2024-2025学年高一生物必修2 第4章 主干知识排查.docx

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，也能储存传递遗传信息。

(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．RNA的种类和作用

(1)mRNA：作为DNA信使，是蛋白质合成的模板。

(2)rRNA：核糖体的组成成分。

(3)tRNA：转运氨基酸，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：64种。

②起始密码子：2种，包括AUG和GUG，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，其他情况下编码缬氨酸。

③终止密码子：共3种，包括UAA、UAG和UGA；不编码氨基酸，是翻译终止的信号，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。

(2)特点

①专一性：一种密码子只决定一种氨基酸；

②简并：一种氨基酸可对应一种或多种密码子；

③通用性：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，转运特定氨基酸到核糖体中。

(2)特点：①每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。

②一种氨基酸可对应一种或多种tRNA。

5．细胞生物中遗传信息在DNA上，密码子(遗传密码)在mRNA上，反密码子在tRNA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DNA的一条链为模板合成RNA的过程

以mRNA为模板合成蛋白质的过程

场所

细胞核(主要)、线粒体、叶绿体

细胞质中的核糖体上

条件

①模板：DNA的一条链；

②原料：4种游离的核糖核苷酸；

③能量：ATP；

④酶：RNA聚合酶

①模板：mRNA；

②原料：氨基酸；

③能量：ATP；

④酶：多种酶；

⑤搬运工：tRNA

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5′端向3′端移动

特点

①边解旋边转录；

②转录结束，DNA恢复双螺旋结构

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，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质

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：先转录后翻译。

(2)原核细胞DNA转录、翻译特点：边转录边翻译。

8．中心法则的内容

①DNA复制，②转录，③RNA复制，④翻译，⑤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：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

(2)基因直接控制性状：基因通过控制蛋白质的结构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基因的选择性表达。

(2)细胞分化的表现

①分子水平：mRNA、蛋白质的种类和数量等不同。

②细胞器水平：细胞器的种类和数量有较大差异。

③细胞水平：细胞形态、结构和功能发生改变。

3．表观遗传

(1)定义：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。

(2)类型：表观遗传的类型有DNA的甲基化，构成染色体的组蛋白的甲基化、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一一对应的关系。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，环境对性状也有着重要影响。

(3)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境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)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．多聚核糖体的意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。

3．为什么说生命是物质、能量和信息的统一体？

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控制蛋白质的结构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。这表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状