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，多选版）

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，这种相互作用形成了