第四章基因的表达知识点 - 图文

第四章 基因的表达

本章提要： 基本单位： 结构： 分布： 功能： 脱氧核苷酸 双螺旋 主要细胞核 主要遗传物质 核糖核苷酸 一般为单链 主要细胞质 参与基因表达 生命活动的主要承担者 mRNA 密码子 tRNA 反密码子 种 RNA 类 rRNA 复制 DNA 转录 翻译 蛋白质 RNA DNA 复制 逆转录 主要在细胞核 场所： 主要在核糖体 结构 功能蛋白DNA的一条链 模板： mRNA 蛋白 （如：酶） 4种核糖核苷酸 原料： 20种氨基酸 RNA 产物： 多肽 (蛋白质) 细胞A－U、T－A、 原则： A－U、U－A、 代谢 G－C、C－G G－C、C－G 遗传信息 表现性状 遗传密码 基因的表达 本章知识点：

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、RNA的结构：

1、组成元素：C、H、O、N、P A腺嘌呤

P 2、基本单位：核糖核苷酸（4种） G腺嘌呤 1 4 碱基 3、结构：一般为单链 核5 C腺嘌呤

4、种类：mRNA、tRNA、rRNA 糖 U腺嘌呤

3 二、基因控制蛋白质合成： 2 1、转录：

（1）概念：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。 （2）过程（看书P63）

（3）场所：主要在细胞核，线粒体、叶绿体也有。

（4）条件：①模板：DNA的一条链；②原料：4种核糖核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、RNA聚合酶等。

（5）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G） （6）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。

1

（2）遗传密码（密码子） ①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。. ②特点：专一性（一个密码子只能决定一种氨基酸）、简并性（一种氨基酸可能有几种密码子）、通用性（所有生物共用一套密码子） ③种类 ： 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。 （3）转运RNA ①种类：tRNA有61种

②功能：识别密码子，转运氨基酸。一个tRNA只能携带一种氨基酸；一个氨基酸可以由几种tRNA携带。

（4）过程：（看书P66）

注：一个mRNA分子可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 （5）场所：主要在核糖体，线粒体、叶绿体也有。 （6）条件：①模板：mRNA；②原料：氨基酸（20种）；③能量：ATP；④酶：多种酶；⑤搬运工具：tRNA；⑥装配机器：核糖体。

（7）原则：碱基互补配对原则（A—U、U—A、G—C、C—G） （8）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

第二节 基因对性状的控制

一、中心法则的提出及其发展 1、提出者：克里克 2、内容：

（1）以DNA做遗传物质的生物（真核、原核生物和DNA病毒）

转录 翻译

蛋白质 RNA

（2）以RNA做遗传物质的生物（RNA病毒）

蛋白质 蛋白质 RNA RNA

二、基因控制性状的方式：

1、通过控制酶的合成来控制细胞代谢过程，进而控制生物的性状, 如白化病等； 2、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。 三、 基因调控性状的复杂性

1、基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状（如人的身高），也可以是一个基因与多个性状有关。

2、性状除了受基因控制，也受环境影响，即性状是基因和环境相互作用的结果。 3、生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确的调控着生物的性状。

2

.1、DNA和RNA 的主要区别

种 类 组 成 部 分 磷酸 五碳糖 碱 相同 基 不同 T 脱氧核苷酸（4种） 双螺旋 细胞核（主）、线粒体、叶绿体 储存、传递和表达遗传信息 脱氧核糖 A G C U 核糖核苷酸（4种） 一般单链 核糖体（主）、线粒体、叶绿体 ①mRNA：转录遗传信息，翻译的模功 能

2、遗传信息、密码子和反密码子的对比

概念 遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 反密码子 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基 识别密码子，转运氨基酸 板；②tRNA：运输特定氨基酸；③rRNA：核糖体的组成成分 DNA（脱氧核酸） 相 同 核糖 RNA（核糖核酸） 组 成 单 位 结 构 分 布 作用 控制生物的遗传性状 直接决定氨基酸排列顺序 种类 多样性

3、转录、翻译与DNA复制的比较 过 程 复制 转录 64种，决定氨基酸的61种 61种或tRNA也为61种 翻译 时 间 分裂间期（DNA复制） 在个体生长发育的连续过程中 主要在细胞质的核糖体 mRNA 场 所 （主要）在细胞核，线粒体，叶绿体 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 条 原料 四种游离的脱氧核苷酸 四种游离核糖核苷酸 20种游离的氨基酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、RNA聚合酶 （各种合成酶等） 件 能量 ATP（细胞呼吸） 碱 基 配 A－T、T－A、 对 原 则 G－C、C－G 产 物 两个相同子代DNA 边解旋边复制、半保留 信息传递 从亲代DNA到子代DNA 功 能

3

A－U、T－A、 G－C、C－G RNA 边解旋边转录， DNA全保留；可有多个基因同时转录 从DNA到RNA (mRNA与tRNA)A－U U－A、G－C、C－G 多肽链 1个mRNA上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链。 从RNA到蛋白质 传递遗传信息 特 点 复制 储存遗传信息

4、细胞核基因和细胞质基因

存在部位 是否与蛋白质结合 是否成对 基因数量 遗传特点 细胞核基因 细胞核 与蛋白质结合成染色体 成对 多 遵循孟德尔遗传定律 细胞质基因 质(线粒体、叶绿体、质粒) 否，DNA裸露 单个 少 母系遗传 4