(word完整版)必修二第4章基因的表達(dá)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)總結(jié),推薦文檔

1、1/9 第四章基因的表達(dá) 第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的和成 RNA的組成 (1)基本元素組成：C、H、O、N、P。 (2) 基本單位：核糖核昔酸 RNA(核植核酸)的基本組成單位 RNA的分類 (1) 在翻譯過(guò)程中起模板作用的是mRNA(信使RNA) (2) 起轉(zhuǎn)運(yùn)作用的是tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA) (3) 參與構(gòu)成核糖體的是rRNA(核糖體RNA)。 RNA與DNA的區(qū)別和聯(lián)系 比較項(xiàng)目 DNA RNA 全稱 脫氧核糖核酸 核糖核酸 分布 主要存在于細(xì)胞核中 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 分 子 基本組成單位 脫氧核糖核昔酸 核糖核昔酸 堿基 喋吟 腺喋吟(A)、鳥喋吟(G) 腺喋吟(A)、鳥喋吟(G) 遺傳與

2、進(jìn)化 腺啜嶺 A呼快糖 G G鳥嗦呼概 胞嗜癥 C C胞咤喧憤 糖核普酸 尿墉喘 .尿曙呢核 U U糖桃昔酸 概精梭苔酸 2/9 組 成 胞嚅嚏(C)、胸腺嚅嚏 (T) 胞嚅嚏(C)、尿嚅嚏(U) 五碳糖 脫氧核糖(C5H10O4) 核糖(C5H10O5) 無(wú)機(jī)酸 磷酸 磷酸 空間結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu) 通常呈單鏈結(jié)構(gòu) 分類 通常只有一類 mRNA、tRNA、rRNA三類 功能 主要的遺傳物質(zhì)，只要生物 體內(nèi)存在DNA,DNA就是遺傳物質(zhì) 生物體內(nèi)若無(wú)DNA時(shí)，RNA 是遺傳物質(zhì)；若存在DNA 時(shí)，RNA輔助DNA完成其功能，少數(shù)RNA有催化作用 相同點(diǎn) 化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基A、C、G

3、 聯(lián)系 RNA是以DNA的一條鏈為模板車同:產(chǎn)生的，即RNA的遺傳信息來(lái)自DNA DNA與RNA的判定方法 (1) 根據(jù)五碳糖的種類判定：若核酸分子中含有核糖，一定為定為DNA。 (2) 根據(jù)含氮堿基判定：含胸腺嚅嚏(T)的核酸一定是DNA;含尿嚅嚏(U)的核 酸一-定是RNA RNA;含有脫氧核糖, 3/9 三種RNA的比較4/9 mRNA tRNA rRNA 特點(diǎn) 帶有從DNA上轉(zhuǎn)錄 下來(lái)的遺傳信息 一端攜帶氨基酸,另一端有反密碼子與mRNA上的遺傳密碼子配對(duì) 單獨(dú)存在時(shí)不執(zhí)行其功能，與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，才實(shí)現(xiàn)其功能 功能 翻譯時(shí)作為模板 翻譯時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 和成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所 結(jié)構(gòu) 單

4、鏈 單鏈，常有部分堿基對(duì)形成三葉草結(jié)構(gòu) 單鏈 共同點(diǎn) 都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的；基本單位相問(wèn)，都與翻譯過(guò)程有關(guān) 轉(zhuǎn)錄的過(guò)程 概念：RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。 過(guò)程：(1)DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在有關(guān)酶的作用下，DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙 鏈的堿基得以暴露。 (2)游離的核糖核昔酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核昔酸與DNA的堿基 互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。 (3) 新結(jié)合的核糖核昔酸連接到正在合成的mRNA分子上，此時(shí)用到的酶為RNA聚 合酶。 (4)合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后，DNA雙鏈恢復(fù)。 過(guò)程圖示: - -iMiM =EHvmauit

5、rM=EHvmauitrM H1DlKiillH1DlKiill ；:出ILMHIILMHI心MHMH S S_ _EHlWiiEHlWii ErnttErntt- -YAkMYAkM- -h h 基因表達(dá)的過(guò)程中幾種數(shù)量的關(guān)系 比較內(nèi)容 數(shù)目 5/9 基因中能編碼氨基酸序列的堿基數(shù) 6m 6/9 mRNA上的堿基數(shù) 3m 參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA數(shù) m 蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù) m 蛋白質(zhì)中的肽鏈數(shù) n 蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù) m-n 縮合失去的水分子數(shù) m-n 轉(zhuǎn)錄與DNA分子復(fù)制的區(qū)別（以真核細(xì)胞為例） 項(xiàng)目 DNA復(fù)制 時(shí)間 有絲分裂間期和減數(shù)第一次 分裂前的間期 生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中 場(chǎng)所 主要在細(xì)胞

6、核，少部分在線粒體和葉綠體 原料 4種脫氧核昔酸 4種核糖核昔酸 模板 DNA的兩條鏈 DNA中的一條鏈 條件 DNA解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等 過(guò)程 DNA解旋，以兩條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成兩條子鏈，子鏈與對(duì)應(yīng)的母鏈螺旋化 DNA解旋，以一條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成RNA（單鏈）之后，RNA從DNA上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu) 模板去向 分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中 恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新形成雙螺旋結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNA雙鏈全保留 產(chǎn)物 兩個(gè)雙鏈DNA分子 一個(gè)單鏈RNA 意義 復(fù)制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代 傳

