内容正文:
人教版高中生物必修二 100个必会知识点
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成(1—45条)
一、RNA的结构、种类与功能(1-12)
1.RNA的基本组成单位:核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由磷酸、核糖、含氮碱基组成。
2.RNA与DNA化学组成差异:RNA含核糖、尿嘧啶U;DNA含脱氧核糖、胸腺嘧啶T。
3.RNA空间结构:一般为单链,结构比DNA更不稳定,易发生变异。
4.细胞内三种RNA:mRNA、tRNA、rRNA,均由DNA转录而来。
5.mRNA(信使RNA):携带DNA上的遗传信息,作为翻译的直接模板。
6.tRNA(转运RNA):外形呈三叶草结构,一端携带氨基酸,一端有反密码子。
7.tRNA功能:专一识别密码子、转运氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。
8.rRNA(核糖体RNA):构成核糖体的重要组成成分,参与翻译过程。
9.RNA彻底水解产物:磷酸、核糖、四种含氮碱基(A/U/G/C)。
10.RNA初步水解产物:4种核糖核苷酸。
11.病毒RNA可作为遗传物质,细胞生物中RNA仅承担功能,不作为遗传物质。
12.RNA分子中无碱基互补配对区域(除tRNA局部折叠配对区)。
二、遗传信息的转录(13-28)
1.转录定义: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。
2.转录主要场所:细胞核,线粒体、叶绿体中也可发生转录。
3.转录四大条件:模板(DNA一条链)、原料(4种核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP)。
4.关键酶:RNA聚合酶,兼具解旋功能,转录过程无需解旋酶。
5.转录碱基配对方式:A-U、T-A、G-C、C-G,DNA中T对应RNA中U。
6.转录过程:DNA局部解旋→核糖核苷酸碱基互补配对→RNA链延伸→RNA释放、DNA双链恢复。
7.转录特点:边解旋边转录,DNA双链全程不完全解开。
8.一个DNA分子上多个基因可同时转录,提升转录效率。
9.转录生成的RNA需要加工,成熟mRNA才能进入细胞质参与翻译。
10.模板链又称反义链,编码链又称有义链,只有模板链指导RNA合成。
11.转录产物:mRNA、tRNA、rRNA三种,功能各不相同。
12.转录不会改变DNA分子的碱基序列,遗传信息保存在DNA中。
13.高度分化细胞仍可进行转录和翻译,持续合成生命所需蛋白质。
14.转录只解开基因片段的DNA双链,而非整条DNA分子解旋。
15.RNA聚合酶结合位点位于DNA模板链上游,启动转录过程。
16.原核生物转录和翻译可同时进行,真核生物转录翻译时空分隔。
三、遗传信息的翻译(29-45)
1.翻译定义:以mRNA为模板、tRNA为运载工具,在核糖体上合成蛋白质的过程。
2.翻译场所:核糖体(细胞质基质、内质网上附着核糖体均可)。
3.翻译四大条件:模板(mRNA)、原料(21种氨基酸)、工具(tRNA)、能量(ATP)。
4.密码子:mRNA上3个相邻碱基,决定1个氨基酸或终止信号。
5.密码子总数64种,其中起始密码子2种(AUG、GUG),可编码氨基酸。
6.终止密码子3种(UAA、UAG、UGA),不编码氨基酸,无对应tRNA。
7.有效编码氨基酸的密码子一共61种。
8.反密码子:tRNA上3个相邻碱基,可与mRNA密码子互补配对,共61种。
9.密码子特性:简并性、通用性、不间断性。
10.密码子简并性:一种氨基酸可对应多种密码子,减少基因突变带来的性状改变。
11.密码子通用性:自然界所有生物共用一套遗传密码,证明生物具有共同起源。
12.翻译过程:核糖体结合mRNA→tRNA依次进位→肽键脱水缩合→核糖体移动→肽链合成终止。
13.多聚核糖体:一条mRNA结合多个核糖体,短时间内合成大量相同蛋白质,提高翻译效率。
14.多聚核糖体翻译时,每条核糖体独立合成一条完整肽链。
15.肽链合成后需要加工折叠,才能形成具有生物活性的蛋白质。
16.翻译过程中核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动。
17.一种氨基酸可对应多种tRNA,但一种tRNA只能转运一种氨基酸。
