基因的表达知识点

基因的表达知识点

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第四章 基因的表达

本章提要：

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 2、基本单位：核糖核苷酸（4种） 3、结构：一般为单链 4、种类：mRNA 、tRNA 、rRNA 二、基因控制蛋白质合成： 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P 63）

（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。

（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。

DNA 复制

转录 RNA 复制 种 类 翻译

逆转录 P

碱基 A 腺嘌

4 核糖 C 腺嘌G 腺嘌1

5 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 场所： 模板： 原料：

产物： 原则： 主要在细胞核 DNA 的一条链 4种核糖核苷酸 RNA A －U 、T －A 、 G －C 、C －G 主要在核糖体 mRNA 20种氨基酸 多肽 (蛋白质) A －U 、U －A 、 G －C 、C －G DNA RNA 蛋白质 mRN tRN rRN 密码子 反密码子 生命活动

的主要承担者 遗传信

息 遗传密码 表现性状 结构 蛋白 功能蛋

白（如：酶） 细胞代谢 基因的表达

（4）过程：（看书P 66）

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

（2）以RNA 做遗传物质的生物（RNA 病毒）

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。

.1、DNA 和RNA 的主要区别

种 类 DNA （脱氧核酸）

RNA （核糖核酸）

组 成 部 分

磷酸 相 同

五碳糖 脱氧核糖

核糖 碱 基 相同 A G C

不同 T

U

组 成 单 位

脱氧核苷酸（4种）

核糖核苷酸（4种） 结 构 双螺旋

一般单链

分 布 细胞核（主）、线粒体、叶绿体 核糖体（主）、线粒体、叶绿体 功 能

储存、传递和表达遗传信息

①mRNA ：转录遗传信息，翻译的模板；②tRNA ：运输特定氨基酸；③rRNA ：核糖体的组成成分

2、遗传信息、密码子和反密码子的对比

遗传信息

密码子

反密码子

蛋白质 RNA 蛋白质 蛋白质

RNA RNA

概念基因中脱氧核苷酸的

排列顺序

mRNA中决定一个氨基酸的

三个相邻碱基

tRNA中与mRNA密码子互

补配对的三个碱基

作用控制生物的遗传性状直接决定氨基酸排列顺序识别密码子，转运氨基酸

种类多样性64种，决定氨基酸的61

种

61种或tRNA也为61种

3、转录、翻译与DNA复制的比较

过程复制转录翻译

时间分裂间期（DNA复制）在个体生长发育的连续过程中

场所（主要）在细胞核，线粒体，叶绿体主要在细胞质的核糖体

条件模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA

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）能量ATP（细胞呼吸）

碱基配对原则A－T、T－A、

G－C、C－G

A－U、T－A、

G－C、C－G

(mRNA与tRNA)A－U

U－A、G－C、C－G

产物两个相同子代DNA RNA多肽链

特点边解旋边复制、半保

留复制边解旋边转录， DNA

全保留；可有多个基

因同时转录

1个mRNA上可结合多个

核糖体，同时合成多条

肽链。

信息传递从亲代DNA到子代DNA从DNA到RNA从RNA到蛋白质

功能储存遗传信息传递遗传信息

细胞核基因细胞质基因存在部位细胞核质(线粒体、叶绿体、质粒)是否与蛋白质结合与蛋白质结合成染色体否，DNA裸露是否成对成对单个

基因数量多少

遗传特点遵循孟德尔遗传定律母系遗传