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TUhjnbcbe - 2021/10/15 2:19:00
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必修二最后一部分补充,涉及到生命的信息观、进化观、结构与功能观

生命的信息观、结构与功能观-基因表达

原核细胞转录和翻译几乎同时进行,而真核细胞由于核膜的存在,转录和翻译具有时间和空间差异

基因表达这一部分没有实质性的变动,部分插图和文字表述更加严谨。

1、RNA的结构部分,配图去掉了tRNA上携带的氨基酸,更加严谨,且图注更换为三种主要的RNA示意图,在高中阶段,RNA的功能包括作为遗传物质(以RNA为遗传物质的病*)、转运氨基酸(tRNA)、作为翻译的模板(mRNA)、参与组成核糖体(rRNA)、催化(核酶等)、调节基因表达(miRNA等)。

左图为新教材(黑白教材),右图为旧教材中的插图

2、密码子表,这里突出显示了必修一新加入的硒代半胱氨酸(Sec)的密码子UGA,该密码子UGA是一种双功能密码子,通常它是终止密码子,但是在某些特殊情况下可以编码Sec。

3、中心法则

本图揭示中心法则及相应的基因表达调控过程,DNA分子甲基化(methylation)、染色体组蛋白修饰(histonemodification)可调控基因转录、转录因子调控基因转录(transcriptionfactor);转录后的mRNA经过选择性拼接(内含子转录出的序列加工)、miRNA调控(表观遗传部分);蛋白质的加工及修饰,如题目中见到的泛素化(ubiquitination)、磷酸化(phosphorylation),调控蛋白质的功能

新教材中提到“在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量、信息的统一体”。其实从另一个侧面讲,ATP既是细胞内的直接能量来源,也是转录过程中合成RNA的原料之一,也能说明物质、能量、信息的统一。

转录过程中的原料是四种游离的核糖核苷三磷酸(NTP),同时在PCR中原料为dNTP,也为四种游离的脱氧核糖核苷三磷酸。

生命的信息观、结构与功能观-基因与性状

这一部分变动比较大,主要体现在:

1、基因的选择性表达和细胞分化,这一部分在必修一其实也有交代,只不过这里指明了管家基因(如ATP合成酶基因、呼吸酶基因、RNA聚合酶基因、核糖体蛋白基因、微管蛋白基因等)和奢侈基因(血红蛋白基因、胰岛素基因、抗体基因、卵清蛋白基因等,基因工程中常应用此类基因的启动子用于在特定细胞中表达目的基因,如将目的基因插入至乳蛋白基因启动子之后,最终获得的转基因动物只有乳腺细胞能够表达目的基因)的内容(无提及名词,但列举了部分基因)。

2、表观遗传,这一部分内容这里不做详细介绍,详见:双胞胎及表观遗传

3、去除了细胞质基因的相关文字表述。

生命的信息观、结构与功能观、进化观-变异

1、基因突变的定义:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基排列顺序的改变,做了些许变动。

镰状红细胞贫血患病机理,此处变动较大,左侧来自旧教材,右侧来自新教材

2、镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症)的患病机理做了更改。

此图机理与新教材完全相同,但部分版本新教材依然维持原教材图,图片源自:Genetherapy“cures”teenwithsicklecelldisease(aleteia.org)

3、新增细胞癌变。

新教材此处介绍了原癌基因和抑癌基因的作用(与旧教材稍有不同,注意文字表述)、癌细胞的特征等内容,但相比旧教材做了大的精简。虽然如此,但细胞癌变可结合动物细胞培养、基因突变、基因治疗、特异性免疫等内容,虽然做了精简,但依然为考试的重难点。

4、其他修改部分。

(1)低温诱导染色体数目变化实验中,染色剂改用甲紫(旧称龙胆紫),替换了改良的苯酚品红;

(2)人类基因组计划从人类遗传病中删除;

进化观-生物进化

此部分变动较大,不再做详细介绍,可参见下面的资料:

链接:

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