第3讲 基因的表达-2021年高考生物一轮专题复习

第3讲　基因的表达 知识自主梳理 一　RNA的结构和种类 1．元素组成：C、H、O、N、P。 2．基本单位：核糖核苷酸。 3．组成成分 4．结构：一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。 5．种类 种类 功能 mRNA 蛋白质合成的直接模板 tRNA 识别密码子，转运氨基酸 rRNA 核糖体的组成成分 病毒RNA RNA病毒的遗传物质 酶 少数酶为RNA，可降低化学反应的活化能(起催化作用) 6．比较DNA与RNA的区别 种类 DNA RNA 组成部分 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A、T、C、G A、U、C、G 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 结构 一般为双螺旋结构 一般为单链结构 分布 主要分布在细胞核，其次是线粒体、叶绿体中 主要分布在细胞质中(线粒体、叶绿体、细胞质基质)，少量在细胞核中 二　遗传信息的转录 概念：主要在细胞核，线粒体、叶绿体也有，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。 2.过程(见下图) 三　遗传信息的翻译 1．概念 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 2．密码子 (1)概念：信使RNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸，此3个相邻碱基称为密码子。 (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)密码子与氨基酸的对应关系 一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子无对应的氨基酸)，一种氨基酸可能对应一种或几种密码子。 3．tRNA (1)结构：呈三叶草的叶形 (2)种类：61种。 (3)tRNA与氨基酸的对应关系 一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 4.过程 INCLUDEPICTURE "108SW656.TIF" \* MERGEFORMAT 5．mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图 (1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。 (2)目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 (3)方向：从左向右(见上图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。 (4)结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。 四　中心法则的提出与其发展 1．提出人：克里克。 2．中心法则：遗传信息的流动方向(也称信息流) ①DNA的复制　②转录　③翻译　④RNA的复制　⑤逆转录 3．中心法则与生物种类的关系 (1)能分裂的细胞及噬菌体等DNA病毒的中心法则 。 (2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则 。 (3)HIV等逆转录病毒的中心法则 。 (4)不能分裂的细胞：DNA蛋白质。 RNA 五　DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 缩合反应的酶 逆转录酶 RNA复制酶 能量 ATP 碱基互补配对原则 G→C，C→G A→T，T→A A→U，T→A A→U，U→A A→T，U→A A→U，U→A 产物 两个子代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 意义 前后代之间传递遗传信息 表达遗传信息 表达遗传信息 通过宿主细胞传递遗传信息，合成蛋白质 前后代之间传递遗传信息 六　基因控制性状的方式 1．直接方式 (1)机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)实例：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。 2．间接方式 (1)机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 (2)实例：白化病、豌豆粒形的形成。 七　基因与性状的关系 1．一般而言，一个基因决定一种性状。 2．生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如身高，不完全由基因决定，后天营养和体育锻炼等也有重要作用。 夯实基础 判断对错 判断正误并找到课本原文 1．RNA是另一类核酸，它的分子结构与DNA很相似，也是由核苷酸连接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四种碱基，可以储存遗传信息。(必修2 P62—正文)() 2．RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。(必修2 P63—正文)() 3．合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双链恢