第4章 基因的表达知识汇总2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第四章 基因的表达 ★第一节 基因指导蛋白质的合成 一、RNA的结构： 1、组成元素：C、H、O、N、P 2、基本单位：核糖核苷酸（4种） 3、结构：一般为单链 4、分类：mRNA:信使RNA tRNA转运RNA rRNA核糖体RNA 二、基因控制蛋白质合成： 1、转录： （1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录） （2）过程：①解旋；②配对；③连接；④释放（具体看书63页） （3）条件：模板：DNA的一 条链（模板链） 原料：4种核糖核苷酸 能量：ATP 酶：RNA聚合酶等 （4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G） （5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA） （6）特点：边解旋边转录 （7）遗传信息流动：DNA mRNA 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。（注：叶绿体、线粒体也有翻译） （2）过程： （3）条件： 模板：mRNA 原料：氨基酸（20种） 能量：ATP 酶：多种酶 搬运工具：tRNA 装配机器：核糖体 （4）原则：碱基互补配对原则 （5）产物：多肽链 （6）遗产信息流动：mRNA 蛋白质 3、与基因表达有关的计算 基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1 4、 密码子 ①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子. ②特点：专一性:一个密码子只决定一个特定的氨基酸 简并性：绝大多数氨基酸具有2个以上不同的密码子 通用性：几乎所有的生物都公用一套密码子 ③密码子 起始密码：AUG、GUG （64个） 终止密码：UAA、UAG、UGA 不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，UGA可编码硒代半胱氨酸。 所以：决定氨基酸的密码子有61个 5、 反密码子 （1） 概念：与mRNA中的密码子互补配对的tRNA一端的3个碱基 （2） 对应关系：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运 三、中心法则及其发展 1、提出者：克里克： 2、内容： 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录） 第2节 基因表达与性状的关系 。 1、 基因表达产物与性状的关系 （一）基因控制性状的途径 （1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状； 如白化病、苯丙酮尿症、皱粒豌豆等。 （3） 直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。 如囊性纤维病、镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血）等。 （2） 基因与性状的关系 1、 基因与性状之间并不是简单的一一对应关系 2、 性状受基因和环境共同控制 2、 基因的选择性表达与细胞分化 1、 生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的 2、 细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化前和分化后形成的各种细胞中DNA不变 3、 表观遗传 1、 概念：生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作 表观遗传。 2、 特征：（1）不发生DNA序列的变化 （2）可遗传 （3）受环境影响 3、表观遗传的机制： （1）DNA的甲基化 （2）构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰 $$