1、庖丁巧解牛知识巧学一、遗传信息的转录1.转录的场所:细胞核。2.转录的模板:DNA分子的一条链。3.转录的原料:四种核糖核苷酸。4.转录时的碱基配对:5.转录的产物:mRNA。深化升华 转录是在细胞核内进行的,是以DNA双链中的一条为模板,合成mRNA的过程。6.转录的过程:首先是RNA聚合酶(又称为启动子)结合在DNA模板区域的上游,然后在DNA解旋酶的作用下,该部位的双螺旋解开成为单链。接着以一条DNA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,在RNA聚合酶的作用下合成一条RNA链。最后合成的RNA链逐渐被甩开,解旋的两条DNA链很快又结合在一起,恢复为原来的双螺旋结构。辨
2、析比较 目项较比类种酸核DNARNA化学成分基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)碱基A、G、C、TA、G、C、U无机酸磷酸磷酸续表目项较比类种酸核DNARNA结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构分类通常只有一类分mRNA、tRNA、rRNA三类功能主要的遗传物质在不存在DNA的生物里是遗传物质;在存在DNA的生物里辅助DNA完成功能存在(真核生物)主要存在于细胞核中,少量存在于叶绿体和线粒体中主要存在于细胞质中二、遗传信息的翻译1.翻译的场所:细胞质的核糖体。2.翻译时的模板:mRNA。3.翻译时的原料:20种氨基酸。4.翻译时的碱基配对:5.翻译的
3、产物:蛋白质(直接产物是多肽)。深化升华 游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。6.翻译的过程:在细胞质内,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。特定的转运RNA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上。核糖体不断移动,氨基酸就连续连接上去,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,最终形成特定结构和功能的蛋白质分子。辨析比较 比较项目复制转录翻译时间在细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间
4、期在生物整个个体的生长发育过程中场所细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体细胞质的核糖体上模板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种氨基酸条件酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(解旋酶、RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA产物DNAmRNA多肽要点提示(1)构成核酸的含氮碱基有5种:A、T、C、G、U。(2)构成核酸的核苷酸有8种:4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸。(3)DNA的基本功能是:遗传信息的传递和表达。(4)DNA和RNA因碱基序列不同表现出多样性和特异性。(5)复制、转录和翻译时的碱基配对分别是:问题探究问题1 mRNA、tRN
5、A、rRNA三种RNA在细胞内的含量及合成部位有何不同?探究:三种RNA都是在细胞核内以DNA的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料合成的。rRNA是细胞内主要的RNA,占细胞RNA总量的80%,tRNA含7590个核苷酸,占细胞RNA总量的15%,mRNA占RNA总量的5%。问题2 转录时,DNA序列上的遗传信息是如何成功地传递到mRNA上的?探究:DNA分子上既有有遗传效应的片段,又有无遗传效应的片段,转录时两部分都被转录,这时形成的RNA并没有生物活性,只有把不能编码蛋白质的RNA部分切除整合后,才能成为有生物活性的mRNA。典题热题例1 合成一条含有1 000个氨基酸的多肽链,需要转运
6、RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少分别是()A.1 000、3 000和3 000B.1 000、3 000和6 000C.3 000、3 000和3 000D.1 000、3 000和1 500解析:一个转运RNA一次只能运载一个氨基酸,故多肽链中1 000个氨基酸需要转运RNA 1 000个。根据中心法则:DNARNA蛋白质,可求出与1 000个氨基酸构成的肽链相对应的RNA中碱基至少为1 0003=3 000个,DNA中碱基至少为3 0002=6 000个,即3 000对。答案:A例2 噬菌体、烟草花叶病毒、烟草体内核苷酸的种类依次是()A.4、4、4B.4
7、、4、8C.4、8、8D.8、8、8解析:本题主要考查三种生物体内的核酸种类及其组成单位。构成DNA的脱氧核苷酸共有四种,构成RNA的核糖核苷酸也有四种。噬菌体(一种病毒)体内只有DNA,烟草花叶病毒体内只有RNA,而烟草体内既有DNA又有RNA,因此,它们体内核苷酸的种类依次是4、4、8。答案:B方法归纳 解决不同生物体内碱基、核苷酸种类的问题,一般要考虑如下几个方面:(1)弄清生物体内核酸的种类;(2)弄清不同生物体的遗传物质;(3)弄清DNA和RNA的组成差异。例3 在真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程中,在细胞质中进行的是()A.复制B.转录C.翻译D.转录和翻译解析:真核生物染色体DNA遗传信息的传递(复制)和表达(转录和翻译)过程中,复制和转录发生于细胞核中,只有翻译是在细胞质中进行的。答案:C误区警示 细胞质中的线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA,其上也有基因,这些基因称为细胞质基因,控制细胞质遗传。这部分遗传信息的传递与表达过程都在细胞质中。