第4章基因的表达知识清单2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

新教材 人教版 生物必修2 第4章知识点清单 目录 第4章　基因的表达 第1节　基因指导蛋白质的合成 第2节　基因表达与性状的关系 2 / 2 第4章　基因的表达 第1节　基因指导蛋白质的合成 一、遗传信息的转录 1. RNA适于作DNA的信使 (1)RNA与DNA的分子组成相似，具备准确传递遗传信息的可能。与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖为核糖而不是脱氧核糖，RNA的碱基组成中没有T而含有U。 (2)RNA一般为单链，而且比DNA短，能够通过核孔从细胞核转移到细胞质中。 2. RNA的种类：mRNA、tRNA、rRNA等。其中rRNA是核糖体的组成成分之一。 3. 转录 (1)概念：通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 (2)过程   特别提醒     (1)转录过程中DNA的解旋是在RNA聚合酶的作用下进行的，不需要解旋酶。 (2)RNA聚合酶的作用是破坏氢键(解旋)和催化形成磷酸二酯键。 (3)mRNA、tRNA、rRNA都是转录产物。 二、遗传信息的翻译 1. mRNA与密码子、tRNA与反密码子 (1)mRNA与密码子：mRNA为翻译的模板， 位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子 (2)tRNA与反密码子：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，其一端(3'端)是携带 氨基酸的部位，另一端有可以与mRNA上的密码子互补的反密码子，如图中a。 (3)密码子的种类：密码子共有64个，其中终止密码子有3个，分别为UAA、UGA、 UAG，终止密码子不编码任何氨基酸，是翻译终止的信号；特殊情况下，UGA可编码硒代半胱氨酸。起始密码子为AUG，它编码甲硫氨酸，是翻译开始的信号；原核生物中，GUG也可作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 特别提醒     (1)真核生物中，除终止密码子外，1种密码子决定1种氨基酸；1种氨基酸可由1种或多种密码子决定。1种氨基酸由多种密码子决定的现象叫作密码子的简并性；地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码(密码子的通用性)。 (2)1种tRNA识别并转运1种氨基酸，而1种氨基酸可由1种或多种tRNA转运。 (3)tRNA并非只含三个碱基，其含多个碱基，且局部可进行碱基互补配对，即tRNA中含有氢键。 2. 翻译 (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)过程 肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，通常经过一系列步骤，盘曲折叠 成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。 特别提醒     (1)1个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。   (2)核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'，上图4个核糖体以同一mRNA为模板进 行翻译，合成的蛋白质相同。 (3)翻译过程实际是氨基酸脱水缩合的过程。 (4)翻译过程需要三种RNA的参与，即mRNA作模板、tRNA作为转运氨基酸的工具、rRNA作为核糖体的组成成分。 三、中心法则 1. 中心法则图解 　　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，ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 2. 不同类型生物的遗传信息传递过程 (1)并不是所有的生物都能进行中心法则的所有过程，RNA的复制和逆转录只发生在某些RNA病毒中。 (2)一种RNA病毒只能进行逆转录、RNA复制中的一个过程，逆转录需要逆转录酶，RNA复制需要RNA复制酶。 (3)高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生DNA复制过程。 (4)遗传信息的传递过程都发生在细胞内，病毒的遗传信息传递过程发生在宿主细胞内。 3. “三看法”判断中心法则的具体过程   四、基因表达的过程  1. 比较DNA复制、转录和翻译 项目 DNA复制 基因表达 转录 翻译 时间 分裂间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要是细胞核 主要是细胞核 细胞质 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 21种氨基酸 产物 与亲本相同的DNA RNA(mRNA、tRNA、 rRNA等) 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 碱基配对 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上结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链 遗传信息的流动 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 研究方法 可用放射性同位素标 记“T” 可用放射性同位素标记“