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第4章　基因的表達
第1節　基因指導蛋白質的合成
1．與DNA不同的是，組成RNA的五碳糖是核糖而不是脫氧核糖；RNA的堿基組成中沒有堿基T（胸腺嘧啶），而替換成堿基U（尿嘧啶）；RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。（P64～65）
核糖和脫氧核糖的結構模式圖
2．RNA有三種，它們分別是mRNA、tRNA和rRNA；核仁受損會影響rRNA的合成，進而影響核糖體的形成。（P65）
3．基因的表達包括轉錄和翻譯過程；細胞分化是基因選擇性表達的結果。（P65）
4．RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄。（P65）
5．mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基叫作1個密碼子。（P66）
6．tRNA的種類很多，但是，每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。tRNA比mRNA小得多，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基。每個tRNA的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫作反密碼子。（P67）
tRNA的結構示意圖
7．在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下，UGA可以編碼硒代半胱氨酸。在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。（P67圖表注釋）
8．核糖體是沿著mRNA移動的。核糖體與mRNA的結合部位會形成2個tRNA的結合位點。（P68）
9．通常，一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質。下面圖示中核糖體沿mRNA移動的方向是從左向右移動（P69）
10．科學家克里克于1957年提出了中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。
隨著研究的不斷深入，科學家對中心法則作出了補充：少數生物（如一些RNA病毒）的遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA。（P69）
中心法則圖解（虛線表示少數生物
的遺傳信息的流向）
11．遺傳信息、密碼子和反密碼子的區別
遺傳信息指DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序。
密碼子指mRNA上可以決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。
反密碼子指tRNA上與密碼子互補配對的三個堿基。
12．中心法則
（1）表示DNA復制　（2）表示轉錄　（3）表示翻譯　（4）表示RNA復制　（5）表示逆轉錄。
注：真核生物，只可能發生（1）（2）（3）（注：不同細胞發生的過程不同）；原核生物，只能發生（1）（2）（3）；如果是DNA病毒，被其侵染的細胞內可發生（1）（2）（3）；如果是RNA病毒，被其侵染的細胞內可發生（4）（3）或（5）（1）（2）（3）
第2節　基因表達與性狀的關系
1．基因、蛋白質與性狀的關系
（1）基因控制性狀的兩條途徑
基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接控制生物性狀；基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀
（2）基因與性狀的數量對應關系：一對一、一對多、多對一。
2．柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發生了甲基化修飾（如下圖），抑制了基因的表達，進而對表型產生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現同樣的表型。像這樣，生物體基因的堿基序列保持不變 ，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象，叫作表觀遺傳。（P74）
DNA甲基化示意圖
3．除了DNA甲基化，構成染色體的組蛋白發生甲基化、乙酰化等修飾也會影響基因的表達。（P74“相關信息”）
知識點默寫
1．RNA是在細胞核中，通過　　　　　　　　以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄。
2．mRNA上3個　　　　的堿基決定1個氨基酸。每3個這樣的堿基又稱做1個　　　　。
3．核糖體是可以沿著　　　　移動的。核糖體與mRNA的結合部位會形成　　　　個tRNA的結合位點。
4．通常，一個mRNA分子上可以相繼結合多個　　　　　　，同時進行多條肽鏈的合成，因此，少量的mRNA分子就可以　　　　　　　　　　　　　　。
5．請寫出被HIV侵染的細胞中HIV遺傳信息的傳遞過程______________________________
________________________________________________________________________。
6．基因控制性狀的兩條途徑是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
7．生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象，叫作　　　　。
8．細胞分化的本質就是　　　　　　　　　　　　。
【知識點默寫參考答案】
1．RNA聚合酶　2.相鄰　密碼子　3.mRNA　2　4.核糖體　迅速合成出大量的蛋白質
5.
6．基因通過控制酶的合成控制代謝過程從而間接控制生物性狀；基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物性狀
7．表觀遺傳　8.基因的選擇性表達

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