第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
【高考新动向】
遗传信息的转录和翻译
【考纲全景透析】
一、遗传信息的转录和翻译
1、RNA的结构和分类：
（1）RNA和DNA的区别
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物质组成 [高考资源网 ]
结构特点
五碳糖[高考资源网 ]
特有碱基
DNA
脱氧核糖
T（胸腺嘧啶）
一般是双链
RNA
核糖
U（尿嘧啶）
通常是单链
（2）基本单位：核糖核苷酸。
（3）结构：一般是单链，比DNA短。有的存在局部碱基配对现象，从而具有局部双链和局部环状结构。
（4）分布：在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质
（5）分类：
①信使RNA（mRNA）：蛋白质合成的模板，将遗传信息从细胞核内传递到细胞质中。
②转运RNA（tRNA）：转运氨基酸，形似三叶草的叶，识别密码子
③核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。
2、转录
（1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
主要场所
细胞核
模板
DNA的一条链
原料
4种游离的核糖核苷酸
产物
RNA
（2）过程：DNA解旋→原料与DNA碱基互补并通过氢键结合→RNA新链的延伸→合成的RNA从DNA上释放→DNA复旋。
3、翻译
场所
细胞质的核糖体上
模板
mRNA
原料
20种氨基酸
产物
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
（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）场所：核糖体。
（3）运载工具：tRNA。
（4）模板：mRNA
（5）原料：（约20种）氨基酸
（6）碱基配对：A—U、U—A、C—G、G—C。
（7）过程：mRNA进入细胞质与核糖体结合→氨基酸按位点依次相连→读取到终止密码子，肽链合成结束。
（8）密码子：在mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。共有64种密码子，其中决定氨基酸的密码子有61种，另外三种为终止密码子。
（9）反密码子：指tRNA上可以与mRNA上的碱基互补配对的3个碱基。共有61种。
【热点难点全析】
一、DNA复制、转录、翻译的比较
1、区别
复制
转录
翻译
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
条件
都需要特定的酶和ATP
产物
2个双链DNA
一个单链RNA
（mRNA，tRNA，rRNA）
多肽链（或蛋白质）
特点
边解旋边复制，
半保留复制
边解旋边转录；转录后DNA
仍恢复原来的双链结构
翻译结束后，mRNA
分解成单个核苷酸
碱基配对
A—T，T—A，
G—C，C—G
A—U，T—A，
G—C，C—G
A—U，U—A，
C—G，G—C
遗传信息传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
2、联系
二、遗传信息、密码子和反密码子的比较
1、区别
存在位置
含义
生理作用
遗传信息
DNA
脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序
直接决定mRNA中碱基排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序
密码子
mRNA
mRNA上3个相邻的碱基
直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序
反密码子
tRNA
与反密码子互补的3个碱基
识别密码子
2、联系
（1）遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。
（2）mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。
3、对应关系
三、DNA、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系
在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)：
综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目＝1/6 DNA(或基因)碱基数目。
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