7、遞遺傳信息，為翻譯作準(zhǔn)備 7/9 遺傳信息的翻譯 游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板和成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。 堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1) 密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基。 (2) mRNA的堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系 1、決定20種氨基酸的密碼子共有61種。 2、一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子來(lái)決定。 3、一種密碼子只能決定一種氨基酸。 密碼子的種類 (1) 起始密碼子：2種，AUG、GUG,也編碼氨基酸 L61 種編碼氨基酸 (2) 普通密碼子：59種，只編碼氨基酸J (3) 終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸，只是終止信號(hào)。

8、 反密碼子的概念 tRNA的結(jié)構(gòu)像三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基。每個(gè) tRNA的這3個(gè)堿基可以與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)，因而叫反密碼子。 (1) 反密碼子有61種，與61種決定氨基酸的密碼子對(duì)應(yīng)。 (2) 一種tRNA只攜帶一種氨基酸；一種氨基酸可由一種或幾種tRNA運(yùn)輸。 (3) 反密碼子的3個(gè)堿基與相應(yīng)的DNA模板鏈上對(duì)應(yīng)的堿基相同，只是DNA中的T 對(duì)應(yīng)tRNA中的U 遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別與聯(lián)系 項(xiàng)目 遺傳信息 密碼子 反密碼子 概念 基因中脫氧核昔酸的 排列順序 mRNA中決定個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基 tRNA中與mRNA上 密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3

9、個(gè)堿基 8/9 作用 控制生物的遺傳性狀 直接決定蛋白質(zhì)中的 氨基酸序列 識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 來(lái)源 從親代中獲得 以相應(yīng)的基因 (DNA)為模板轉(zhuǎn)錄 以相應(yīng)的基因 (DNA)為模板轉(zhuǎn)錄 而成 而成 種類 基因中脫氧核昔酸的排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性 共64種：61種能編碼氨基酸；3種終止密碼子，不能編碼氨基酸 61種，與決定氨基酸的密碼子對(duì)應(yīng) 聯(lián)系 (1) 基因中脫氧核昔酸的序列決定mRNA中核糖核昔酸的序列 (2) mRNA的堿基序列與基因模板鏈的堿基序列互補(bǔ)配對(duì) (3) 密碼子與相應(yīng)反密碼子的堿基序列互補(bǔ)配對(duì) 遺傳信息的翻譯過(guò)程 (1) 第1步：mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體

10、結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA,通過(guò)堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1. (2) 第2步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣方式進(jìn)入位點(diǎn)2 (3) 第3步：甲硫氨酸通過(guò)與組氨酸形成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2tRNA上。 (4) 第4步：核糖體讀取下一個(gè)密碼子，原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開(kāi)核糖體，占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1,一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2,繼續(xù)肽鏈的和成。重復(fù)步驟2、3、4,直至核糖體讀取到mRNA的終止密碼。 (5) 肽鏈和成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過(guò)一系列步驟，被運(yùn)送到各 自的“崗位”，盤曲折疊成具有特點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開(kāi)始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。

11、第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?中心法則的主要內(nèi)容 遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 9/9 中心法則 / DNA神錄津工查白澳 10/9 中心法則的完善 （1）隨著科學(xué)的進(jìn)步，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了遺傳信息傳遞的其他途徑：1965 息可以從RNA流向RNA,即RNA的自我復(fù)制；1970年發(fā)現(xiàn)遺傳信息可以從DNA,即逆轉(zhuǎn)錄。補(bǔ)充完善的中心法則圖解如圖所示。 年發(fā)現(xiàn)遺傳信 RNA流向 B.以RNA為遺傳物質(zhì)的生物（如RNA病毒）遺傳信息的傳遞 a.不具有逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒，如流感病毒 A.以DNA為遺傳物質(zhì)的生物（絕大多數(shù)生

12、物）遺傳信息的傳遞 b.具有逆轉(zhuǎn)錄能力的RNA病毒，如艾滋病病毒 11/9 遺傳信息傳遞的途徑 (1) 從DNA流向DNA(DNA自我復(fù)制)； (2) 從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì)(轉(zhuǎn)錄和翻譯)； (3) 從RNA流向RNA(RNA自我復(fù)制)； (4) 從RNA流向DNA(逆轉(zhuǎn)錄) 其中，第(1)(2)條是中心法則的主要體現(xiàn)，第(3)(4)條是對(duì)中心法則的完善和補(bǔ) 充。 中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系 基因?qū)π誀畹目刂品绞?(1) 基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。 (2) 基因是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀的。 (3) 基因控制性狀的兩種方式 直接途徑：基因結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物

13、性狀。如鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病 因、囊性纖維病的病因。 間接途徑：基因酶或激素細(xì)胞代謝生物性狀。如白化病的病因、豌旦粒形不同的原因。 細(xì)胞質(zhì)基因 (1) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)胞的葉綠體和線粒體中，也含有DNA，葉綠體和線粒體中的DNA,能夠進(jìn)行半自主自我復(fù)制，并通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。為了與細(xì)胞 核的基因相區(qū)別，將葉綠體和線粒體中的基因稱作細(xì)胞質(zhì)基因。 (2) 人的線粒體DNA缺陷與數(shù)十種人類遺傳病有關(guān)，如線粒體肌病和神經(jīng)性肌肉衰弱、運(yùn)動(dòng)失調(diào)及眼視網(wǎng)膜炎等。這些遺傳病都只能通過(guò)母親遺傳為后代。 12/9 細(xì)胞質(zhì)基因與細(xì)胞核基因的比較 項(xiàng)目 細(xì)胞質(zhì)基因 細(xì)胞核基因 存在部位 線粒體、葉綠體 細(xì)胞核 是否與蛋白質(zhì)結(jié)合 否，DNA分子裸露 是，與蛋白質(zhì)結(jié)合稱為染色質(zhì) 結(jié)構(gòu)和功能 都是雙鏈DNA,都能進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