第三单元 第19讲 基因的表达-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，不定项版）

金版教程  高考科学复习解决方案  生物学 第19讲　基因的表达 一　基因的表达 基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。 二　遗传信息的转录 1．RNA的结构和功能 2．遗传信息的转录 三　遗传信息的翻译 1．概念解读 场所 细胞质的核糖体上 模板 mRNA 原料 21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，每3个这样的碱基称作一个密码子。 (2)种类：64种，其中一般情况下决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。特殊情况下能编码氨基酸的有62种。 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也可以作起始密码子，此时它可以编码甲硫氨酸。 (3)密码子与氨基酸的对应关系 一种密码子一般情况下只能决定一种氨基酸，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：一般情况下61种。 (3)tRNA与氨基酸的对应关系 一种tRNA一般情况下只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 4．过程 5．翻译过程中mRNA与核糖体数量关系图 (1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 (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)加工：合成的仅是多肽链，要形成具有特定空间结构和功能的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　中心法则的提出及其发展 1．提出人：克里克。 2．补充后的中心法则图解：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RNA逆转录病毒的中心法则 。 (4)不能分裂的细胞：DNARNA蛋白质。 4．生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 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一条链的片段 mRNA RNA RNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21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 催化缩合反应的酶 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，使生物表现出各种遗传性状 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　基因表达与性状的关系 1．基因表达产物与性状的关系 (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：囊性纤维化的病因。 (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、豌豆皱粒的形成。 2．基因的选择性表达与细胞分化 (1)生物多种性状形成的基础：生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。 (2)表达的基因大致分为两类 ①在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因，ATP合成酶基因。 ②只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 (3)细胞分化的本质：基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 3．表观遗传 4．基因与性状的关系 (1)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 ①一个性状可以受到多个基因的影响。例如人的身高。 ②一个基因也可以影响多个性状。例如水稻中的Ghd7基因。 (2)生物体的性状也不完全由基因决定，环境对性状也有着重要影响。例如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。 (3)总结：基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成