第4章 基因的表达-2022-2023学年高一生物下学期期末满分冲刺攻略（人教版2019必修2）

第4章 基因的表达 基因的表达 1.基因通常是有遗传效应的DNA片段 （1）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系图解 （2）RNA的结构 ①基本单位：RNA分子是由核糖核苷酸组成的单链结构。 与组成DNA的脱氧核苷酸相比，组成核糖核苷酸的4种含氮碱基中没有胸腺嘧啶（T），取而代之的是尿嘧啶（U）。尿嘧啶可专一地与腺嘌呤（A）形成碱基对。 ②结构特点：RNA一般是单链结构，比DNA短，易通过核孔进出细胞核。单链不稳定，完成使命的RNA 易迅速降解，保证生命活动的有序进行。 ③类型： 种类 功能 mRNA 能将遗传信息从细胞核传递到细胞质中 tRNA 转运氨基酸，识别密码子 rRNA 核糖体的组成成分 2.DNA与RNA的比较 DNA RNA 结构 通常呈规则的双螺旋结构 通常呈单链结构 分类 通常为一类 mRNA、tRNA、RNA三类 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 碱基 嘌呤 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G） 嘧啶 胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U） 五碳糖 脱氧核糖 核糖 存在部位 主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在 主要存在于细胞质中 功能 主要的遗传物质，储存和传递遗传信息 是某些RNA病毒的遗传物质； mRNA指导蛋白质的合成；tRNA识别并转运氨基酸；rRNA是核糖体的组成成分；少数RNA有催化作用 联系 RNA可由DNA的一条链为模板转录产生 3.DNA复制、转录、翻译的区别与联系 DNA复制 转录 翻译 时间 主要发生在有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期 生长发育的整个过程中 场所 主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中 主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中 细胞质中的核糖体上 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 碱基配对 A-T、T-A、G-C、C-G A-U、T-A、C-G、G-C A-U、U-A、C-G、G-C 能量 ATP 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 多种酶 模板去向 分别进入两个子代DNA中 模板链与非模板链重新组成双螺旋结构 分解成单个核糖核苷酸 特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，DNA双链全保留 一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链 4.对中心法则的理解 （1）内容 （2）过程分析 DNA复制 转录 翻译 RNA复制 逆转录 场所 真核细胞在细胞核、叶绿体、线粒体中；原核生物主要在拟核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA两条链 DNA一条链 mRNA RNA RNA 原料 含A、G、C、T四种碱基的脱氧核苷酸 含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸 20种氨基酸 含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸 含A、G、C、 T四种碱基的脱氧核苷酸 关键酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 催化脱水缩合的酶 RNA聚合酶 逆转录酶 产物 DNA RNA 蛋白质（多肽） RNA DNA 碱基互补配对 A-T；T-A；G-C；C-G A-U；T-A；G-C；C-G A-U；U-A；G-C；C-G A-U；U-A；G-C；C-G A-T；U-A； G-C；C-G 实例 绝大多数生物 绝大多数生物 几乎所有生物（除病毒外） 以RNA为遗传物质的生物 逆转录病毒，如HV （3）中心法则各过程的适用范围 ①不同生物遗传信息的传递过程 ②不同细胞中的中心法则途径需根据具体情况进行分析，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。RNA复制和逆转录只发生在有RNA病毒寄生的细胞中，而在其他生物体内不能发生。 （二）基因表达与性状的关系 1.基因与性状的关系并非简单的一一对应的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关，一个性状可受多个基因影响。 2.生物的性状不仅由基因决定，还受环境条件的影响，是基因和环境条件共同作用的结果，即表型=基因型+环境条件 3.生物的性状是通过基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间的相互作用来精确控制的。 （三）表观遗传 1.概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表（现）型发生可遗传变化的现象。 2.主要原因 DNA甲基化：部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达。 组蛋白修饰：构成染色体的组蛋白发