第4章 基因的表达【速记清单】-2023-2024学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第4章 基因的表达 知识章章清 01 归纳·章节概览 02 速记·考点列阵 第1节 基因指导蛋白质的合成 考点1 遗传信息的转录 考点2 遗传信息的翻译 考点3 中心法则 第2节 基因表达与性状的关系 考点1 基因表达产物与性状的关系 考点2 基因的选择性表达与细胞分化 考点3 表观遗传 考点4 基因与性状的关系 03 攻克·重点疑难 疑难点1 转录与翻译相关计算 第1节 基因指导蛋白质的合成考点1 遗传信息的转录 1．RNA的分类及其功能 信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA) 示意图 分布部位 主要分布于细胞质，常与核糖体结合 细胞质中 与蛋白质结合形成核糖体 特点 信使RNA上带有从DNA转录的遗传信。mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基构成1个遗传密码子 一端能与氨基酸结合，另一端能与mRNA上的遗传密码子互相配对 由核仁区的DNA转录而来，是核糖体的组成成分 功能 携带特定碱基序列的遗传信息翻译时作为模板 转运特定的氨基酸，识别信使RNA上的遗传密码子，在翻译时作搬运氨基酸的工具 与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机”。兼有酶的功能，又称为核酶 结构 单链 单链，呈三叶草状 单链 共同点 都是由转录产生；基本组成单位相同；都与翻译过程有关 注意说明：mRNA(信使RNA)、tRNA(转运RNA)、rRNA(核糖体RNA)三者主要在细胞中参与转录和翻译的过程。不同的细胞由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量是不同的，但tRNA、rRNA的种类没有差异。 2．遗传信息的转录过程 通过转录，DNA携带的遗传信息传递到mRNA上，mRNA通过核孔进入细胞质，指导蛋白质的合成。这样，遗传信息便由细胞核传递到细胞质。转录形成的RNA并非只有mRNA，还有tRNA和rRNA。tRNA携带氨基酸，参与合成多肽(含量相对稳定)；rRNA是核糖体的结构成分(含量相对稳定)。 考点2 遗传信息的翻译 1．翻译过程涉及的基本概念 (1)密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，也称三联体密码子；密码子共有64种密码子，编码21种氨基酸，一种氨基酸可以由多种密码子编码。 (2)反密码子：与mRNA中的密码子互补配对的tRNA一端的3个碱基称为反密码子。它能识别密码子，与密码子互补配对，与相应的DNA模板链上的碱基序列相同，只是DNA链上的碱基T在tRNA上为U。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。tRNA结构示意图： 2．遗传信息的翻译 (1)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，这一过程叫作翻译。 (2)翻译的过程 3． 真核细胞和原核细胞基因表达的区别 真核细胞 过程 真核细胞的基因是先转录后翻译的，转录的主要场所是细胞核，转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质，翻译的场所是细胞质中的核糖体。 原核细胞 过程 边转录边翻译。原核细胞没有核膜，mRNA一经形成就会有许多核糖体结合上来，所以会出现转录和翻译同时进行的现象。 考点3 中心法则 1．中心法则的提出：1957年，英国生物学家克里克提出中心法则。遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；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。如下图： 2．中心法则的发展：随着研究的不断深入，科学家对中心法则做出了补充：少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及RNA流向DNA(新的中心法则图解如下)。 3．各类生物遗传信息的传递过程 生物种类 举例 遗传信息的传递过程 细胞生物以及DNA病毒 动物、植物、 细菌、真菌等 RNA病毒 烟草花叶病毒 逆转录病毒 艾滋病病毒 第2节 基因表达与性状的关系 考点1 基因表达产物与性状的关系 1．基因对性状的间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。如豌豆种子的形状和人的白化症状。 2．基因对性状的直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病。 考点2 基因的选择性表达与细胞分化 1．细胞中并不是所有的基因都能得到表达，基因的表达存在选择性，即同一生物体已分化的细胞的基因会进行选择性表达。 2．细胞分化 细胞分化的定义 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 细胞分化 的标志 分子水平 转录出特有的mRNA或合成某种细胞特有的蛋白质如唾液淀粉酶、胰岛素等 细胞水平 形成了不同