人教版高中生物必修二第4章《基因的表達》（單元知識清單）（背誦版）-學案下載-教習網

第4章基因的表達第1節(jié)　基因指導蛋白質的合成一、RNA的結構和功能 1．RNA的結構和種類 (1)元素組成：C、H、O、N、P。 (2)基本單位：核糖核苷酸。 (3)組成成分 (4)結構：一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉移到細胞質中。 2．DNA和RNA的比較 3.RNA的種類和功能二、遺傳信息的轉錄 1．概念：RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄。 2.條件： ①模板：DNA的一條鏈 ②原料：4種游離的核糖核苷酸 ③能量： ATP ④酶：RNA聚合酶 3．過程 4.產物：mRNA、tRNA、rRNA等三、遺傳信息的翻譯 1．翻譯的概念：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質，這一過程叫作翻譯。 2.密碼子 (1)概念：mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基。密碼子的堿基是連續(xù)的，沒有間隔，圖中表示的mRNA上含有3個密碼子。 (2)密碼子表 ①密碼子種類：64種。 ②起始密碼子：2種，包括AUG和GUG_，其中后者只在原核生物中作為起始密碼子時編碼甲硫氨酸，其他情況下編碼纈氨酸。 ③終止密碼子：共3種，包括UAA、UAG和UGA；不編碼氨基酸，是翻譯終止的信號，但在特殊情況下UGA可以編碼硒代半胱氨酸。 3．tRNA的結構和功能特點 (1)結構和功能 (2)功能特點：每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。 4．翻譯過程 5．翻譯能高效進行的原因一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。四、中心法則 1．提出者：克里克。 2.中心法則的提出及其發(fā)展 (1)圖示 (2)根據圖示，完成下表 3．生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體 (1)DNA、RNA是信息的載體。 (2)蛋白質是信息的表達產物。 (3)ATP為信息的流動提供能量。第2節(jié)　基因表達與性狀的關系一、基因表達產物與性狀的關系 1．基因對生物性狀的間接控制 (1)實質：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。 (2)舉例： ①豌豆的圓粒與皺粒圓粒豌豆：淀粉含量高→成熟時吸水脹大；皺粒豌豆：編碼淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打亂→淀粉分支酶異常，活性大大降低→淀粉合成受阻，含量降低→成熟時失水皺縮。 ②人白化病的形成：控制酪氨酸酶的基因異?！荒芎铣衫野彼崦浮野彼岵荒苻D變?yōu)楹谏亍憩F(xiàn)出白化癥狀。 2．基因對生物性狀的直接控制 (1)實質：基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。 (2)舉例囊性纖維化：編碼CFTR蛋白(一種轉運蛋白)的基因缺失了3個堿基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白結構與功能異常→支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量繁殖，最終使肺功能嚴重受損。二、基因的選擇性表達與細胞分化 1．生物體多種性狀的形成，都是以細胞分化為基礎的。同一生物體中不同類型的細胞，基因都是相同的，而形態(tài)、結構和功能卻各不相同。 2．表達的基因的類型 (1)一類是在所有細胞中都表達的基因，指導合成的蛋白質是維持細胞基本生命活動所必需的，如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因。 (2)另一類是只在某類細胞中特異性表達的基因，如卵清蛋白基因、胰島素基因。 3．細胞分化的本質是基因的選擇性表達。 4．細胞分化的結果：由于基因的選擇性表達，導致來自同一個體的體細胞中mRNA和蛋白質不完全相同，從而導致細胞具有不同的形態(tài)和功能。三、表觀遺傳及基因與性狀的對應關系 1．表觀遺傳 (1)概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。 (2)實例 ①柳穿魚花的形態(tài)結構遺傳 ②某種小鼠毛色的遺傳 ③蜂王和工蜂的發(fā)育由來問題 (3)類型：表觀遺傳的類型有DNA的甲基化、組蛋白的甲基化和乙酰化等。 (4)表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。 (5)特點 ①可遺傳：基因表達和表型可以遺傳給后代。 ②不變性：基因的堿基序列保持不變。 ③可逆性：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化。 2.基因與性狀間的其他關系 (1)在大多數(shù)情況下，基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系。 ①一個基因eq \o(――→,\s\up7(控制))一種性狀(多數(shù)性狀受單基因控制)。 ②一個基因eq \o(――→,\s\up7(控制))多種性狀(如基因間相互作用)。 ③多個基因eq \o(――→,\s\up7(控制))一種性狀(如身高、體重等)。 (2)生物體的性狀也不完全由基因決定，環(huán)境對性狀也有著重要影響。例如，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。 (3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。比較項目DNARNA分布主要是細胞核主要是細胞質基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸化學組成磷酸一分子磷酸一分子磷酸五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、T、G、CA、U、G、C結構雙螺旋結構一般為單鏈種類功能示意圖mRNA作為DNA的信使，是蛋白質合成的模板rRNA核糖體的組成成分tRNA轉運氨基酸，識別密碼子項目序號生理過程遺傳信息傳遞過程最初提出①DNA復制DNA流向DNA②轉錄DNA流向RNA③翻譯RNA流向蛋白質發(fā)展補充④RNA復制RNA流向RNA⑤逆轉錄RNA流向DNA