1、基因的表達(dá),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的_者和_者,性狀的形成離不開_(特別是酶)的作用,_控制生物體的性狀,基因_蛋白質(zhì)_來_性狀！,體現(xiàn),承擔(dān),蛋白質(zhì),基因,通過指導(dǎo),的合成,控制,1,【考綱展示】 1遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯() 2基因與性狀的關(guān)系(),基因的表達(dá),2,一、什么是基因？,基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。,第一節(jié) 基因的表達(dá),1.基因和染色體的關(guān)系,基因在染色體上，并且在染色體呈線性排列，染色體是基因的主要載體。,果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因,2.基因與DNA的關(guān)系：,整個(gè)DNA分子中都是由基因構(gòu)成的嗎？,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。,3,基因與DNA和染色體

2、以及脫氧核苷酸間的關(guān)系,染色體,基因1,基因2,非編碼區(qū) 編碼區(qū) 非編碼區(qū),4,下圖中ad表示果蠅X染色體上的幾個(gè)基因,5,原核基因,6,3.基因和性狀的關(guān)系,基因控制生物的性狀,基因是決定生物性狀的基本單位結(jié)構(gòu)單位和功能單位。,4.基因和脫氧核苷酸的關(guān)系,每個(gè)基因中含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。,5.基因和遺傳信息的關(guān)系,基因中的脫氧核苷酸（堿基對）排列順序代表遺傳信息 不同的基因含有不同的脫氧核苷酸的排列順序。 例如：豌豆的高莖基因D和矮莖基因d含有不同的脫氧核苷酸排列順序。,DNA的基本組成單位是什么？ 基因的基本組成單位是什么？,7,基因和染色體，DNA和脫氧核苷酸的關(guān)系,脫氧核苷酸,8,

3、二、基因控制蛋白質(zhì)合成,1.基因的基本功能,1).通過自我復(fù)制，在傳種接代中傳遞遺傳信息。 2).通過轉(zhuǎn)錄、翻譯，在后代個(gè)體發(fā)育過程中，表達(dá)遺傳 信息。,2.什么是表達(dá)遺傳信息？,9,3.RNA的種類,組成核糖體,rRNA （核糖體RNA）,運(yùn)輸氨基酸,tRNA （轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）,把DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì),mRNA （信使RNA）,功能,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),名稱,單鏈,單鏈,單鏈,10,RNA 的種類,信使 RNA(mRNA),核糖體 RNA(rRNA),轉(zhuǎn)運(yùn) RNA(tRNA),三葉草形,有臂,一端可攜帶氨基酸,有環(huán),另一端有三個(gè)堿基,3.RNA的種類和功能,把DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì),運(yùn)輸氨

4、基酸,和蛋白質(zhì)共同組成核糖體,11,mRNA mRNA上決定一個(gè)氨基酸的 三個(gè)相鄰堿基叫做密碼子。,12,密碼子的特點(diǎn)： 一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸 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(gè)或多個(gè)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） 起始密碼可以編碼氨基酸、 終止密碼不編碼氨基酸 通用性自然界中的各種 生物共用一套密碼子表,13,tRNA,轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：含有反密碼子,一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA 只能攜帶一種特定的氨基酸！ 細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA至少有 種！,61,14,異亮氨酸,A U A,15,16,DNA,RNA 的主要區(qū)別

5、,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,脫氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多為雙鏈結(jié)構(gòu),多為單鏈結(jié)構(gòu),細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),為什么RNA適合做DNA的信使呢？,RNA一般是_鏈，而且比 DNA 短，因此能夠通過_，從_轉(zhuǎn)移到_中。,單,核孔,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),17,細(xì)胞質(zhì),核孔,18,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,19,DNA(基因),轉(zhuǎn)錄,翻譯,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程,20,(一)轉(zhuǎn)錄,在_內(nèi)，以DNA的_為_， 按照_的原則合成_的過程。,細(xì)胞核,一條鏈,模板,堿基互補(bǔ)配對,RNA,21,一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程，稱,轉(zhuǎn)錄,解旋：,合成,模板：解旋后的一條鏈,條

