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主干知识排查
第4章 基因的表达
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一、基因指导蛋白质的合成
1.RNA适于作DNA信使的原因
(1)RNA的分子组成与DNA的很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成的，也能储存传递 。
(2)RNA一般是 ，而且比DNA ，因此能够通过 ，从细胞核转移到细胞质中。
知识梳理
遗传信息
单链
短
核孔
2.RNA的种类和作用
(1)mRNA：作为DNA ，是 合成的模板。
(2)rRNA： 的组成成分。
(3)tRNA：转运 ，识别密码子。
信使
蛋白质
核糖体
氨基酸
3.密码子的种类和特点
(1)种类
①密码子的种类： 种。
②起始密码子：2种，包括AUG和 ，其中后者只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码 。
③终止密码子：共3种，包括UAA、 和UGA；不编码氨基酸，是翻译 的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码 。
64
GUG
缬氨酸
UAG
终止
硒代半胱氨酸
(2)特点
①专一性：一种密码子只决定 氨基酸；
②简并：一种氨基酸可对应 密码子；
③ ：地球上几乎所有生物体都共用一套密码子。
一种
一种或多种
通用性
4.tRNA的功能和特点
(1)作用：识别mRNA上的密码子，转运特定 到 中。
(2)特点：①每种tRNA只能识别并转运 种氨基酸。
②一种氨基酸可对应 种tRNA。
5.细胞生物中遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。
氨基酸
核糖体
一
一种或多
DNA
mRNA
tRNA
6.转录和翻译过程的比较(基因表达，包括转录和翻译两个过程)
项目 转录 翻译
概念 以______的一条链为模板合成______的过程 以_______为模板合成_______的过程
场所 _______(主要)、线粒体、叶绿体 细胞质中的________上
条件 ①模板：______________； ②原料：4种游离的__________； ③能量：______； ④酶：____________ ①模板：________；
②原料：________；
③能量：_____；
④酶：多种酶；
⑤搬运工：_______
DNA
RNA
mRNA
蛋白质
细胞核
核糖体
DNA的一条链
核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
mRNA
氨基酸
ATP
tRNA
项目 转录 翻译
碱基互补配对方式 A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
方向 5′端到3′端 核糖体沿mRNA由_____端向_____端移动
特点 ①_____________； ②转录结束，DNA恢复_______结构 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，_________
_______________________________________
5′
3′
边解旋边转录
双螺旋
少量的
mRNA分子就可以迅速合成大
量的蛋白质
项目 转录 翻译
产物 RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA) 具有一定氨基酸顺序的蛋白质
数量关系 DNA中碱基数∶mRNA中碱基数∶蛋白质中氨基酸数＝___________
6∶3∶1
7.(1)真核细胞核DNA转录、翻译特点： 。
(2)原核细胞DNA转录、翻译特点： 。
8.中心法则的内容
先转录后翻译
① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。
边转录边翻译
DNA复制
转录
RNA复制
翻译
逆转录
二、基因表达与性状的关系
1.基因控制性状的途径
(1)基因间接控制性状：基因通过控制 来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(2)基因直接控制性状：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
酶的合成
蛋白质的结构
2.细胞分化
(1)细胞分化的本质就是 。
(2)细胞分化的表现
①分子水平： 的种类和数量等不同。
②细胞器水平： 的种类和数量有较大差异。
③细胞水平： 发生改变。
3.表观遗传
(1)定义：生物体 保持不变，但基因表达和表型发生
的现象。
(2)类型：表观遗传的类型有DNA的 ，构成染色体的 的甲基化、乙酰化等。
基因的选择性表达
mRNA、蛋白质
细胞器
细胞形态、结构和功能
基因的碱基序列
可遗传变化
甲基化
组蛋白
4.基因与性状的关系
(1)大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 的关系。一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状。
(2)生物体的性状也不完全是由基因决定的， 对性状也有着重要影响。
(3)基因与 、基因与 、基因与 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
一一对应
环境
基因
基因表达产物
环境
1.RNA适于作DNA信使的原因：(1)_________________________________
____________________________________________________________________________；(2)______________________________________________
______________________________。
2.多聚核糖体的意义是 。
3.为什么说生命是物质、能量和信息的统一体？
_______________________________________________________________
____________________________________。
长句表达
RNA的分子组成与DNA的很相似，是由四种核糖核苷酸连接而成的，可以储存遗传信息，具备准确传递遗传信息的可能
RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量
4.基因控制性状的途径
(1)囊性纤维化患者的CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常。这表明基因可以通过_______
____________直接控制生物体的性状。
(2)某人由于控制合成酪氨酸酶的基因异常不能合成酪氨酸酶，进而不能将酪氨酸转变为黑色素，结果表现为白化病。这表明基因通过_________
______________________，进而间接控制生物体的性状。
白质的结构
控制蛋
控制酶
的合成来控制代谢过程主干知识排查
一、基因指导蛋白质的合成
1．RNA适于作DNA信使的原因
(1)RNA的分子组成与DNA的很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成的，也能储存传递____________。
(2)RNA一般是________，而且比DNA______，因此能够通过____，从细胞核转移到细胞质中。
2．RNA的种类和作用
