第4章 基因的表达-2023-2024学年高一生物单元必背知识清单（人教版2019性必修2）

第4章 基因的表达 第1节　基因指导蛋白质的合成 一．RNA的结构与功能 1.RNA适合做DNA信使的原因是：①RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；②一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 2.RNA的种类 (1)mRNA：翻译时作为模板 (2)tNA：携带并转运一种氨基酸 (3)rNA：与蛋白质结合构成核糖体 二．遗传信息的转录（基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括转录和翻译两个过程） 1.概念：RNA是在细胞核中。通过RNA聚合酶以 DNA一条链为模板合成 RNA的过程 2.场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 3.条件：①模板： DNA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 4.方向：DNA模板的方向是3′---5′， 转录得到的RNA沿着自身的5′---3′的方向进行合成 5.产物：RNA (包括 mRNA 、 tRNA 、 rRNA ) 6.特点：① 边解旋边转录 ；②转录结束DNA恢复双螺旋结构 7.知识点： ①转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。 ②一个基因转录时以基因的一条链为模板（即模板链，另外一条链为非模板链），一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。 三．遗传信息的翻译 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.场所：细胞质中的 核糖体 上 3.条件：①模板：mRNA ②原料：氨基酸 ③能量： ATP ④酶：多种酶 ⑤搬运工：tRNA 4.方向：核糖体 沿着 mRNA 移动，mRNA与核糖体结合部位有 2 个tRNA结合位点 沿着 mRNA自身的5′--3′的方向进行翻译 5.产物：具一定氨基酸排列顺序的 蛋白质 (需在 内质网和 高尔基体 中加工成蛋白质) 6.特点：一个mRNA分子上可相继结合 多 个核糖体，同时合成 多 条相同的肽链，因此，少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (意义) 7.易混淆的遗传信息、密码子与反密码子 (1) 比较项目 实质 遗传信息 DNA中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 反密码子 位于tRNA上的能与mRNA上对应密码子互补配对的三个相邻碱基 (2)数量关系 ①.密码子有64种 a．有2种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 b．有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸。 ②.通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③.每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 8.必修二 P67“思考·讨论” (1)从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？ 当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 (2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？ 体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。 9.过程 10.易错点 1tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。 2翻译过程的三种模型图解读 ①模型甲中一个核糖体与mRNA的结合位点形成2个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是由左往右。 ②模型乙反映出mRNA与核糖体存在的数量关系是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体。图中核糖体移动的方向是由右向左；多聚核糖体形成的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。 ③模型丙是原核细胞内发生的转录和翻译过程，特点是边转录边翻译，与真核细胞不同的原因是原核细胞无以核膜为界限的细胞核，原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。 四．DNA复制、转录和翻译的区别 项目 复制 转录 翻译 作用 传递遗传信息 表达遗传信息 时间 细胞分裂前的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 m