知识点一、遗传信息的转录和翻译
【基础知识梳理】
1.RNA的结构与功能
2.遗传信息的转录
(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则合成RNA的过程。
(2)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(3)过程
(4)产物:信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。
3.遗传信息的翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)密码子
①概念:mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种。
③密码子与反密码子的比较
项目
密码子
反密码子
位置
mRNA
tRNA
作用
直接决定蛋白质中氨基酸的序列
识别密码子,转运氨基酸
特点
与DNA模板链上的碱基互补
与mRNA中密码子的碱基互补
(3)过程
(4)产物:多肽—盘曲折叠→蛋白质。
4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系
(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系
①密码子有64种(3种终止密码子不决定氨基酸,决定氨基酸的密码子有61种);不同生物共用一套遗传密码。
②一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。
【核心考点突破】DNA复制、转录和翻译的区别
项目
复制
转录
翻译
作用
传递遗传信息
表达遗传信息
时间
细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
能量
都需要
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
多种酶
产物
2个双链DNA分子
一个单链RNA
多肽链(或蛋白质)
产物去向
传递到2个细胞或子代
通过核孔进入细胞质
组成细胞结构蛋白或功能蛋白
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,转录后DNA恢复原状
翻译结束后,mRNA被降解成单体
碱基配对
A—T、T—A,C—G、G—C
A—U、T—A,C—G、G—C
A—U、U—A,C—G、G—C
知识点二、中心法则及基因与性状的关系
【基础知识梳理】
1.中心法则
(1)提出者:克里克。
(2)补充后的内容图解
(3)不同类型生物遗传信息的传递
①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递
③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递
④高度分化的细胞遗传信息的传递
2.基因控制性状的途径
(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)
基因—控制→蛋白质的结构—直接控制→生物体的性状(完善实例分析如下)
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)
基因—控制→酶的合成—控制→代谢过程—间接控制→生物体的性状(完善实例分析如下)
①白化病致病机理图解
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
【核心考点突破】
有关中心法则及基因与性状关系的4点提醒
(1)不同细胞中的中心法则途径:高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但不同的细胞情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息传递。RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,而在其他生物体内不能发生。
(2)RNA复制酶、逆转录酶均来自病毒自身,但是该酶起初应在寄主细胞核糖体上,由寄主细胞提供原料合成。
(3)体现某性状的物质并不一定是“蛋白质”:如甲状腺激素、黑色素、淀粉等,该类性状往往是通过基因控制性状的间接途径实现的,即基因—控制→酶的合成—控制→产生该非蛋白质类物质的代谢过程—进而控制→控制性状。
(4)基因与性状的关系并不都是简单的一一对应关系:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。总之,生物体的性状是基因和环境共同作用的结果。
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