高中生物36总复习:遗传信息的表达-知识讲解——遗传信息的表达 下载本文

高考总复习 遗传信息的表达 编稿:宋辰霞 审稿:闫敏敏

【考纲要求】

1.了解遗传信息表达的含义 2.概述基因对性状的控制

3.掌握转录和翻译的过程及特点

4.理解关于转录和翻译的一些概念,如密码子、反密码子等。 【考点梳理】

考点一、遗传信息的表达 1.基因、蛋白质、性状的关系

(1)生物的性状受基因控制,同时也受环境影响。

(2)基因上携带着遗传信息,可指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状,途径如下:

①基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状; ②基因还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 2.遗传信息的表达

(1)遗传信息:遗传信息一般指DNA中碱基的排列顺序。

注意:DNA中碱基的排列顺序与碱基对或脱氧核苷酸的排列顺序的含义相同。

(2)遗传信息的表达:基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程,即其上携带的遗传信息的表达过程。

(3)图解:

上图表示的为遗传信息在生物体中的传递规律,即中心法则,遗传信息的表达包括其中的转录和翻译过 程。

考点二、遗传信息的表达——转录 1.转录的概念

转录指以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。 2. 转录的特点 (1)转录的场所

转录主要在细胞核中进行,在细胞质中的线粒体、叶绿体中也可进行。 注意:有DNA的地方便会有转录。 (2)转录的条件

模板:DNA的一条链 原料:4种核糖核苷酸 酶:RNA聚合酶

(3)遵循碱基互补配对原则(模板链与合成的RNA间碱基互补配对) 碱基配对方式为:A―U、T―A、G―C、C―G 3. 转录的产物及去向

如上图所示,转录的产物为3种RNA:

(1)mRNA:一般通过核孔进入细胞质,与核糖体结合,编码蛋白质 (2)tRNA:通过核孔进入细胞质,携带氨基酸 (3)rRNA:通过核孔进入细胞质,构建核糖体

注意:此处有许多同学易走入一个误区,认为转录的产物只有mRNA 4.转录与DNA复制的比较

转录与DNA复制过程很相似,都包括DNA解旋得到模板、合成产物、DNA双链的重新螺旋等。下面主要介绍它们的不同:

(1)模板不同:转录是以DNA的一条链为模板 DNA复制以DNA的两条链为模板 (2)原料不同:转录的原料为核糖核苷酸 DNA复制的原料为脱氧核苷酸

(3)合成产物时所用酶不同:转录需要RNA聚合酶

DNA复制需要DNA聚合酶

(4)产物不同:转录产物为RNA DNA复制产物为DNA 考点三、遗传信息的表达——翻译 1.翻译的概念

翻译指以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质过程。 2.翻译的特点

(1)场所:核糖体 (2)原料:氨基酸

(3)工具:转运氨基酸的tRNA

(4)遵循碱基互补配对原则(mRNA与转运工具tRNA之间碱基互补配对)

碱基配对方式为:A―U、U―A、G―C、C―G 3.翻译的产物

翻译的产物为多肽链,多肽链会进入内质和高尔基体进行加工,最后形成具有一定结构和功能的蛋白质。 4.密码子与反密码子

(1)密码子:mRNA上可决定1个氨基酸的3个相邻碱基,mRNA上密码子的顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序。

①种类:密码子64种,包括3种不编码氨基酸的终止密码子。 ②简并性:1种氨基酸可能对应几种密码子。

(编码氨基酸的密码子有61种,但构成生物体的氨基酸仅有20种,可见密码子与氨基酸不是一一对应的关系。)

③通用性:生物界中所有的生物共用一套密码子。

(2)反密码子:位于tRNA上,tRNA的一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个碱基,这3个碱基即为反密码子。

①种类:反密码子有61种。

按反密码子的不同,可将tRNA分为61种。

②与密码子的关系:tRNA的反密码子与其携带的氨基酸所对应的密码子互补配对

③与氨基酸的关系:由于密码子具有简并性,1种氨基酸可对应多种密码子,也可以这么说,1种氨基酸可对应多种反密码子,可以由多种tRNA携带。

【典型例题】

类型一、遗传信息的表达

例1.切取动物控制合成生长激素的基因,注入鲇鱼受精卵中,由该受精卵发育成的鲇鱼能产生生长激素,从而使该鲇鱼的体重比同种正常鲇鱼的体重增大3~4倍。此项研究遵循的原理是( ) A.DNA→RNA→蛋白质 B.RNA→DNA→蛋白质 C.DNA→蛋白质→DNA D.RNA→蛋白质→RNA

【答案】A

【解析】鲇鱼细胞内有生长激素基因便可产生生长激素,是因为生长激素基因可通过转录和翻译过程来控制生长激素的合成,在这个过程中遗传信息的传递方向是DNA→RNA→蛋白质。