中心法则中心法则是对遗传信息的传递过程的概括，是对DNA基本功能的概括，也是对生物遗传物质和性状关系以及传递途径的概括。1．以DNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递2．以RNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递3．中心法则示意图（1）DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。（2）RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。1．DNA与RNA的判定方法（1）若有核糖，一定是RNA；若有脱氧核糖，一定是DNA。（2）若含T，一定为DNA；若含U，一定是RNA。所以用放射性同位素标记T或U，可探知DNA或RNA，若大量利用T，可认为进行DNA的复制；若大量利用U，可认为进行RNA的合成即转录。（3）若含T，A≠T或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA。因为双链DNA中A＝T，G＝C，嘌呤＝嘧啶（A＋G＝T＋C）。2．DNA与RNA的比较3．复制、转录、翻译的区别DNA的复制、DNA转录形成RNA、RNA翻译形成蛋白质的过程，是遗传信息在生物体内以不同方式传递、表达的过程。遗传信息的传递发生在生物传种接代的过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。遗传信息的表达发生在生物个体发育过程中，它是通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程。复制、转录、翻译三者之间的主要区别见下表：场所模板原料酶互补配对的碱基产物复制细胞核DNA两条链游离的脱氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等A与TC与GDNA转录细胞核DNA的一条链游离的核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶等A与UC与GRNA翻译细胞质信使RNA氨...