第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
1.与DNA不同的是,组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖;RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶),而替换成碱基U(尿嘧啶);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。(P64~65)
核糖和脱氧核糖的结构模式图
2.RNA有三种,它们分别是mRNA、tRNA和rRNA;核仁受损会影响rRNA的合成,进而影响核糖体的形成。(P65)
3.基因的表达包括转录和翻译过程;细胞分化是基因选择性表达的结果。(P65)
4.RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。(P65)
5.mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。(P66)
6.tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA比mRNA小得多,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。(P67)
tRNA的结构示意图
7.在正常情况下,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中,GUG也可以作起始密码子,此时它编码甲硫氨酸。(P67图表注释)
8.核糖体是沿着mRNA移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。(P68)
9.通常,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出大量的蛋白质。下面图示中核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右移动(P69)
10.科学家克里克于1957年提出了中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。(P69)
中心法则图解(虚线表示少数生物
的遗传信息的流向)
11.遗传信息、密码子和反密码子的区别
遗传信息指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。
密码子指mRNA上可以决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
反密码子指tRNA上与密码子互补配对的三个碱基。
12.中心法则
(1)表示DNA复制 (2)表示转录 (3)表示翻译 (4)表示RNA复制 (5)表示逆转录。
注:真核生物,只可能发生(1)(2)(3)(注:不同细胞发生的过程不同);原核生物,只能发生(1)(2)(3);如果是DNA病毒,被其侵染的细胞内可发生(1)(2)(3);如果是RNA病毒,被其侵染的细胞内可发生(4)(3)或(5)(1)(2)(3)
第2节 基因表达与性状的关系
1.基因、蛋白质与性状的关系
(1)基因控制性状的两条途径
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
(2)基因与性状的数量对应关系:一对一、一对多、多对一。
2.柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰(如下图),抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,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,叫作表观遗传。(P74)
DNA甲基化示意图
3.除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。(P74“相关信息”)
知识点默写
1.RNA是在细胞核中,通过 以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
2.mRNA上3个 的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称做1个 。
3.核糖体是可以沿着 移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成 个tRNA的结合位点。
4.通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个 ,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以 。
5.请写出被HIV侵染的细胞中HIV遗传信息的传递过程______________________________
________________________________________________________________________。
6.基因控制性状的两条途径是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
7.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,叫作 。
8.细胞分化的本质就是 。
【知识点默写参考答案】
1.RNA聚合酶 2.相邻 密码子 3.mRNA 2 4.核糖体 迅速合成出大量的蛋白质
5.
6.基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而间接控制生物性状;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
7.表观遗传 8.基因的选择性表达