1、必修必修2 2第第4 4章基因的表达复习章基因的表达复习1.1.遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译2.2.基因与性状的关系基因与性状的关系一、一、RNARNA与与DNADNA1.RNA1.RNA与与DNADNA的区别的区别项目项目DNADNARNARNA结构结构基本单位基本单位特有碱基特有碱基产生途径产生途径DNADNA复制，逆转录复制，逆转录转录，转录，RNARNA复制复制存在部位存在部位主要位于细胞核中的主要位于细胞核中的染色体上，极少数位染色体上，极少数位于线粒体和叶绿体中于线粒体和叶绿体中主要位于细胞质中，少量在细主要位于细胞质中，少量在细胞核中胞核中规则的双螺旋结构规则的双螺旋
2、结构通常呈单链结构通常呈单链结构脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)2.2.基本单位：基本单位：核糖核苷酸核糖核苷酸3.3.种类及功能种类及功能信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)蛋白质合成的模板蛋白质合成的模板转运转运RNARNA（tRNAtRNA）识别和转运氨基酸识别和转运氨基酸核糖体核糖体RNARNA（rRNArRNA）核糖体组成成分核糖体组成成分【典型例题典型例题】(2015(2015课标课标I I卷卷.1).1)下列叙述错误的是下列叙述错误的是 （）A.DNAA.DNA与与ATPATP中所含元素的种类相同中所含元
3、素的种类相同B.B.一个一个tRNAtRNA分子中只有一个反密码子分子中只有一个反密码子C.TC.T2 2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成D.D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNADNA上上D D点拨：点拨：细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体细菌是原核生物，原核细胞中无线粒体【变式训练变式训练】真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21-3321-33个核苷酸的小分子个核苷酸的小分子RNA(RNA(简称简称miR)miR)，它们能与相关基因转录出来的，它们能与相关基因转录出来的mR
4、NAmRNA互补，形成局互补，形成局部双链。由此可以推断这些部双链。由此可以推断这些miRmiR抑制基因表达的分子机制是抑制基因表达的分子机制是()()A A阻断阻断rRNArRNA装配成核糖体装配成核糖体 B B妨碍双链妨碍双链DNADNA分子的解旋分子的解旋C C干扰干扰tRNAtRNA识别密码子识别密码子 D D影响影响RNARNA分子的远距离转运分子的远距离转运C C点拨：点拨：mRNAmRNA是翻译的模板，如果是翻译的模板，如果miRmiR和和mRNAmRNA结合，结合，mRNAmRNA上的上的密码子不能被识别，导致翻译无法进行密码子不能被识别，导致翻译无法进行二、遗传信息的转录与翻
5、译二、遗传信息的转录与翻译1 1DNADNA复制、转录和翻译的区别复制、转录和翻译的区别项目项目复制复制转录转录翻译翻译作用作用时间时间场所场所模板模板原料原料能量能量传递遗传信息传递遗传信息表达遗传信息表达遗传信息细胞分裂的间期细胞分裂的间期主要在细胞核主要在细胞核个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的两条单链的两条单链DNADNA分子片段的分子片段的一条链一条链mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸都需要都需要ATPATP能量能量酶酶产物产物产 物产 物去向
6、去向特点特点碱 基碱 基配对配对A AT T，T TA A，C CG G，G GC CA AU U，T TA A，C CG G，G GC CA AU U，U UA A，C CG G，G GC C1 1DNADNA复制、转录和翻译的区别复制、转录和翻译的区别都需要都需要ATPATP解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶多种酶多种酶2 2个双链个双链DNADNA一个单链一个单链RNARNA多肽链多肽链(或蛋白质或蛋白质)传递到传递到2 2个子个子细胞或子代细胞或子代通过核孔进通过核孔进入细胞质入细胞质组成细胞结构蛋组成细胞结构蛋白或功能蛋白白或功能蛋白边解旋边复制，边解旋
