高中生物必修二基因的表達(dá)

1、高中生物必修二 第四章 基因的表達(dá)1、 基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，將這一過(guò)程稱為基因的表達(dá)。2、 RNA1、 元素組成：C、H、O、N、P2、 基本單位：4種核糖核苷酸3、 含氮堿基種類：腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）4、 種類：信使RNA（mRNA）：蛋白質(zhì)的合成模板 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸【右圖為tRNA結(jié)構(gòu)圖】 核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分（注：tRNA中的堿基不止反密碼子的三個(gè)堿基）5、 與DNA的區(qū)別：五碳糖的不同，DNA是脫氧核糖，RNA是核糖 含氮堿基的不同，DNA中特有胸腺嘧啶（T），RNA中特有尿嘧啶（U）三、

2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、定義：以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，叫做轉(zhuǎn)錄。2、轉(zhuǎn)錄過(guò)程：（1）解旋：在RNA聚合酶作用下，DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的堿基暴露。（2）配對(duì)： 根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；以解開(kāi)的DNA雙鏈中的一條鏈為模板；以游離的4種核糖核苷酸為原料游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合（3） 連接：在RNA聚合酶作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。（4） 釋放：合成的mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)。3、 轉(zhuǎn)錄不一定發(fā)生在細(xì)胞核中，也可以在葉綠體、線粒體中4、 轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不一定是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mR

3、NA攜帶遺傳信息。4、 遺傳信息的翻譯1、 定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，叫做翻譯。2、 場(chǎng)所：核糖體3、 原料：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸4、 運(yùn)輸工具：tRNA5、 模板：mRNA6、 能量供應(yīng)：由ATP供能，有酶的參與7、 產(chǎn)物：多肽8、 注意事項(xiàng)：（1） 翻譯過(guò)程中mRNA不移動(dòng)，移動(dòng)的是核糖體，核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子，肽鏈隨之加長(zhǎng)。（2） 轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中的堿基配對(duì)不是AT而是AU（3） 不是所有的密碼子都決定氨基酸，其中終止密碼子不決定氨基酸。（4） 多肽的合成都是從-NH2的一端的氨基酸開(kāi)始，終止于最

4、后氨基酸的-COOH端（5） 第一個(gè)合成的氨基酸總是甲硫氨酸（但在多肽合成之后可被切除）（6） 一個(gè)mRNA上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，因此少量mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。（37°時(shí)，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成肽鏈的速度約為15個(gè)每秒）（7） 右圖中，右端的多肽鏈比左端長(zhǎng)，故核糖體由左向右移動(dòng)。9、 在真核細(xì)胞中：先轉(zhuǎn)錄后翻譯 在原核細(xì)胞中：邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯5、 密碼子與反密碼子密碼子反密碼子位置mRNAtRNA作用直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的序列識(shí)別密碼子，從而轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸互補(bǔ)關(guān)系與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)與mRNA上的堿基互補(bǔ)1、 密碼子表：（1） 一種密碼子只能決

5、定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸（2） 一種氨基酸可以由多種密碼子來(lái)決定，可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)（2）決定氨基酸的密碼子只有61個(gè)，有3個(gè)終止密碼子。（3）具體密碼子表（共有64個(gè)密碼子）（4） 密碼子表的特性：通用性：地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子表。簡(jiǎn)并性：一種氨基酸有可能有多個(gè)密碼子。提高遺傳的容錯(cuò)率6、 DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較：遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要是細(xì)胞核中主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞質(zhì)模板親代DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸20種氨基酸模板的去向子代的DNA分子中DNA鏈重新聚合降解成核糖核苷酸

6、產(chǎn)物兩個(gè)相同的DNA分子RNA多肽堿基互補(bǔ)配對(duì)AT；TA；CG；GCAU；TA；CG；GCAU；UA；CG；GC特點(diǎn)半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條mRNA上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)7、 中心法則（克里克提出）：DNA半保留復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯RNA復(fù)制（存在于自我復(fù)制型RNA病毒，需要RNA聚合酶）逆轉(zhuǎn)錄（存在于逆轉(zhuǎn)錄型RNA病毒，需要逆轉(zhuǎn)錄酶）1、不同類型生物遺傳信息的傳遞方式不同:8、 基因?qū)π誀畹目刂?、 表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境相互作用調(diào)控性狀。2、 基因控制生物體性狀的兩種途徑：間接控制：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而控制生物體的性狀。例如：豌豆的粒型、人的白化?。刂评野彼崦傅幕虍惓?，缺少酪氨酸酶則不能將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏兀┲苯涌刂疲夯蛲ㄟ^(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)蛋白）直接控制生物體性狀。例如：囊性纖維病（編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常） 鐮刀型細(xì)胞貧血癥3、 細(xì)胞質(zhì)基因：線粒體和葉綠體中的基因叫做細(xì)胞質(zhì)基因（1）