第4章 基因的表达-【必背知识】高一生物章节知识清单（（人教版2019必修2）（填空版）
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第四章 基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
1. DNA和RNA的比较
比较项目 | DNA | RNA | |
全称 |
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组成单位 |
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组成元素 |
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化学 组成 | 共有 |
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特有 |
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结构 | 规则的 结构 | 通常呈 (比DNA ，能通过 ) | |
种类 |
| 、 、 三种 | |
分布 | (主要)、 、 | 主要分布在 中 | |
鉴定 | DNA＋ → 色 | RNA＋ → 色 | |
功能 | 和 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) | ① 的遗传物质 ②翻译的 (mRNA)和 (tRNA) ③ 与 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 作用 | |
2. 转录和翻译过程的比较(基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 和 两个过程)
项目 | 转录 | 翻译 | |||||||||||
图例 | |||||||||||||
概念 | 以 为模板合成 的过程 | 以 为模板合成 的过程 | |||||||||||
场所 | (主要)、 、 | 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 | DNA | A | T | G | C | 配对方式 种 | mRNA | A | U | G | C | 配对方式 种 | |
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ||||
mRNA |
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| tRNA |
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方向 | 0图例中转录方向： 0 (技巧：mRNA伸出的一端为转录起点) | 0图例中翻译方向： 0 (注： 沿着 移动，mRNA与核糖体结合部位有 个tRNA结合位点) | |||||||||||
特点 | ① ； ②转录结束DNA恢复 结构(DNA全保留) | 一个mRNA分子上可相继结合 个核糖体，同时合成 条相同的肽链，因此， (意义) 图中翻译方向 (肽链短→长) | |||||||||||
产物 | (包括 、 、 ) | 0具一定氨基酸排列顺序的 0 (需在 和 中加工成蛋白质) | |||||||||||
数量关系 | DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 ＝ : : | ||||||||||||
3. 密码子(遗传密码)
(1)概念： 上决定一个氨基酸的 。
(2)种类：共 种，其中能决定氨基酸的密码子只有 种，有三种终止密码子。
①起始密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的 信号，有 种， (能/不能)决定氨基酸。
③普通密码子：有 种， (能/不能)决定氨基酸。
(3)特点：①除 密码子外，每种密码子都只能决定 种氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种密码子(简并性，可保证生物
③生物界所有生物共用一套密码子。 的稳定性)。
4. tRNA(填充右图)
(1)作用：识别mRNA上的 ，转运特定 到 中。
(2)种类：有 种，因为 密码子无对应的反密码子(tRNA)。
(3)特点：①每种tRNA只能识别并转运 种特定的氨基酸。(专一性)
②一种氨基酸可对应 种tRNA。
练习：图中tRNA识别的密码子是 ，携带的氨基酸是 。
5. 据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题：
DNA双链 | a链 | G | T | A | T | A | C | A | G | T | |
b链 |
| A |
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mRNA | G | U | A | U | A | C | A | G | U | ||
tRNA |
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氨基酸 | 缬氨酸(密码子为GUA) | 酪氨酸(密码子为UAC) | 丝氨酸(密码子为 ) | ||||||||
(1)DNA中 代表遗传信息，a链和b链的遗传信息 (相同/不同)。
(2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 (a/b)链，DNA中的A对应mRNA中的 。
mRNA与模板链 ，与非模板链 ，只是用 代替 。
(3)遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。
(4)在这段mRNA中包含 个密码子，编码 个氨基酸，需要 个tRNA才能把所需氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA数等于 数。
6. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 。
6. 原核细胞DNA转录、翻译特点： 。
7. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 ，DNA ；
细胞分化(实质是 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA
，蛋白质 ，酶 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”)
8. 写出下列物质中“A”的名称
第二节 基因表达与性状的关系
1. 中心法则：由 提出，总结了 在
细胞内的传递规律。如右图所示：
(1)各过程名称：① ；② ；③ ； ④ ；
⑤ 。其中过程⑤需要 酶。
(2)在正常细胞中能发生 过程， 过程只能发生在被 感染的宿主细胞中。
(3)中心法则各过程都遵循 原则。
2. 中心法则各过程比较
过程 | 信息流动方向 | 条件 | 场所 | ||||
模板 | 原料 | 能量 | 酶 | 其他 | |||
DNA复制 | DNA→DNA |
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| 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 |
转录 | DNA→RNA |
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| 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 |
翻译 | mRNA→蛋白质 |
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| 多种酶 | tRNA核糖体 | 核糖体 |
RNA复制 | RNA→RNA |
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| RNA病毒感染 的 |
逆转录 | RNA→DNA |
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3. DNA两大功能
(1)传递遗传信息：通过 完成的，发生于亲代产生子代的 过程或细胞
过程中。
(2)表达遗传信息：通过 和 完成的，发生在 过程中。
4. 不同生物的遗传信息流动过程
生物种类 | 遗传信息传递表达过程图 |
细胞生物、DNA病毒(如T2噬菌体，发生在被其感染的 中) | |
大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒，发生在被其感染的 中) | |
逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV，发生在被其感染的 中) |
5. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制 的合成来实现的，有两条途径：
(1)间接控制：基因通过控制 来控制 过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆
酪氨酸酶基因异常→不能转录翻译出酪氨酸酶→不能将酪氨酸转化为黑色素→白化病
(2)直接控制：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因 →CFTR蛋白缺少 →CFTR蛋白 异常→囊性纤维病
异常→血红蛋白 异常→血红蛋白 异常→镰刀型细胞贫血症
6. 基因与性状的关系并不都是简单的 关系。一个基因可能影响 种性状，一种性状也可能由 个基因控制。如身高由 个基因决定，也与后天营养、锻炼等有关。
7. 表现型是 和 共同作用的结果。如水毛茛的叶形，水中呈丝状，空气中呈片状。
8. 细胞质基因
(1)分布： 和 中。
(2)功能：①能进行 复制。②通过 和 控制某些蛋白质的合成。
注：线粒体DNA和叶绿体DNA转录、翻译特点： 。
(3)遗传特点：① 遗传，子代性状与 相同。受精卵中的细胞质几乎全部来自 。
② (遵循/不遵循)孟德尔遗传规律，杂交后代无一定的性状 。
