關(guān)于基因的表達與基因?qū)π誀畹目刂频谝豁摚捕彭?，編輯?023年，星期日1、概念

基因表達是一個把遺傳信息反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上的控制蛋白質(zhì)合成的過程。

一、基因的表達DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（1）RNA分子結(jié)構(gòu)與DNA的比較：堿基五碳糖組成單位結(jié)構(gòu)RNA

DNA

分布雙鏈結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A、T、C、GA、U、C、G主要在細胞核其余在線粒體葉綠體、質(zhì)粒主要在細胞質(zhì)如何區(qū)別某核酸分子是DNA還是RNA？第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日（2）RNA的種類和功能把DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)運輸氨基酸和蛋白質(zhì)共同組成核糖體mRNA(信使RNA)tRNA（轉(zhuǎn)運RNA)rRNA（核糖體RNA）第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日DNAmRNA蛋白質(zhì)核孔1）mRNA

mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基叫做密碼子。UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子提醒：三種RNA中，能儲存遺傳信息的只有mRNA。第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日密碼子的特點：⑴一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸⑵一種氨基酸可有一種或多種密碼子（簡并性）（一種氨基酸具有兩個或多個密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性）（對應(yīng)于同一種氨基酸的不同密碼子稱為同義密碼子）

⑶起始密碼可以編碼氨基酸,終止密碼不編碼氨基酸（因無與終止密碼對應(yīng)的tRNA）⑷通用性——自然界中的各種生物共用一套密碼子表第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日tRNA2)轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：含有反密碼子一個轉(zhuǎn)運RNA只能攜帶一種特定的氨基酸！細胞中的轉(zhuǎn)運RNA至少有

種！61UAU第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日UAU攜帶什么氨基酸？異亮氨酸AUAmRNA思考：氨基酸與tRNA之間的對應(yīng)關(guān)系如何？第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日遺傳信息、密碼子、反密碼子

的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：遺傳信息是指DNA分子中基因上的脫氧核苷(堿基)排列順序。密碼子是指信使RNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基的排列順序。反密碼子是指轉(zhuǎn)運RNA上的一端的三個堿基排列順序。聯(lián)系：DNA(基因)的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞到信使RNA上，轉(zhuǎn)運RNA一端攜帶氨基酸，另一端反密碼子與信使RNA上的密碼子(堿基)配對。

第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2.轉(zhuǎn)錄地點：模板：原料：條件：原則：產(chǎn)物主要在細胞核DNA的一條鏈4種核糖核苷酸DNAmRNA

遵循堿基互補配對原則

A—;T—;G—;C—UACG轉(zhuǎn)錄：在細胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板按照堿基互補配對原則合成RNA

的過程。RNA聚合酶、ATP第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日3.翻譯場所：原料：模板：條件：原則：產(chǎn)物：核糖體氨基酸mRNAtRNA、酶、能量堿基互補配對原則(A-UU-AC-GG-C)多肽翻譯：在核糖體上，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日UCU谷氨酸

核糖體AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日AAGUGAAAGmRNA脫水縮合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA注意：翻譯時，核糖體在mRNA上以密碼子為單位進行移動。第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日

通常一個mRNA同時結(jié)合多個核糖體，進行多個肽鏈的合成。

1.以同一條mRNA合成的多條肽鏈是相同的。2.根據(jù)肽鏈的長短可判斷翻譯的方向。提醒第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNA轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)mRNA（遺傳密碼）ACUGGAUCUDNA雙鏈A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A

tRNA（反密碼子）U–G–AC–C–UA–G–A蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸

肽鍵肽鍵觀察堿基之間的關(guān)系：1.非模板鏈和mRNA2.模板鏈和tRNA第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中不正確的是（）

A．圖中表示4條多肽鏈正在合成B．轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始C．每個核糖體各自在完成一條多肽鏈的翻譯D．一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈核糖體mRNA多肽轉(zhuǎn)錄方向RNA聚合酶練習(xí)A第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日基因中堿基數(shù)、mRNA中堿基數(shù)、肽鏈中氨基酸數(shù)的關(guān)系。

6n：3n：n特別提醒：①翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目的6倍還要多一些。③在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上最多或最少等字。思考第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日編碼蛋白質(zhì)的基因所含的堿基數(shù)例1:一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個A.300；600B.900；1800()C.900；900D.600；900B基因堿基數(shù)：mRNA堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1（不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子）蛋白質(zhì)類的計算歸類第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日例3.(07上海高考題)一個mRNA分子有m個堿基，其中G+C有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是()A.B.C.D.m、3m－1m、3m－22（m－

n）、3m－12（m－

n）、3m－2D編碼蛋白質(zhì)的基因所含的堿基數(shù)蛋白質(zhì)類的計算歸類第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄二、遺傳信息流——中心法則

遺傳信息可以從DNA流向DNA，即完成DNA的自我復(fù)制過程；遺傳信息也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

在某些病毒中，RNA也可以自我復(fù)制，并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。中心法則體現(xiàn)了遺傳信息的兩大功能：傳遞和表達遺傳信息。第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日

在某些病毒中，RNA也可以自我復(fù)制，并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中，RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。逆轉(zhuǎn)錄病毒：勞斯腫瘤病毒、HIV病毒RNA——〉DNA——〉RNA——〉蛋白質(zhì)RNA自我復(fù)制的病毒：煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯中心法則補充RNADNA蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日HIV病毒——逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA病毒：逆轉(zhuǎn)錄、DNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯（RNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯）逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、翻譯組裝第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄時間分裂間期生命歷程生命歷程病毒侵入細胞時場所只有分裂的細胞才有，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，核糖體寄主細胞中模板兩條鏈基因編碼區(qū)的一條鏈，有遺傳信息；DNA兩鏈的遺傳信息不同mRNA，上有密碼子病毒的RNA原料脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸寄主細胞的脫氧核苷酸第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄酶解旋酶、DNA聚合酶等解旋酶、RNA聚合酶等略逆轉(zhuǎn)錄酶堿基配對A-T、G-C，涉及4種脫氧核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸G-C、A-U涉及4種核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸同生物不同體細胞產(chǎn)物比較核DNA同，數(shù)量不同不同略略第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日三、基因?qū)π誀畹目刂?、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的性狀。如；酪氨酸酶與白化病。

食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)消化、吸收和水解后產(chǎn)生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羥化酶的作用下變成酪氨酸，然后酪氨酸轉(zhuǎn)化為3，4雙羥苯丙氨酸，3，4雙羥苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。酪氨酸酶

苯丙氨酸羥化酶區(qū)