第四章 基因的表达

高中生物必修二第四章 基因的表达

第四章 基因的表达

• 基因指导蛋白质的合成
  • RNA 的结构
    • 组成元素：C、H、O、N、P
    • 基本单位：核糖核苷酸（4种）
    • 结构：一般为单链
  • 基因
    • 是具有遗传效应的DNA片段，主要在染色体上。
  • 基因控制蛋白质合成
    • 1、转录：
      • （1）概念：在细胞核中，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。 【注】叶绿体、线粒体也有转录
      • （2）过程：
        • ①解旋 ②配对 ③连接 ④释放
      • （3）
        • 模板：DNA的一条链（模板链）
        • 原料：4种核糖核苷酸
        • 能量：ATP
        • 酶：解旋酶、RNA聚合酶等
      • （4）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G）
      • （5）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、 转运RNA（tRNA）
    • 2、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。 【注】叶绿体、线粒体也有翻译
      • （2）
        • 模板：mRNA
        • 原料：氨基酸（20种）
        • 能量：ATP
        • 酶：多种酶
        • 搬运工具：tRNA
        • 装配机器：核糖体
      • （3）原则：碱基互补配对原则
      • （4）产物：多肽链
    • 3、与基因表达有关的计算：
      • 基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数 = 6：3：1
    • 4、密码子
      • ①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子
      • ②特点：专一性、简并性、通用性
      • ③起始密码：AUG、GUG（64个） 终止密码：UAA、UAG、UGA
      • 【注】决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。
• 基因对性状的控制
  • 中心法则及其发展
    • 1、提出者：克里克
    • 2、内容：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。 遗传信息从RNA流向 RNA 以及从RNA流向 DNA 两条途径，是中心法则的补充。
  • 基因控制性状的方式
    • （1）间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；如白化病等。
    • （2）直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。 【注】生物体性状的多基因因素：基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。