2024届高三生物一轮复习基因的表达核心内容梳理

基因的表达核心内容梳理 一、基因指导蛋白质的合成 1、基因的表达的概念：基因通过指导蛋白质的合 成来控制性状，这一过程称为基因的表达。 2、RNA的结构与功能： 3、遗传信息的转录（以真核细胞为例） （1）概念：以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对 原则合成RNA的过程。 （2）场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。 （3）过程：以mRNA的合成为例 （4）产物：mRNA、tRNA、rRNA。 （5）温馨提示：①转录得到的 RNA上的碱基序列几乎与非模板 链相同，只是T被U代替。 ②一个DNA分子中有许多个基因 ，其中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能 不转录，它们之间互不影响。 ③真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。 4、遗传信息的翻译（以真核细胞为例） （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）场所或装配机器：核糖体。 （3）过程： （4）遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 （5）密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 ①一种密码子只能决定一种氨基酸，止密码子不决定氨基酸；一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ②每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。 （6）温馨提示：①mRNA、tRNA、rRNA都参与翻译过程，只是作用不同。②翻译过程中核糖体沿mRNA移动，依次读取密码子。③由于基因的选择性表达，同一个个体不同体细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同。 （7）密码的简并及其意义：一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。其意义主要表现为以下两方面：增强容错性，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定；保证翻译速度，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。 （8）基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系：DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。 实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因： ①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。 ②在基因中，有的片段起调控作用，不转录。 ③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。 ④转录出的mRNA中有终止密码，终止密码不编码氨基酸。 5、DNA复制、转录和翻译的比较（以真核细胞为例） 比较项目 DNA复制 转录 翻译 作用 传递遗传信息 表达遗传信息 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 细胞质中的核糖体 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸 能量 都需要，一般由ATP提供 酶 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶 多种酶 产物 两个相同的双链DNA分子 一个单链RNA 多肽链（或蛋白质） 产物去向 传递到2个细胞或子代 通过核孔进入细胞质 组成细胞结构蛋白或功能蛋白 模板去向 子代DNA分子中 DNA链重新聚合 降解成核糖核苷酸 碱基互补 配对原则 A—T、T—A、C—G、G—C A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C 特点 半保留复制、 边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 遗传信息传递 DNA → DNA DNA → RNA mRNA → 蛋白质 6、常考图示解读 7、真核细胞和原核细胞基因表达过程的判断方法 二、基因对性状的控制 1、中心法则（遗传信息传递的一般规律）的提出及其发展 （1）提出者：克里克。 （2）补充后的中心法则图解 （3）不同类型生物的中心法则 ①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递 ②高度分化的细胞遗传信息的传递 ③具有RNA复制功能的RNA病毒（如烟草花叶病毒）遗传信息的传递 ④具有逆转录功能的RNA病毒（如艾滋病病毒，含逆转录酶）遗传信息的传递 温馨提示：具体问题具体分析，应具备解决实际问题的能力，学会判断某种生物能进行中心法则中的哪些。（4）与中心法则有关的碱基互补配对原则和酶 生理作用 碱基互补配对原则 酶 DNA复制 A—T、T—A、C—G、G—C 解旋酶、DNA聚合酶等 转录 A—U、T—A、C—G、G—C RNA聚合酶 翻译 A—U、U—A、C—G、G—C 多种酶 RNA复制 A—U、U—A、C—G、G—C R