第4章 基因的表达-【押知识】2022-2023学年高一生物期末复习核心考点助学清单（人教版2019必修2）

( 高中生物必修 2 模块 ( 20 19教材 · 人教版 ) 助学清单 ) ( 《遗传与进化》 ) 第4章 基因的表达 第1节　基因指导蛋白质的合成 疑问：DNA主要在细胞核中，细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质合成？ 推测：在DNA和蛋白质之间有一种中间物质充当信使，该物质为RNA。 一、RNA： （一）结构－与DNA结构的比较： 1．碱基不同：RNA有U无T，DNA中有T无U 2．五碳糖不同：组成RNA的是核糖；组成DNA的是脱氧核糖 3．RNA一般是单链；DNA一般呈双螺旋结构 4．RNA比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质；DNA不能通过核孔。 （二）种类：信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA） （三）合成－转录：详见下边内容 二、基因指导蛋白质的合成过程： （一）转录： 1．定义：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA过程。 2．条件： （1）模板：DNA的一条链 【知识解析】mRNA的转录总是以一条DNA链为模板吗？ 提示：不是，DNA双链都可以作为模板链。但每一次转录只能以DNA的一条链为模板。 （2）原料：4种核糖核苷酸 （3）能量：由细胞呼吸提供 （4）酶：RNA聚合酶 3．过程：参见教材图4-4。 （1）解旋：当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。 （2）碱基配对：细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 （3）延伸：新结合的核糖核苷酸依次连接到正在合成的mRNA分子上。 （4）释放：合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 【方法规律】有关mRNA的相关计算： 一般采用图解法。运用碱基互补配对原则，把所求的mRNA中某种碱基的含量归结到相应DNA模板链中互补碱基上来，然后再运用DNA的相关规律进行求解。如若求mRNA中某种碱基含量的话，可利用碱基互补配对原则，把求解的问题转移到DNA中，然后利用X＝（X1＋X2）÷2来计算。这里的X是对应的DNA中的四种碱基。 训练：在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的（ ） A．24% B．22% C．26% D．23% （二）翻译： 1．定义：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．条件： （1）模板：mRNA（mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，叫做1个密码子） 【知识归纳】所有生物都共用一套密码子，共有64个密码子，分三种情况： ①UAA、UAG、UGA为终止密码，不决定氨基酸，翻译时遇到终止密码，该过程即结束。 注：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。 ②AUG和GUG有两个作用：在翻译的起始端做起始密码，当翻译时遇到起始密码子，翻译过程开始进行；分别决定甲硫氨酸和缬氨酸。 注：在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 ③其余59个只能决定氨基酸，存在1个氨基酸对应多种密码子的现象。 （2）原料：氨基酸 （3）运载工具―tRNA： ①形状：呈三叶草形 ②结构：一端是携带氨基酸的部位，另一端是反密码子。 ●反密码子的定义：tRNA上可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。 ●反密码子的作用：决定运载的氨基酸的种类；通过与mRNA上的密码子互补配对，识别安放氨基酸的部位。 ③特性：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，即具有专一性。 （4）能量、酶 3．过程：参见教材图4-7 （1）起始： ●mRNA进入细胞质，与核糖体结合。 ●携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 （2）延长： ●携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ●连接：甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。 ●移位：核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1。 ●重复：一个新的携带氨基酸的RNA进入位点2，继续肽链的合成。 （3）终止：就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 说明：一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链。 【知识整合】RNA的功能： （1）只含有RNA的生物，RNA是遗传物质，如烟草花叶病毒。 （2）含有DNA和RNA的生物