2022年必修二基因的表达知识点.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第四章 基因的表达发表日期： 2022 年 9 月 23 日 已经有 506 位读者读过此文第四章 基因的表达基因指导蛋白质的合成 一基因的基本功能；传递和表达 1传递：时期：生殖过程 方式：复制（实现遗传信息由亲代到子代的传递）2 表达：时期：个体发育 方式：通过转录和翻译掌握蛋白质合成 二遗传信息的转录 遗传物质 DNA一般存在于细胞核中,而蛋白质的合成就只是在细胞质的核糖体上进行的,那么细胞核中的 的？这可能有两个途径：DNA是如何掌握细胞质中的蛋白质的合成过程途径一： DNA从细胞核内出来直接掌握核糖体对蛋白质的合成；途径二：细胞核中的

2、 DNA所携带的遗传信息通过中间介质传递到细胞质中,间接指导蛋白质的合成；1RNA的结构和种类（1）化学组成基本组成单位：核糖核苷酸（4 种）核糖组成物质：磷酸 碱基： A、U（RNA特有）、 G、C （2）空间结构：单链结构 信使 RNA（mRNA）：单链结构,携带遗传密码；（3）种类 转运 RNA tRNA ：三叶草结构,由一条 RNA折叠环绕而成,运载特 定氨基酸；核糖体 RNArRNA：核糖体的组成成分,与蛋白质结合成核糖体（4）DNA 与 RNA 的比较名师归纳总结 项目核酸DNA RNA 第 1 页,共 6 页名称脱氧核糖核酸核糖核酸分布主要存在于细胞核,少数位主要位于细胞质, 少

3、数存在于于细胞质的线粒体、叶绿体细胞核- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 化基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基嘌呤 嘧啶腺嘌呤（ A）鸟嘌呤（ G）腺嘌呤（ A）鸟嘌呤（ G）学胞嘧啶（ C）胸腺嘧啶（ T）胞嘧啶（ C）尿嘧啶（ U）组五碳糖脱氧核糖核糖成无机酸磷酸磷酸空间结构规章的双螺旋结构通常呈单链结构三类 信使 RNA：转录遗传信息,翻分类通常只有一类译的模板转运 RNA：运输特定的氨基酸核糖体 RNA：核糖体的组成成 分产生途径DNA复制、逆转录转录、 RNA复制功能主要遗传物质遗传物质（生物体内无DNA时）,帮助 DNA完胜利能（生贮存

4、、传递和表达遗传信息物体内有 DNA时）催化作用相同点：化学组成中都有磷酸及碱基 A、C、G 二者都是核酸,核酸中的碱基序列就是遗传信息联系： RNA是以 DNA的一条链为模板转录产生的,即 2遗传信息的转录RNA的遗传信息来自 DNA （1）概念：在细胞核中,以DNA 的一条链为模板合成信使RNA 的过程（2）时间：个体生长发育的整个过程（在细胞的任何时间都可以进行）（3）场所：主要在细胞核（4）条件：模板：DNA 的一条链原料： 4 种核糖核苷酸 酶：解旋酶、 RNA 聚合酶 能量： ATP （5）配对原就：遵循碱基互补配对原就,（6）过程： 4 个步骤G-C、 C-G、A-U 、T-A

5、DNA 双链解开, DNA 双链的碱基得以暴露；游离的核糖核苷酸与供转录的DNA 的一条链上的碱基互补配对,两者以氢键结合名师归纳总结 在 RNA 聚合酶的作用下,新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA 上第 2 页,共 6 页合成的 mRNA 从 DNA 链上释放；而后,DNA 双链复原（7）产物：一个单链RNA （mRNA 、 tRNA 、rRNA ）（8）意义：使DNA 上的遗传信息传递到mRNA 以 DNA 为模板转录RNA 的图解- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 二、遗传信息的翻译1概念：游离在细胞质中的各种氨基酸,以 白质的过程；mRN

