必修二基因的表达总结.docVIP

第四章 基因的表达 发表日期：年月23日?? ?? ?? 基因的表达 一．基因的基本功能；传递和表达 1．传递：时期：生殖过程 方式：复制（实现遗传信息由亲代到子代的传递） 2表达：时期：个体发育 方式：通过转录和翻译控制蛋白质合成 二．遗传信息的转录 遗传物质DNA一般存在于细胞核中，而蛋白质的合成则只是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中的蛋白质的合成过程的？这可能有两个途径： 途径一：DNA从细胞核内出来直接控制核糖体对蛋白质的合成。 途径二：细胞核中的DNA所携带的遗传信息通过中间介质传递到细胞质中，间接指导蛋白质的合成。 1．RNA的结构和种类 基本组成单位：核糖核苷酸（4种） （1）化学组成 核糖 组成物质：磷酸 碱基：A、U（RNA特有）、G、C （2）空间结构：单链结构 信使RNA（mRNA）：单链结构，携带遗传密码。 （3）种类 转运RNA (tRNA)：三叶草结构，由一条RNA折叠围绕而成，运载特定氨基酸。 核糖体RNA(rRNA)：核糖体的组成成分，与蛋白质结合成核糖体 （4）DNA与RNA的比较　 核酸 项目 DNA RNA 名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 分布 主要存在于细胞核，少数位于细胞质的线粒体、叶绿体 主要位于细胞质，少数存在于细胞核 化学组成 基本组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 碱基 嘌呤 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 嘧啶 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C）尿嘧啶（U） 五碳糖 脱氧核糖 核糖 无机酸 磷酸 磷酸 空间结构 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构 分类 通常只有一类 三类 信使RNA：转录遗传信息，翻译的模板 转运RNA：运输特定的氨基酸 核糖体RNA：核糖体的组成成分 产生途径 DNA复制、逆转录 转录、RNA复制 功能 主要遗传物质 贮存、传递和表达遗传信息 遗传物质（生物体内无DNA时），辅助DNA完成功能（生物体内有DNA时） 催化作用 相同点：①化学组成中都有磷酸及碱基A、C、G ②二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传信息 联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA 2．遗传信息的转录 （1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成信使RNA的过程 （2）时间：个体生长发育的整个过程（在细胞的任何时间都可以进行） （3）场所：主要在细胞核 （4）条件：模板：DNA的一条链 原料：4种核糖核苷酸 酶：解旋酶、RNA聚合酶 能量：ATP （5）配对原则：遵循碱基互补配对原则，G-C、C-G、A-U、T-A （6）过程：4个步骤 ①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。 ②游离的核糖核苷酸与供转录的DNA的一条链上的碱基互补配对，两者以氢键结合 ③在RNA聚合酶的作用下，新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上 ④合成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复 （7）产物：一个单链RNA（mRNA、tRNA、rRNA） （8）意义：使DNA上的遗传信息传递到mRNA 以DNA为模板转录RNA的图解 二、遗传信息的翻译 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．时间：个体生长发育的整个过程（在细胞的任何时间都可以进行） 3．场所：细胞质的核糖体 4．条件： 模板：mRNA 原料：20种氨基酸 酶： 能量：ATP 5．配对原则：遵循碱基互补配对原则，G-C、C-G、U-A、A-U 6．转运工具：转运RNA（tRNA） ① tRNA一般由75个核苷酸组成，相对分子质量较低。 ②tRNA比做翻译过程中的“译员”，它可以“认识”两种“文字”──mRNA上的密码子“文字”和氨基酸“文字”。 ③tRNA功能：一是转运氨基酸，二是识别密码子。 ④ tRNA的3个与mRNA上的特定的三个碱基（密码子）配对的碱基叫反密码子 ⑤ tRNA有61种，一种tRNA只能转运一种氨基酸。一种氨基酸可以对应一种或几种tRNA。 7．过程： ① mRNA合成后，通过核孔进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子为UAC，与mRNA的碱基AUG（密码子）互补配对，进入位点1。 ②携带某种氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸与某种氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 ④核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继