必修2第四章第1节：基因表达 (第1课时)（新教材新授课）
基因通常是具有遗传效应的DNA片段，有些病毒的遗传物质是RNA,对此类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。
(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录
(2)主要场所：细胞核；线粒体、叶绿体和原核细胞细胞质中也可发生转录
(3)模板：DNA的一条链，也被称为模板链，与之互补的另一条链称为非模板链，一个DNA分上的不同基因，模板链可能位于不同的链上，但特定基因的模板链是固定的，不会更换模板链。
(4)原料：4种游离的核糖核苷酸。
“RNA当信使，和他说开干”
(5)转录的过程
转录动画
游离的核糖核苷酸碱基互补配对氢键自发形成，但磷酸二酯键需要RNA聚合酶（多功能：既解旋 又合成RNA）
管家基因(house-keeping genes)，是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。管家基因是一类始终保持着低水平的甲基化并且一直处于活性转录状态的基因。
奢侈基因（luxury genes），是指不同的细胞类型进行特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的的形态结构特征与特异的生理功能。
ATP 三磷酸腺苷
dATP 腺嘌呤脱氧核苷酸
(1)基因在转录时两条链均可作模板。（X）
(2)mRNA是转录的产物√,tRNA不是转录产物。（X）
(3)基因转录时需要RNA聚合酶,不需要解旋酶。（√）
考向1 RNA相关问题分析
［典题1］科学家建议,将能转录为非编码RNA的DNA片段称为RNA基因,非编码RNA虽然不能作为翻译的模板,但发挥着重要的生理和生化功能。下列说法正确的是
（B）X（D）
A.从本质上说,DNA基因的基本单位是核糖
核苷酸
B.生物遗传信息的多样性仅由基因的编码区决定 X 内含子
C.rRNA属于非编码RNA,只能在核仁中合成 X
原核生物无细胞核，rRNA在拟核中合成
D.据此推测,核糖体的形成过程需要某些非编码RNA的参与 X
核糖体的成分是rRNA和蛋白质，其中rRNA为非编码RNA
考向2 遗传信息的转录
［典题2］下列有关遗传信息转录的叙述,正确的是（B）√
A.转录过程中游离的核糖核苷酸与DNA双链上的碱基互补配对
B.转录过程中既有氢键的断裂又有氢键的形成 主要
C.真核细胞分化过程中基因的转录只能发生在细胞核中 X 线粒体和叶绿体也发生
D.原核细胞中基因转录产物只有mRNA X,翻译产物是蛋白质√ tRNA和rRNA
“抄学霸选择题抄完发现多了一个”
（不知道是否同一个人的弹幕，很生动）
对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是（C）
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA
转运☘ 局部氢键 但是单链
② eg.有一些终止密码子只提供终止翻译信号，本身不能翻译氨基酸
①在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。
②在原核生物中，GUG也可以做起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。
(1)RNA具有作为遗传物质、催化、运输等多种功能。（√）
(2)翻译时,每种氨基酸仅由一种密码子决定。（X）
［特别提醒］
(1)复制、转录不止发生在细胞核中，DNA存在的部位,如细胞核、叶绿体、绕粒体、拟核和质粒等部位都可发生。
•洋葱根尖细胞转录可发生在叶绿体 X 无
(2)转录的对象是有遗传效应的DNA片段,即基因,并非整个DNA分子。DNA分子中的基因是不连续的,即基因间存在非基因片段,因此一个DNA分子转录能生成多个RNA分子。
(3)一个DNA分子上的不同基因,在转录时模板链不一定相同,即一次转录时只以其中一条链的片段作模板。对不同基因转录两条链往往都可作模板。
(4)几乎所有的细胞都能进行转录和翻译。只有分裂的细胞才进行DNA分子的复制。高度分化的细胞失去了分裂能力,不进行DNA分子的复制。
［原核细胞和真核细胞基因表达的不同］
原核细胞由于没有核膜的存在,拟核和细胞质之间没有界限,因此原核细胞的转录和翻译同时进行。
真核细胞由于有核膜的存在,细胞核内转录生成的RNA从核孔出来,与细胞质中的核糖体结合,参与翻译过程,因此真核细胞的转录和翻译,在时间上不同时进行。
［密码子和氨基酸之间的关系］
起始密码子既是翻译的起始信号,又能编码
相关的氨基酸。终止密码子是翻译的终止信号，不编码氨基酸。X（特殊情况）
一种密码子(终止密码子除外)决定一种氨基酸,一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。密码子的简并性,即几种密码子决定
同一种氨基酸的现象,保证了翻译的蛋白质结构及遗传性状的稳定性。
［特别提醒］区分启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
启动子与终止子存在于基因(DNA)中,是基因转录开始与结束的结构;起始密码子与终止密码子存在于mRNA上,是翻译开始与结束的信号。
1.原核细胞…
C.转录完成后立即就开始了翻译过程X同时
D.多个核糖体共同完成一条多肽链的合成，提高了翻译效率 X
同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链
结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链
变式(2021·河北卷)下列关于基因表达的叙述，正确的是（C）√
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码X eg.RNA病毒
B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 X
终止子
C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 √
D.多肽链的合成过程中，RNA读取mRNA上全部碱基序列信息X eg. 终止密码子
部分
2.真核细胞翻译，正确的是（C）X
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
tRNA反密码子和mRNA密码子配对时-氢键形成；tRNA离开核糖体时-氢键断裂
D.该过程可发生在线粒体基质√和细胞核基质中 X 细胞核内无核糖体
3.(2017·新课标Ⅲ·1)下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（C）
A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来 √
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生 √
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生 X 真核细胞转录还在线绿体 叶绿体
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补 √
4.(2018·浙江·23)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是（A）
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA√
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核甘酸链为模板 X
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来 X 前体RNA加工后才成熟
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 X 根尖细胞无
5.
A.一种反密码子可以识别不同的密码子 √
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 √
C.tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 X
mRNA、tRNA、rRNA三种RNA一般都为单链结构，虽然tRNA部分区域会自我折叠形成碱基互补的“双链”，但也改变不了它是一条链的本质。
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 √ 简并性
6.(2020·江苏·9)某膜蛋白基因在其编码区的5端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙正确的是（B）X C
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变X
只要碱基对数目和排列顺序改变就一定引起基因突变，与位置无关，
B.CTCTT重复次数增加 提高了该基因中密啶碱基√的 比例X 但无论如何突变，一定是一个嘌呤对应一个嘧啶，两者的碱基比例不会改变，永远是1：1
C.若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变 √
D.CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大 X
