第二章第三节 遗传信息控制生物性状-2023-2024学年高一生物必背知识清单（苏教版2019必修2）

第二章 遗传的分子基础 第三节 遗传信息控制生物的性状 一个DNA分子上有多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应；因此基因通常是有遗传效应的DNA片段。 判断：基因都存在于DNA上（ × ） 提醒：RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA病毒的遗传信息位于RNA上； 一、DNA分子通过RNA指导蛋白质的合成 （一）遗传信息的转录 1、转录：以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程； 注：有关RNA的基本知识 ①元素组成：C、H、O、N、P；A、G、C、U ②RNA名称：核糖核酸； ③RNA基本单位：核糖核苷酸（4种）；（见右图） ④空间结构：一般是单链； ⑤RNA水解产物是核糖核苷酸； RNA彻底水解产物是磷酸、核糖、A、G、C、U四种含氮碱基； 2、转录场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体； 3、转录过程： 从mRNA的5′端到3′端 ①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露； ②游离的核糖核苷酸与DNA的碱基配对，两者以氢键结合； ③在RNA聚合酶的作用下，新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上； ④合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链恢复；新合成的mRNA从核孔进入到细胞质中； 4、转录条件 ①模板：DNA分子的一条链； ②原料：4种游离的核糖核苷酸； ③能量：ATP； ④酶：RNA聚合酶（RNA聚合酶兼具解旋的功能）； 判断：因为转录时以DNA分子一条链为模板，所以需要用解旋酶解开DNA分子两条链间的氢键（ × ） 5、转录结果： 信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介； 合成RNA 核糖体RNA（rRNA）与蛋白质构成核糖体； 转运RNA（tRNA）：转运氨基酸的工具； 判断：转录的产物只有mRNA、rRNA、tRNA三种RNA（ × ） 6、转录遵循的原则：碱基互补配对原则； 填空：与DNA复制相比，转录特有的碱基配对方式是 A-U ； 7、遗传信息传递方向：DNA→mRNA 判断：转录是以DNA分子完整的一条链为模板合成RNA的过程（ × ） （二）遗传信息的翻译（尼伦伯格破译了相关遗传密码） 1、密码子： （1）定义：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的核苷酸称为一个密码子，通常以密码子中的碱基表示遗传密码； （2）密码子共有64种，编码氨基酸的密码子有61种； 终止密码子有3种（UAA、UAG、UGA），不编码氨基酸； （3）起始密码子：真核生物：AUG编码甲硫氨酸； 细菌： AUG 、GUG均编码甲硫氨酸； （4）密码子特点： ①专一性：一种密码子只决定一种氨基酸； ②简并性：一种氨基酸可以由多种密码子编码；（增加密码子的容错性） ③通用性：生物界共用一套遗传密码； 2、tRNA：呈三叶草形，每种tRNA分子只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可能有多种tRNA运输，在合成多肽链时，tRNA负责将游离在细胞质基质中的21种不同的氨基酸运向核糖体； 注：mRNA上每个密码子与相应tRNA分子上反密码子的结合，而这种结合要遵循碱基互补配对原则，从而保证了mRNA携带的信息能够正确指导多肽链的合成； 判断：①RNA分子中不可能存在氢键（ × ） ②tRNA只由三个碱基构成（ × ） ③每种密码子都有与之对应的反密码子（ × ） 3、翻译： ①定义：在细胞中，以mRNA为模板，从一个特定的起始位点开始，按照每三个相邻的核糖核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程； ②过程： 第1步：mRNA 从核孔进入细胞质，与核糖体结合，携带甲硫氨酸（Met）的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入第一位置； 第2步：携带异亮氨酸（Ile）的tRNA 以同样的方式进入第二位置。 第3步：甲硫氨酸通过与异亮氨酸形成肽键而转移到占据第二位置的 tRNA上。 第4步：核糖体读取下一个密码子，原来占据第一位置的tRNA离开核糖体，占据第二位置的tRNA 进入第一位置，一个新的携带甘氨酸（Gly）的tRNA 进入第二位置，继续肽链的合成。 重复步骤 2、3、4，直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子时，释放因子进入该位置，多肽链合成停止并被释放。 注： ①翻译时，是核糖体沿着mRNA移动； ②翻译时会出现一条mRNA上同时结合多个核糖体的现象（也称“多聚核糖体”），见右图，右图中合成的几条肽链是否相同？ 相同 ；核糖体的移动方向是 由左向右 ；多聚核糖体的意义是：少量mRNA可迅速合成大量蛋白质； ③真核生物是先转录后翻译； 原核生物是边转录边翻译； 填空：右图所示生物是： 原核 生物； 4、翻译场所：核糖体； 5、翻译条件： ①模板：mRNA；