7、边复制，半保留复制半保留复制边解旋边转边解旋边转录，转录后录，转录后DNADNA恢复原状恢复原状翻译结束后，翻译结束后，mRNAmRNA被被降解成单体降解成单体2 2DNADNA复制、转录和翻译的联系复制、转录和翻译的联系3 3遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息遗传信息 密码子密码子反密码子反密码子存 在 位 置存 在 位 置 DNADNA mRNAmRNAtRNAtRNA含义含义脱氧核苷酸脱氧核苷酸(碱碱基对基对)的排列顺的排列顺序序mRNAmRNA上决定上决定一 个 氨 基 酸一 个 氨 基 酸的的3 3个相邻的个相邻的碱基碱基与密码子互补的与密码子互
8、补的三个碱基三个碱基生 理 作 用生 理 作 用直接决定直接决定mRNAmRNA中中碱基排列顺序，碱基排列顺序，间接决定氨基酸间接决定氨基酸的 排 列 顺 序的 排 列 顺 序直 接 决 定 氨直 接 决 定 氨基 酸 的 排 列基 酸 的 排 列顺序顺序识别密码子识别密码子4 4.基因控制蛋白质合成中的相关计算基因控制蛋白质合成中的相关计算(1)DNA(1)DNA(基因基因)、mRNAmRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系上碱基数目与氨基酸数目之间的关系蛋白质氨基酸数目蛋白质氨基酸数目1/3 mRNA1/3 mRNA碱基数目碱基数目1/6 DNA(1/6 DNA(或基因或基因)碱基数目碱基
9、数目(2 2)基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算若基因中有若基因中有n n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a a，合成含，合成含m m条多肽的蛋白质的相对分子质量条多肽的蛋白质的相对分子质量aa18(18(m)m)【典型例题典型例题】（20162016江苏卷江苏卷.18.18）近年诞生的具有划时代意义的近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9CRISPR/Cas9基因基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导向导RNARNA
10、引导核酸内切酶引导核酸内切酶Cas9Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导设计向导RNARNA中中2020个碱基的识别序列，可人为选择个碱基的识别序列，可人为选择DNADNA上的目标位点上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是（进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是（）A.Cas9A.Cas9蛋白由相应基因指导在核蛋白由相应基因指导在核糖体中合成糖体中合成B.B.向导向导RNARNA中的双链区遵循碱基配中的双链区遵循碱基配对原则对原则C.C.向导向导RNARNA可在逆转录酶催化下合可在逆转录酶催化下合成成D.D.若若链剪切点附近序列为链剪
11、切点附近序列为TCCACAATCTCCACAATC则相应的识别则相应的识别序列为序列为UCCACAAUCUCCACAAUC C C【变式训练变式训练】（20152015江苏卷江苏卷.12.12）下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A.A.图中结构含有核糖体图中结构含有核糖体 RNARNAB.B.甲硫氨酸处于图中甲硫氨酸处于图中a a的位置的位置C.C.密码子位于密码子位于 tRNA tRNA 的环状结构上的环状结构上D.mRNA D.mRNA 上碱基改变即可改变肽链上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种
12、类中氨基酸的种类A A三、基因对性状的控制三、基因对性状的控制1 1 中心法则（遗传信息的传递）中心法则（遗传信息的传递）DNADNA的复制；转录；翻译；的复制；转录；翻译；RNARNA的复制；的复制；RNARNA逆转录。逆转录。2.2.基因控制性状的途径基因控制性状的途径(1)(1)直接途径：直接途径：(2)(2)间接途径：间接途径：3.3.基因与性状的关系基因与性状的关系(1)(1)一般而言，一个基因决定一种性状。一般而言，一个基因决定一种性状。(2)(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与成至少与5050多个不同基因有关。多个不同基因有关。(3)(3)有些基因可影响多种性状，有些基因可影响多种性状，(4)(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。