6、A 为模板合成具有肯定氨基酸次序的蛋2时间：个体生长发育的整个过程（在细胞的任何时间都可以进行）3场所：细胞质的核糖体 4条件：模板： mRNA 原料： 20 种氨基酸 酶：能量： ATP 5配对原就：遵循碱基互补配对原就,6转运工具：转运 RNA （tRNA ）G-C、C-G、 U-A 、A-U tRNA 一般由 75 个核苷酸组成,相对分子质量较低；tRNA 比做翻译过程中的 和氨基酸 “文字 ”；“译员 ” ,它可以 “熟悉 ” 两种 “ 文字 ” mRNA上的密码子 “ 文字 ”tRNA 功能：一是转运氨基酸,二是识别密码子； tRNA 的 3 个与 mRNA 上的特定的三个碱基（密码

7、子）配对的碱基叫反密码子 tRNA 有 61 种,一种 tRNA 只能转运一种氨基酸； 一种氨基酸可以对应一种或几种 tRNA ；7过程： mRNA 合成后,通过核孔进入细胞质,与核糖体结合；携带甲硫氨酸的 tRNA 上的反密码子为 UAC ,与 mRNA 的碱基 AUG （密码子）互补配对,进入位点 1；携带某种氨基酸的 tRNA 以同样的方式进入位点 2；甲硫氨酸与某种氨基酸形成肽键而转移到占据位点 2 的 tRNA 上；核糖体读取下一个密码子,原占据位点 1 的 tRNA 离开核糖体, 占据位点 2 的 tRNA 进入位点 1,一个新的携带氨基酸的 tRNA 进入位点 2,连续肽链的合成

8、；重复步骤 2、3、4,直至核糖体读取到 mRNA 的终止密码；8产物：多肽链（从核糖体上脱离下来的多肽链,仍要在相应的细胞器：内质网、高尔基体内加工,如盘旋、折叠、螺旋,最终合成具有肯定空间结构的蛋白质分子；）9.意义： mRNA 的碱基排列次序打算氨基酸的排列次序,遗传信息得以表达；归纳： 遗传信息与遗传密码存在的位置不同：遗传信息存在于基因中,指基因（DNA ）中的碱基排列次序遗传密码位于 mRNA 上,指 mRNA 上打算一个氨基酸的三个相邻的碱基 作用不同：遗传信息打算氨基酸的排列次序是间接作用 遗传密码直接掌握蛋白质中氨基酸的排列次序 密码子 概念： mRNA 上打算一个氨基酸的

9、3 个相邻碱基；位置： mRNA 种类： 64 种名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 起始密码子： 2 种, AUG 、GUG ,也编码氨基酸 61 种,编码氨基酸 一般密码子： 59 种,只编码氨基酸 终止密码子： 3 种, UAA 、UGA 、UAG ,不编码氨基酸只是终止信号 特点：通用性：不同生物密码子基本相同,即公用一套密码子；说明生命有共同的起 源；简并性：大多数氨基酸都可以具有多个密码子；不重叠：两个密码子间没有标点符号,读码必需根据肯定的读码框架,从正确的 起点开头,一个不漏地始终读到终止信号；方向性：

10、在 mRNA 上根据肯定方向进行读码； 反密码子概念：与mRNA 分子中密码子互补配对的tRNA 上的 3 个碱基；位置： tRNA 种类： 61 种,反密码子与61 种打算氨基酸的密码子对应；特点：反密码子的3 个碱基与相应的DNA 模板链上对应的碱基相同,只是DNA 链上碱基 T 的位置在 tRNA 上为 U； 蛋白质合成过程中涉及到的细胞结构（以分泌蛋白合成为例） 在生物个体发育过程中,基因是挑选性表达的；即：同一生物不同组织器官、细胞中所 含的基因相同,但挑选性表达的基因不同,如胰岛素基因存在于肝细胞、脑细胞、胰岛 B 细胞等细胞中,但只在胰岛 B 细中表达,合成胰岛素； 原核生物与真