18.转录遗传信息流向:DNA→RNA;翻译遗传信息流向:RNA→蛋白质。
第2节 基因表达与性状的关系(46—70条)
1.基因控制性状的两条直接途径:直接控制、间接控制。
2.直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状。
3.直接控制实例:囊性纤维化、镰刀型细胞贫血症。
4.间接控制:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状。
5.间接控制实例:豌豆圆粒和皱粒、白化病、黑色素合成。
6.基因与性状并非简单一一对应关系。
7.一对性状可由多对基因共同控制(多因一效)。
8.一个基因可影响多个性状(一因多效)。
9.性状同时受基因+环境共同影响,表型=基因型+环境条件。
10.细胞分化的本质:基因的选择性表达,细胞遗传物质不变。
11.管家基因:所有细胞均持续表达,维持细胞基础生命活动,如呼吸酶基因。
12.奢侈基因:特定细胞选择性表达,决定细胞特异性,如血红蛋白基因。
13.细胞分化过程中DNA不变,mRNA和蛋白质种类、数量发生改变。
14.表观遗传:基因碱基序列不变,基因表达和表型发生可遗传变化。
15.表观遗传发生机制:DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控。
16.DNA甲基化会抑制基因转录,导致基因沉默,无法合成蛋白质。
17.表观遗传可受环境影响,并且能够遗传给子代细胞。
18.同卵双胞胎表型差异,部分原因是个体发育过程中表观遗传修饰不同。
19.基因、环境、表观遗传共同调控生物个体的生长发育与性状表现。
20.停止分裂的细胞依旧可以进行转录和翻译,维持细胞代谢。
21.细胞质基因存在于线粒体、叶绿体DNA中,遵循母系遗传。
22.细胞质基因无染色体载体,不遵循孟德尔遗传定律。
23.细胞核基因和细胞质基因共同控制生物性状。
24.基因突变不一定改变生物性状,原因包括密码子简并性、隐性突变等。
25.蛋白质结构改变不一定影响功能,突变位点不位于关键功能区时性状不变。
26.环境因素可以影响基因表达水平,不改变DNA碱基序列。
第3节 中心法则及其发展(71—85条)
1.克里克提出中心法则:遗传信息流动方向DNA→DNA、DNA→RNA→蛋白质。
2.DNA复制:遗传信息DNA→DNA,发生于细胞分裂间期。
3.转录:遗传信息DNA→RNA,细胞核、线粒体、叶绿体均可发生。
4.翻译:遗传信息RNA→蛋白质,场所为核糖体。
5.RNA复制:遗传信息RNA→RNA,只发生于RNA病毒宿主细胞内。
6.逆转录:遗传信息RNA→DNA,需要逆转录酶催化,仅逆转录病毒具备。
7.正常人体细胞可发生:DNA复制、转录、翻译,无RNA复制和逆转录。
8.HIV、新冠病毒属于RNA病毒,HIV可进行逆转录过程。
9.中心法则所有过程均遵循碱基互补配对原则。
10.逆转录酶不存在于正常宿主细胞,由病毒自身携带。
11.中心法则补充后,完善了病毒遗传信息流动途径。
12.遗传信息只能从核酸流向蛋白质,蛋白质不能逆向流向核酸。
13.朊病毒无核酸,仅由蛋白质构成,可诱导正常蛋白质空间结构改变。
14.细胞生物全程不发生RNA复制与逆转录。
15.中心法则体现了遗传信息传递和表达的整体性。
本章高考高频易错点汇总(86—100条)
1.转录不需要解旋酶,RNA聚合酶兼具解旋功能。
2.mRNA上终止密码子不结合氨基酸,也无对应tRNA。
3.tRNA含有氢键,局部双链区域发生碱基互补配对。
4.多聚核糖体合成的多条肽链氨基酸序列完全相同。
5.基因选择性表达不会改变细胞内DNA碱基序列。
6.表观遗传没有改变基因碱基排列顺序。
7.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,不可混淆。
8.转录以DNA一条链为模板,复制以DNA两条链为模板。
9.真核生物先转录后翻译,原核生物转录翻译同时进行。
10.一种氨基酸对应多种密码子,但一种密码子一般只对应一种氨基酸。
11.核糖体无DNA和RNA复制功能,只负责翻译。
12.环境改变不会改变生物基因型,但可改变生物表型。
13.细胞质基因不能进行减数分裂的联会与分离,不遵循孟德尔定律。
14.基因表达包括转录和翻译两个连续过程,缺一不可。
15.核酸碱基互补配对:复制2处、转录2处、翻译2处均存在配对。
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