专题10 基因的表达-2021年高考生物一轮复习知识点梳理与归纳

专题10 基因的表达

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、RNA的类型

⑴信使RNA（mRNA）----功能：翻译的模板

⑵转运RNA（tRNA）-----功能：搬运氨基酸

⑶核糖体RNA（rRNA）-----功能：参与构成核糖体（rRNA+蛋白质）

二、基因：

是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布。

三、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：解旋—配对—延伸—释放

（3）条件：模板：DNA的一条链（模板链）

原料：4种核糖核苷酸

能量：A TP

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。（2）过程：（略）

（3）条件：模板：mRNA

原料：氨基酸（20种）

能量：A TP

酶：多种酶

搬运工具：tRNA

装配机器：核糖体

（4）原则：碱基互补配对原则（A—U、U—A、G—C、C—G）

（5）产物：多肽链

3、遗传信息、密码子和反密码子

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。共64种，其中决定氨基酸的密码子有61种。

反密码子：tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基

密码子特点：简并性（每种氨基酸对应1种或几种密码子）

通用性（所有生物共用一套密码子）

说明：

(1)1种密码子只能决定1种氨基酸，1种tRNA只能转运1种氨基酸。

(2)密码子有64种(3种终止密码子；61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。

4、与基因表达有关的计算（631法则）

基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数= 6：3：1

DNA复制、转录和翻译的区别

真核细胞的转录和翻译不同时进行

原核细胞能边转录、边翻译

多聚核糖体

mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系

(1)数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。

(2)意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。提高了翻译的效率。

(3)方向：从左向右(见上图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。

(4)结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。

(5)多聚核糖体中，每个核糖体合成的多肽链都相同。

基因对性状的控制

1、中心法则

中心法则与生物种类的关系

(1)细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则：

(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则：

(3)HIV等逆转录病毒的中心法则：

2、基因对性状的控制：

（1）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，豌豆粒形的形成原因

（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，镰刀型细胞贫血症3．基因与性状的关系

(1)一般而言，一个基因决定一种性状。

(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。

(3)有些基因可影响多种性状，如，基因1可影响B和C性状。

※表现型与基因型

(1)表现型：生物个体表现出来的性状。

(2)基因型：与表现型有关的基因组成。

关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。

即表现性=基因型+环境条件