基因的概念和结构

2021年2月28日发(作者：瘦身粥)
基因的概念和结构

一、基因的定义

1
、基因：基因是有遗传效应的
DNA
片段。

2
、基因的遗传效应：能控制一种生物性状的表现；能控制一种蛋白质的生物合成；能转录
一种信使
RNA
。

3
、知识点拨：

基因与脱氧核苷酸、遗传信 息、
DNA
、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系




(1)
染色体、
DNA
、基因、脱氧核苷酸之间的关系：




（
2
）基因、染色体、蛋白质、性状的关系：



4
、知识拓展：


(1)
基因的内涵

①功能上，是遗传物质的结构和功能的基本单位。

②本质上，是有遗传效应的
DNA
片段。

③结构上，含有特定遗传信息的脱氧核苷酸序列。

④位置上，在染色体上有特定的位置，呈线性排列。


(2)
基因 具有遗传效应，即基因能控制生物的性状，基因是控制生物性状的基本单位，特
定的基因决定特定的性状 。
基因的遗传效应反映出来的效果是控制蛋白质合成，
从而表现生
物性状。


(3)DNA
上有许多片段，其中有遗传效应的片段叫基因，没有遗传效应的片段不 叫基因。


二、基因的功能

（
1
）传递遗传信息：是通过
DNA
的复制来实现的。
< br>（
2
）表达遗传信息：是通过
DNA
控制蛋白质的合成来实现的，包括 转录、翻译。

（
3
）基因的表达遵循中心法则，结果合成了蛋白质。

（
4
）遗传信息流：如图



三、基因的结构

1
、原核细胞基因的结构


说明：


①编码区和非编码区

编码区：能转录成相应的
mRNA
，能编码蛋白质。






（结构基因）

非编码区：不能转录成相应的
mRNA
，不能编码蛋白质。

（调控基因）


②启动子和终止子

启动子和终止子是
DAN
上的调控系列，调控转录。

启动子：是位 于编码区上游的一小段核苷酸序列，有
RNA
聚合酶的结合位点，是转录
的起始点，对 转录具有调控作用。

终止子：是位于编码区下游的一小段核苷酸序列，是转录的终止点。


③起始密码子和终止密码子

起始密码子和终止密码子是
mRNA
上的调控系列，调控翻译。

起 始密码子：是位于
mRNA
上三个相邻的碱基（包括
AUG
，
GUG
）
，是肽链增长的起
始信号，是翻译的起始信号。起始密码子编码（对应）相应的氨基 酸（甲硫氨酸、缬氨酸）
。










终止密码子：是位于
mRNA
上三个相邻的碱基（包 括
UAA
，
UAG
，
UGA
）
，是肽链
增 长的终止信号，即翻译的终止信号。
3
种终止密码子均不编码氨基酸。

④
RNA
聚合酶结合位点

RNA
聚合酶结合位点是基因启 动子的一部分，位于启动子区，原核生物为
Pribnow
区和
TTGACA
区，真核生物为
TA
TA
区、
CAA
T
区以及
GC box
。这些结合位点的功能可以归纳
为：与
RNA
聚合酶相互识别，且具有 很高的亲和力。当
RNA
聚合酶结合位点发生突变时，
转录不能进行，基因无法表达。

RNA
聚合酶与
RNA
聚合酶结合位点结合后，
开始转录 ，
RNA
聚合酶沿着
DNA
分子的一条
链移动，并以
DNA
分子的一条链为模板合成
RNA
，转录完成后，
RNA
链从
DNA
分子上
释放出来后，紧接着
RNA
聚合酶也从
DNA
模板链上脱落下来。


2
、真核细胞的基因结构