11、核生物转录和翻译的场所和时间比较 原核生物的转录和翻译均在细胞质进行,两个过程常紧密偶联,同时发生；真核生物的转录在细胞核,翻译在细胞质,先转录后翻译 DNA 分子的复制、转录、翻译的比较复制转录翻译细胞分裂 有丝分时间裂和减数第一次分个体生长发育的整个过程裂 的间期名师归纳总结 场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA 原料 条件 产物模板去向特点 碱基配对 遗传信息 的传递 意义4 种脱氧核苷酸4 种核糖核苷酸20 种氨基酸酶DNA解旋酶、DNA酶R

12、NA聚合酶等 、酶、 ATP、tRNA 聚合酶等 、ATP ATP 2 个双链 DNA 一个单链 RNAmRNA多肽链tRNA、rRNA 分别进入 2 个子代复原原样 , 与非模板分解成单个核苷酸链重新绕成双螺旋DNA分子中结构半保留边解旋边转录一个 mRNA上结合多个核糖体 , 顺次合成边解旋边复制多条肽链A-T、T-A、G-C、C-G A-U、T-A、G-C、C-D A-U、U-A、G-C、C-G DNADNA DNAmRNA mRNA蛋白质使遗传信息从亲代 传给子代表达遗传信息 , 使生物表现出各种性状三基因表达中相关数量运算1转录时形成的RNA 分子中的碱基数目是基因中碱基数目的1/2

13、 2翻译过程中,蛋白质中氨基酸数目 3运算中 “最多 ”和“ 最少 ” 的分析=tRNA 数目 =1/3mRNA 碱基数目 =1/6DNA 碱基数目（1）翻译时, mRNA 上的终止密码子不打算氨基酸,因此精确地说,mRNA 上碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的 3 倍仍要多一些；（2）基因或 DNA 上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的（3）在回答有关问题时,应加上最多或最少等字6 倍仍要多一些；如, mRNA 上有 n 个碱基,转录产生它的基因中至少有2n 个碱基,该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n/3 个氨基酸；第 2 节 基因对性状的掌握 一中心法就的提出及其进展1提出者： 195

14、7 年,克里克2内容图解： 图示全过程称为；遗传信息传递,遗传信息传递的一般规律是：核酸核酸,核酸 蛋白质；遗传学上称为：中心法就名师归纳总结 实线 表示自然界普遍存在,发生在绝大多数的生物体中,是遗传信息的主要流向. 第 5 页,共 6 页虚线 表示后来发觉的,在少数生物体内存在,是对中心法就的补充 逆转录和RNA 复制只有当病毒寄生到宿主细胞中以后才发生. 中心法就的5 条信息传递都遵循碱基互补配对原就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - DNA复制、 RNA复制、转录、翻译、逆转录3中心法就进展：1965 年, RNA肿瘤病毒里发觉 RNA复制 19

15、70 年,致癌的 RNA病毒中发觉逆转录 1982 年发觉疯牛病是一种结构反常的蛋 量增殖引起的蛋白质4中心法就与基因表达的关系5中心法就的意义是对遗传信息的传递过程的概括是对 DNA 基本功能的概括酶 RNA复制 酶 RNADNA 白质在脑细胞内大是对生物遗传物质和性状关系以及传递途径的概括 二.基因、蛋白质与性状的关系1性状：生物形状结构和生理特点,由蛋白质表达 物质的功能和结构单位3基因是通过掌握蛋白质的合成来掌握性状的；4基因掌握性状的两种方式5基因掌握生物性状的是里实例 掌握蛋白质的结构,直接掌握生物体的性状（1）镰刀型细胞贫血症2基因是掌握生物性状的遗传镰刀型细胞贫血症：基因突变产生的一种遗传病；病人血液中的红细胞由圆饼状（正常）变成弯曲的镰刀状（反常）,镰刀状的红细胞简单破裂,造成溶血性贫血,严峻的引起死亡；镰刀型细胞贫血症病因：一对碱基序列发生转变蛋白质正常反常氨基酸谷氨酸缬氨酸RNA GAA GUA 突变名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页