2025届高三生物一轮复习：基因的表达

基因的表达高三一轮复习

必修二

知

识

点考点一遗传信息的转录和翻译考点二中心法则的提出及其发展考点一遗传信息的转录和翻译知识点一、RNA的结构和种类核糖鸟嘌呤(G)尿嘧啶(U)核糖核苷酸C、H、O、N、P核糖P含氮碱基1'2'3'4’5'OH1.结构：【特别注意】RNA一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质中考点一遗传信息的转录和翻译知识点一、RNA的结构和种类2.种类：种类mRNAtRNArRNA名称信使RNA转运RNA核糖体RNA功能结构示意图共同点蛋白质合成的模板识别、转运氨基酸组成核糖体单链三叶草型，有局部双链单链①都是转录的产物；②基本单位相同；③都与翻译过程有关病毒RNA：遗传物质RNA类酶：催化作用考点一遗传信息的转录和翻译知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA)1.概念：以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程2.场所：主要在细胞核，也可以在线粒体和叶绿体中考点一遗传信息的转录和翻译知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA)3.过程：⑴解旋：在ATP的驱动下，RNA聚合酶与启动子结合，将DNA双螺旋解开解开DNA双螺旋注意：转录不需要解旋酶⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则与DNA模板链上的碱基配对⑶连接：在RNA聚合酶作用下从子链的5’端到3’端合成RNA形成磷酸二酯键⑷释放：合成的RNA从DNA链上释放，DNA双螺旋恢复考点一遗传信息的转录和翻译知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA)4.条件：①模板：②原料：③能量：④酶：DNA的一条链4种游离的核糖核苷酸ATPRNA聚合酶功能：解旋、形成磷酸二酯键5.时间：个体生长发育的整个过程6.特点：边解旋边转录7.方向：从子链5’-端到3’-端8.产物：RNA(mRNA、tRNA、rRNA）提醒：每次转录的只是DNA分子特定的基因片段（并非整个DNA）思考：转录得到的是成熟的RNA吗？考点一遗传信息的转录和翻译知识点二、遗传信息的转录(DNA→RNA)思考：转录得到的是成熟的RNA吗？考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)1.概念：2.场所：以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程核糖体3.密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)3.密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子(1)密码子的特性①专一性:(一般)一个密码子只对应一种氨基酸②简并性:一种氨基酸可对应一个或多个密码子③通用性:地球上几乎所有生物都共用一套密码子→共同起源考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)3.密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子(2)密码子的种类43=64种2个起始密码:AUG（甲硫氨酸）GUG（缬氨酸、甲硫氨酸）3个终止密码:UAA、UAG、UGA（一般不决定氨基酸）决定氨基酸的密码子有61种考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)4.转运工具：tRNA

一种tRNA只能转运一种氨基酸

一种氨基酸可以由一种或多种tRNA运输tRNA与氨基酸的对应关系：【特别注意】反密码子读取方向：3’→5’mRNA5'3'ACU密码子

考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)5.过程：（1）第一步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入1位点12甲AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子CAU5’3’考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)5.过程：（2）第二步：携带下一个氨基酸(如组氨酸)的tRNA以同样的方法进入2位点12甲CAU5’3’组GUG5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子（3）第三步：通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到占据2位点的tRNA上考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)5.过程：（4）第四步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链12甲CAU5’3’色CCA5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子组GUG5’3’精ACG5’3’半GCA5’3’半ACA5’3’脯AGG5’3’核糖体移动方向考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)5.过程：（5）第五步：直至读取到mRNA上的终止密码子，合成终止；肽链释放，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子12AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子ACA5’3’甲色组精半半脯AGG5’3’释放因子考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)6.条件：①模板：mRNA②原料：21种氨基酸③能量：ATP

④酶：多种酶

⑥场所：核糖体7.产物：具有特定氨基酸顺序的蛋白质思考1：翻译得到的蛋白质是成熟的蛋白质吗？不是，还需要加工考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)思考2：如何快速高效地进行翻译呢？正在合成的肽链核糖体mRNA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8.特点：多聚核糖体现象思考3：多条肽链的氨基酸序列是否相同？相同，因为其模板相同考点一遗传信息的转录和翻译知识点三、遗传信息的翻译(RNA→蛋白质)9.方向（核糖体移动的方向）：由肽链_____→肽链_____的方向进行短长10.遗传信息传递方向：RNA→蛋白质考点一遗传信息的转录和翻译知识点四、真核生物与原核生物转录、翻译比较（1）真核细胞基因表达：真核生物先转录后翻译。（2）原核细胞基因表达：原核细胞边转录边翻译

考点一遗传信息的转录和翻译知识点五、基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸组氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA遗传信息密码子反密码子氨基酸序列DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6n:3n:n=6:3:1考点二中心法则的提出及其发展知识点六、中心法则体现了遗传信息流向1.提出者：克里克2.补充后的内容图解:复制DNA逆转录转录复制RNA翻译蛋白质考点二中心法则的提出及其发展知识点六、中心法则考点二中心法则的提出及其发展知识点六、中心法则考点二中心法则的提出及其发展知识点六、中心法则DNA、RNA是信息的载体蛋白质是信息的表达产物ATP为信息的流动提供能量生命是物质、能量和信息的统一体在遗传信息的流动过程中思考：从中心法则角度出发，抗生素是如何抑制细菌生长的？考点二中心法则的提出及其发展知识点七、DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所主要细胞核主要细胞核核糖体宿主细胞宿主细胞模板DNA的两条链DNA的一条链mRNARNARNA原料______________________________________________________________________酶__________________________________多种酶能量ATP提供4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸21种氨基酸4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶逆转录酶RNA聚合酶考点二中心法则的提出及其发展项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制碱基互补配对原则G－C、C－G___________________________________________________________产物两个子代DNARNA蛋白质（多肽链）DNARNA信息传递DNA→DNADNA→RNAm