内容正文:
高中生物知识清单-09-基因的表达和变异
专题9 基因的表达和变异
一、基因
1.概念:有遗传效应的DNA片段
2.特性:①多样性:碱基排列顺序的不同
②特异性:每个基因的碱基都有特定排列顺序
3.功能:(DNA功能)
①储存遗传信息 ②传递遗传信息(复制) ③表达遗传信息(合成蛋白质)
4.表达——指导蛋白质合成 转录 翻译
DNA—————> RNA——————>蛋白质
碱基数6: 碱基数3: 氨基酸数1
时间:生长发育的连续过程中
转录
翻译
复制
概念
以DNA的一条链为模板合成RNA
以RNA为模板合成蛋白质
以DNA的两条链为模板合成DNA
模板
DNA的一条链
mRNA
DNA的两条链
原料
4种游离的核糖核苷酸
20种氨基酸
4种游离的脱氧核糖核苷酸
产物
一条单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
蛋白质
DNA
场所
真核细胞主要在细胞核、
原核细胞在拟核、质粒
核糖体
同转录
条件
模板、原料、能量:ATP酶、RNA聚合酶
酶和ATP、tRNA
模板、原料、能量、酶
特点
边解旋边转录
一个mRNA可连续结合多个核糖体
边解旋边复制
★1.密码子: mRNA上连续三个碱基,有64种。决定氨基酸的密码子有61种
2.反密码子:tRNA上3个与密码子配对的碱基,61种(3种终止密码子不决定氨基酸)
3.一种密码子对应一种氨基酸。一种氨基酸对应一个或多个密码子(密码子的简并性)
5.基因控制性状的两种方式
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代谢过程间接控制生物性状
二、中心法则(克里克)
1.意义:揭示了遗传信息的传递的一般规律,体现了DNA的两大基本功能 传递、表达遗传信息
(
存在碱基互补配对行为:
DNA
复制
、
RNA
复制
、
转录
、
逆转录
、
翻译
、
DNA
结构
)2.各类生物遗传信息的传递过程
真核生物、原核生物
a、DNA病毒(同上)
b、RNA病毒 (只有RNA病毒中才有逆转录和RNA复制)
(
太空育种时选择萌发的种子
原因:
萌发的种子分裂旺盛,
DNA
复制过程中容易受各种射线影响而发生突变
.
)三、变异 不可遗传变异
基因突变
可遗传变异 基因重组
染色体变异
(
基因分子数不变
)(一)基因突变
1.概念:DNA分子中碱基对的增添,丢失或替换而引起的基因结构的改变。
2.时期:DNA复制,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期
(
自然
突变
诱发
突变(
物理
因素,
化学
因素,
生物
因素)
)3.特点:普遍性(所有生物都会发生,包括病毒)
随机性(随时,随地),低频性
不定向性(可逆的),多害少利性
4.结果:产生该基因的等位基因,即新基因.
(
基因突变
不一定
改变生物的性状:
①密码子具有
简并性
:基因突变新形成的密码子与原密码字决定同一种氨基酸
②基因突变为
隐性突变
,如
AA
→
Aa
③突变部位位于
非编码
区(内含字)
)5.意义:是生物变异的根本来源,是生物进化的初始原材料
6.基因突变不一定传递给后代:
①体细胞基因突变,不能通过有性生殖传给后代,植物可以通过无性生殖传给后代
②生殖细胞基因突变可能通过有性生殖传给后代
(二)基因重组
1.概念:生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合
①减Ⅰ后期:非同源染色体上的非等位基因自由组合
②减Ⅰ四分体时期:同源染色体上的非等位基因随着交叉互换而重新组合
③基因工程(分子水平):克服远缘杂交不亲和的障碍,定向改变生物的性状,发生在不同种生物之间
(
缺失:猫叫综合症(
5
号染色体短臂缺失)
重复:果蝇棒状眼
倒位:
易位:
非同源染色体之间
)2.意义:是生物变异的来源,是形成生物多样性的重要原因之一,对生物进化有重要意义。
(三)染色体变异
(
基因重组
(
交叉互换
):
发生在
同源
染色体
的
非姐
妹染色单体之间。
染色体
结构变
异的
易位
:发生在
非同源
染色体
之间
) (
染色体
结构
的变异
(改变
基因
的数目和排列顺序)
) (
染色体变异
)
(
染色体
数目
变异
(改变基因的数目)
) (
个别
染色体的增加或减少
以
染色体组
的形式成倍地增加或减少
)