(1)mRNA：作为DNA______，是________合成的模板。
(2)rRNA：________的组成成分。
(3)tRNA：转运________，识别密码子。
3．密码子的种类和特点
(1)种类
①密码子的种类：____种。
②起始密码子：2种，包括AUG和______，其中后者只在原核生物中作为起始密码子时编码甲硫氨酸，其他情况下编码________。
③终止密码子：共3种，包括UAA、______和UGA；不编码氨基酸，是翻译________的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码____________________________________________。
(2)特点
①专一性：一种密码子只决定________氨基酸；
②简并：一种氨基酸可对应__________密码子；
③________：地球上几乎所有生物体都共用一套密码子。
4．tRNA的功能和特点
(1)作用：识别mRNA上的密码子，转运特定________到________中。
(2)特点：①每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸。
②一种氨基酸可对应________种tRNA。
5．细胞生物中遗传信息在______上，密码子(遗传密码)在______上，反密码子在______上。
6．转录和翻译过程的比较(基因表达，包括转录和翻译两个过程)
项目 转录 翻译
概念 以________的一条链为模板合成______的过程 以______为模板合成________的过程
场所 ________(主要)、线粒体、叶绿体 细胞质中的__________上
条件 ①模板：____________； ②原料：4种游离的____________； ③能量：______； ④酶：___________________________________________ ①模板：______； ②原料：______； ③能量：______； ④酶：多种酶； ⑤搬运工：______
碱基互补配对方式 A—U、T—A、C—G、G—C A—U、U—A、C—G、G—C
方向 5′端到3′端 核糖体沿mRNA由____端向____端移动
特点 ①________________； ②转录结束，DNA恢复________结构 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，________________________________________________
产物 RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA) 具有一定氨基酸顺序的蛋白质
数量关系 DNA中碱基数∶mRNA中碱基数∶蛋白质中氨基酸数＝______
7.(1)真核细胞核DNA转录、翻译特点：________________。
(2)原核细胞DNA转录、翻译特点：________________。
8．中心法则的内容
①____________，②__________，③__________，④________，⑤________。
二、基因表达与性状的关系
1．基因控制性状的途径
(1)基因间接控制性状：基因通过控制____________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
(2)基因直接控制性状：基因通过控制________________直接控制生物体的性状。
2．细胞分化
(1)细胞分化的本质就是________________。
(2)细胞分化的表现
①分子水平：________________的种类和数量等不同。
②细胞器水平：____________的种类和数量有较大差异。
③细胞水平：____________________发生改变。
3．表观遗传
(1)定义：生物体________________保持不变，但基因表达和表型发生____________的现象。
(2)类型：表观遗传的类型有DNA的________，构成染色体的________的甲基化、乙酰化等。
4．基因与性状的关系
(1)大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的__________的关系。一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状。
(2)生物体的性状也不完全是由基因决定的，________对性状也有着重要影响。
(3)基因与________、基因与________________、基因与________之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
1．RNA适于作DNA信使的原因：(1)_________________________________ ____
________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．多聚核糖体的意义是_________________________________________________。
3．为什么说生命是物质、能量和信息的统一体？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．基因控制性状的途径
(1)囊性纤维化患者的CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常。这表明基因可以通过________________直接控制生物体的性状。
(2)某人由于控制合成酪氨酸酶的基因异常不能合成酪氨酸酶，进而不能将酪氨酸转变为黑色素，结果表现为白化病。这表明基因通过________________________________，进而间接控制生物体的性状。
答案精析
知识梳理
一、
1．(1)遗传信息　(2)单链　短　核孔
2．(1)信使　蛋白质　(2)核糖体　(3)氨基酸
3．(1)①64　②GUG　缬氨酸　③UAG　终止　硒代半胱氨酸　(2)①一种　②一种或多种　③通用性
4．(1)氨基酸　核糖体　(2)①一　②一种或多
5．DNA　mRNA　tRNA
6．DNA　RNA　mRNA　蛋白质　细胞核　核糖体　DNA的一条链　核糖核苷酸　ATP　RNA聚合酶　mRNA　氨基酸　ATP　tRNA　5′　3′　边解旋边转录　双螺旋　少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质　6∶3∶1
7．(1)先转录后翻译　(2)边转录边翻译
8．①DNA复制　②转录　③RNA复制　④翻译　⑤逆转录
二、
1．(1)酶的合成　(2)蛋白质的结构
2．(1)基因的选择性表达　(2)①mRNA、蛋白质　②细胞器　③细胞形态、结构和功能
3．(1)基因的碱基序列　可遗传变化　(2)甲基化　组蛋白
4．(1)一一对应　(2)环境　(3)基因　基因表达产物　环境
长句表达
1．(1)RNA的分子组成与DNA的很相似，是由四种核糖核苷酸连接而成的，可以储存遗传信息，具备准确传递遗传信息的可能　(2)RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中
2．少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
3．在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量
4．(1)控制蛋白质的结构　(2)控制酶的合成来控制代谢过程

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