2023學(xué)年完整公開課版轉(zhuǎn)錄和翻譯

（基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成）最新考綱高頻考點(diǎn)1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯B2.基因與性狀的關(guān)系B1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程及相關(guān)計(jì)算2.基因與蛋白質(zhì)及性狀的關(guān)系回憶幾個(gè)問題：

①蛋白質(zhì)合成的場所是什么？②基因主要存在于細(xì)胞的哪個(gè)部分？科學(xué)家實(shí)驗(yàn)：1955年，有人分別用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果往洋蔥根尖細(xì)胞和變形蟲中加入RNA酶分解細(xì)胞質(zhì)中的RNA,細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成就會(huì)停止。而再加進(jìn)從酵母菌中提取的RNA，則又能夠合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：蛋白質(zhì)合成顯然跟RNA有關(guān)【學(xué)生活動(dòng)】一.RNA的結(jié)構(gòu)與分類1.RNA的基本單位：

，其化學(xué)組成有一分子的

，一分子

，和一分子的含氮堿基構(gòu)成。含氮堿基有

四種。2.分布：在

內(nèi)合成，通過

進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與

結(jié)合。3.分類及功能：(1)mRNA：來源

，功能

。（2）tRNA：功能

。（3）rRNA：功能

。核糖核苷酸磷酸核糖AGCU細(xì)胞核核孔核糖體遺傳信息傳遞的媒介。細(xì)胞核轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。二.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（1）概念：轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在

中，以DNA的

`為模板，以四種游離的

為原料合成

。（2)過程：細(xì)胞核一條鏈核糖核苷酸mRNA三．遺傳信息的翻譯（1）概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種

，就以

為模板合成具有一定氨基酸順序的

，這一過程叫翻譯。（2）密碼子：遺傳學(xué)上把

上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基叫一個(gè)密碼子；密碼子共有

種，其中決定氨基酸的密碼子有

種。mRNA蛋白質(zhì)mRNA6461氨基酸1.RNA分子的基本組成單位和分子結(jié)構(gòu)（2）種類：（3）分布：主要在細(xì)胞質(zhì)、核仁（少）（1）由4種核糖核苷酸組成的一種高分子化合物。AGCU遺傳信息傳遞的媒介。轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核。這是一段展開的DNA.AG

T

AC

AA

A

T

1、解旋并以一條鏈做為模板.TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU2、在酶的作用下，以4種核糖核苷酸為原料，堿基互補(bǔ)配對(duì)RNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU在酶的作用下，以4種核糖核苷酸為原料，堿基互補(bǔ)配對(duì)，AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA3、RNA聚合酶移動(dòng)，將核糖核苷酸連接起來形成RNA單鏈AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUARNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUARNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來。AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)4、完成的信使RNA（mRNA）通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞核的核液核孔AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA信使RNA（mRNA）通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核的核液

場所：

產(chǎn)物：

模板：DNA上基因的一條鏈

堿基互補(bǔ)配對(duì)：主要在細(xì)胞核單鏈的mRNA原料：四種游離的核糖核苷酸G－C、C－G、T－A、A－U

遺傳信息流動(dòng)：DNA

mRNA轉(zhuǎn)錄小結(jié)

條件：解旋酶，RNA聚合酶，ATP特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定4種：41＝4，不行二個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定16種：42＝16，不行三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種：43＝64，足足有余1.RNA上的四種堿基AGCU，如何決定20種氨基酸？2、遺傳密碼：

遺傳學(xué)上把mRNA中把決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基成為密碼子。把mRNA上的堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子1.有的只有一個(gè)密碼子2.有的有多個(gè)密碼子，叫密碼子的簡并性3.有兩個(gè)起始密碼：AUG,GUG4.有三個(gè)終止密碼：UAA,UAG,UGA,5.所有生物共用一套密碼子6.決定AA的密碼子：61種ACU

天冬

氨酸反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個(gè)特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識(shí)別。反密碼子的種類：61種。蛋白質(zhì)DNA(基因)RNA轉(zhuǎn)錄翻譯在細(xì)胞質(zhì)中，翻譯是一個(gè)快速的過程。在37度，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成的肽鏈速度約為每秒連接15個(gè)AA。通常一個(gè)mRNA分子可以相聚結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的多肽鏈。肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，進(jìn)行進(jìn)一步的盤區(qū)折疊成為具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。①數(shù)量關(guān)系：一個(gè)mRNA可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，形成多聚核糖體。②目的意義：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。③方向：從左向右(見上圖)，判斷依據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻譯在前。④結(jié)果：合成的僅是多肽鏈，要形成蛋白質(zhì)往往還需要運(yùn)送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步加工。⑤圖示中4個(gè)核糖體合成的4條多肽鏈因?yàn)槟０錷RNA相同而相同。

場所：

產(chǎn)物：

模板：mRNA

堿基互補(bǔ)配對(duì)：細(xì)胞質(zhì)的核糖體多肽或蛋白質(zhì)原料：20種AAG－C、C－G、U－A、A－U

遺傳信息流動(dòng)：mRNAPr翻譯小結(jié)

條件：酶和ATP真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場所模板原料酶能量原則特點(diǎn)產(chǎn)物遺傳信息遺傳密碼生物性狀細(xì)胞分裂間期細(xì)胞核DNA的兩條鏈均為模板四種脫氧核苷酸DNA聚合酶等ATPA-T、G-C半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制2個(gè)子代DNA分子生長發(fā)育過程細(xì)胞核基因的一條鏈為模板四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C，C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個(gè)信使RNA生長發(fā)育過程細(xì)胞質(zhì)mRNA為模板二十種氨基酸特定的酶等ATPmRNA與tRNA配對(duì)

A-U,G-C多個(gè)特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)(2009年高考廣東卷改編)有關(guān)蛋白質(zhì)合成的敘述，不正確的(

)A．終止密碼子不編碼氨基酸B．每種tRNA只轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息D．核糖體可在mRNA上移動(dòng)下圖表示某真核生物生理過程示意圖（甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸）。據(jù)圖回答下列問題：

（1）①→②過程表示在

的催化作用下，以①中的

鏈作為模板，以

為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成出②

。RNA聚合酶a四種游離的核糖核苷酸信使RNA

（2）在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，②是通過

進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與

結(jié)合在一起，直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成。（3）據(jù)圖判斷丙氨酸的密碼子是

。（4）在該生理過程中，遺傳信息的傳遞途徑是

。核糖體核孔GCU四.基因?qū)π誀畹目刂?．中心法則（1）最早提出中心法則的科學(xué)家是

（2)中心法則的表達(dá)式可概括為①DNA的復(fù)制；②

；③翻譯；④