第三节 基因控制蛋白质的合成 学 习 目 标 核 心 素 养 1.说明基因和遗传信息的关系。 2.概述遗传信息的转录和翻译过程。(重难点) 3.说明基因控制性状的方式。(重点) 4.了解人类基因组计划。 1.通过对比分析、归纳和概括，比较三种RNA的结构和组成。 2.通过列表法比较转录和翻译的异同。 3.通过对密码子、反密码子及遗传信息之间关系的探讨，领悟生命的奥妙。 一、从基因到蛋白质 1．基因的概念及相关问题 (1)概念：基因是DNA分子上具有遗传效应的片段。 (2)遗传信息：基因内的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。 (3)基因的主要载体：染色体。 (4)基因的基本功能包括遗传信息的传递(DNA复制)和表达(通过基因控制蛋白质合成来实现的)。 2．转录 (1)概念：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)场所：主要是细胞核。 (3)原料：四种游离的核糖核苷酸。 (4)过程 (5)产物：RNA。 三种RNA的比较 类型 mRNA tRNA rRNA 空间 结构 单链状 三叶草形 单链状，有部分 双链区 功能 转录DNA上的遗传信息，是蛋白质合成的直接模板 一端以反密码子识别mRNA上的密码子，另一端携带一个特定的氨基酸进入核糖体 是核糖体的组成成分，参与蛋白质 的合成 另外：有的RNA还具有催化作用。 (6)结果：通过转录，DNA分子上的遗传信息传递到mRNA上。 (7)遗传密码子 ①概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。 ②种类：64种，其中，有61个负责20种氨基酸的编码。 2个起始密码为AUG、GUG；3个终止密码为UAA、UAG、UGA，3个终止密码不能决定氨基酸的种类。 3．翻译 (1)概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)场所：在细胞中的核糖体上进行。 (3)过程 起始阶段：mRNA上的起始密码子位于核糖体的第一位置上，tRNA的一端携带氨基酸，另一端是与密码子相对应的反密码子，tRNA上的反密码子与起始密码子相互识别并配对。 ↓ 延伸阶段：携带着特定氨基酸的tRNA按照碱基互补配对原则，识别并进入第二位置。在酶的作用下，将氨基酸依次连接，形成多肽链。 ↓ 终止阶段：当tRNA上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成终止并被释放。 (4)条件：mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶的共同参与，还需要消耗能量。 (5)结果：通过翻译，遗传信息从mRNA传递到蛋白质。(6)mRNA与核糖体的数量关系一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，并同时进行多条肽链的合成。 二、基因对性状的控制 1．生物性状的概念 包括生物体所表现出来的形态特征和生理、生化特性。 2．基因的主要功能 通过转录和翻译过程，把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。 3．中心法则的提出及其发展 (1)中心法则的内容 ①提出者：克里克。 ②基本内容 过程 名称 遗传信息流向 a DNA复制 DNA→DNA b 转录 DNA→RNA c 翻译 RNA→蛋白质 (2)发展 内容 RNA自我复制 RNA逆转录 信息传递方式 RNA→RNA RNA→DNA 实例 某些RNA病毒 劳氏肉瘤病毒 4.基因控制生物体性状的途径 (1)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)基因通过控制酶的合成来控制细胞中的代谢过程，进而控制生物体的性状。 5．人类基因组计划 (1)基因组的含义 在遗传学上，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA(部分病毒是RNA)中的全部遗传信息。 (2)人类基因组的分布 人类基因组的DNA序列主要分布在细胞核中22条常染色体和X、Y两条性染色体上。 (3)人类基因组计划的主要内容 包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱和基因图谱的绘制，其中的主要任务是DNA测序。 (4)参与国家：美、日、德、法、英、中。 (5)意义 ①进一步了解基因表达的调控机制，细胞的生长、分化，个体发育机制对生物进化具有重要意义。 ②推动了高 ... ...
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