新高考生物必修二第四章 基因的表达

新高考生物必修二第四章 基因的表达重点知识总结，包括基因指导蛋白质合成、基因表达与性状的关系两部分内容。

第四章 基因的表达

第一节 基因指导蛋白质合成

遗传信息的转录

结构：单体；五碳糖；含氮碱基；大小；分布

DNA 脱氧核苷酸；脱氧核糖；AGCT;一般双螺旋；细胞核

RNA 核糖核苷酸；核糖；AGCU；一般单链；细胞质

RNA种类

信使 mRNA

转运 tRNA

核糖体 rRNA

转录

定义：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成的过程

过程

（1）解旋氢键

（2）配对氢键

（3）聚合磷酸二酯键

（4）释放

条件

模板

基因的一条链

原料

4种核糖核苷酸

酶

RNA聚合酶

能量

解旋，聚合

产物

mRNA,tRNA,rRNA

特点

边解旋边转录

以基因为基本单位（不同基因转录的模板链可能不同）

遗传信息的翻译

定义

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序列的蛋白质的过程

密码子

定义：mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸

密码子表

起始

2个（AUG,GUG）

终止

3个（UAA,UAG,UGA）

常规

特点：简并性

转运RNA（tRNA）

作用：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸

结构：局部双链的三叶草形

反密码子：每种氨基酸可能被一种或多种tRNA识别并转运

翻译

过程

1.携带甲硫氨酸的tRNA与AUG配对

2.携带某氨基酸的tRNA进入位点2

3.发生脱水缩合反应得到肽链

4.核糖沿mRNA流动

5.核糖体遇到终止密码子

条件

模板 mRNA

场所 细胞质

碱基配对 A-U C-G

产物 肽链

特点

先转录后翻译（真核） （原核无核膜，边转录边翻译）

一条mRNA上结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链

少量mRNA可迅速合成大量蛋白质

中心法则

提出 克里克1957

补充

复制型RNA病毒（COV-19,SARS）

逆转录型RNA病毒

生命是物质，能量，信息的统一体

第二节 基因表达与性状的关系

间接：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状

白化病；豌豆种子的圆粒和皱粒

直接：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状

囊性纤维化；镰刀型细胞贫血症

基因选择性表达与细胞分化

定义:在个体发育中，由一个或一种细胞增殖的后代，在形态，结构，生理功能上发生稳定性差异的过程

表达的基因类型

所有细胞中都表达（管家基因）

核糖体蛋白基因；ATP合成酶基因

只在某类细胞中特异性表达

卵清蛋白基因；胰岛素基因

细胞分化的本质是基因的选择想表达

表观遗传（基因表达的调控）

定义：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象

实例：柳穿鱼花；小鼠毛色遗传

原因机制

DNA甲基化

构成染色体组的组蛋白发生甲基化，乙酰化修饰

吸烟导致精子活力下降，精子DNA甲基化加强

普遍性

同卵双胞胎的微小差异

工蜂和蜂王

基因表达与性状的关系

基因与性状的关系并不是简单地一一对应关系

一个性状可受多个基因影响

一个基因可影响多个性状

生物体的性状也不完全由基因决定，环境对性状也有重要作用

基因与基因，基因与基因表达，产物与环境之间存在复杂的相互作用