6、件：原料（四種核糖核苷酸） 酶（RNA聚合酶） 能量（ATP）,原則：堿基互補(bǔ)配對（AU、GC）,產(chǎn)物：,RNA,雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，堿基對的氫鍵斷裂。,22,23,RNA,第一步：解旋,第二步：互補(bǔ)配對,第三步：RNA合成,第四步：釋放,過程：RNA聚合酶或解旋酶 基因解開螺旋 一條鏈為模板 ， A-U T-A C-G G-C 配對，合成RNA，酶脫落下來，兩條鏈重新螺旋,24,轉(zhuǎn)錄小結(jié) 地點(diǎn)： 模板： 原料： 條件： 原則： 產(chǎn)物,主要在細(xì)胞核,DNA的一條鏈,4 種核糖核苷酸,遵循堿基互補(bǔ)配對原則 A ; T ; G ; C,U A C G,轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板按照堿基互補(bǔ)

7、配對原則合成RNA 的過程。,RNA聚合酶、ATP,25,轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較,：,主 要 在 細(xì) 胞 核 內(nèi),完全解旋,只解有遺傳效應(yīng)的片段,親代DNA的兩條鏈 均為模板,DNA的一條鏈上的某片段為模板,解旋酶、DNA聚合酶等,ATP,AT T-A C-G GC,AU T-A C-G GC,四種脫氧核苷酸,四種核糖核苷酸,兩個(gè)子代DNA,RNA,解旋酶、RNA聚合酶等,26,在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。,（二）翻譯,思考：,組成蛋白質(zhì)的氨基酸： 信使RNA的堿基：,4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？,20種,4種,如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定

8、_種，即,如果3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就可決定_種，即,如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定_種，即,4,16,64,（3）密碼子 遺傳學(xué)上把信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)密碼子,27,P65思考與討論,20種氨基酸的密碼子,28,密碼子的特點(diǎn)： 一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸 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(gè)或多個(gè)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） 起始密碼可以編碼氨基酸、 終止密碼不編碼氨基酸 通用性自然界中的各種 生物共用一套密碼子表,29,密碼子與反密碼子,亮氨酸,天冬氨酸,一種tRNA只

9、能攜帶一種氨基酸?,一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?,異亮氨酸,30,核糖體,31,脫水縮合,甲硫氨酸,32,每種tRNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種AA 每種AA只有一種tRNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它 tRNA能識(shí)別mRNA上的密碼子 tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)AA到細(xì)胞核內(nèi) 一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的AA 每種AA都可由幾種tRNA攜帶 每種AA都有它特定的一種tRNA 一種AA可由一種或幾種特定的tRNA來將它攜帶到核糖體上,判斷題,33,翻 譯,34,翻譯小結(jié),定義：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合 成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。,原料：_,多種氨基酸,場所：_,過程：_,細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,起始

10、、延伸、中止,模板：_,產(chǎn)物：_,遺傳信息傳遞方向：_,mRNA,蛋白質(zhì),mRNA,Pro,35,翻譯小結(jié),場所： 原料： 模板： 條件： 原則： 產(chǎn)物：,核糖體,氨基酸,mRNA,tRNA、酶、能量,堿基互補(bǔ)配對原則(A-U U-A C-G G-C),多肽,翻譯：在核糖體上，以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。,36,37,轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較,游離的脫 氧核苷酸,游離的核 糖核苷酸,游離的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白質(zhì),DNADNA,DNAmRNA,親代DNA的 每一條鏈,DNA的一條鏈（模板鏈）,mRNA,轉(zhuǎn)錄,翻譯,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,細(xì)胞核,細(xì)胞

11、質(zhì),mRNAPro,38,蛋白質(zhì)種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系,1、如果某蛋白質(zhì)中有n個(gè)氨基酸，則指導(dǎo)該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為 ，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為 。,3n,6n,比例是_,136,39,遺傳信息、密碼子、反密碼子區(qū)別,遺傳信息位于DNA分子的基因上面密碼子位于mRNA上面反密碼子位于tRNA上面,遺傳信息通過密碼子間接控制氨基酸排序密碼子直接控制氨基酸的排序反密碼子則運(yùn)載相應(yīng)氨基酸的作用,40,通常一個(gè)mRNA同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體，進(jìn)行多個(gè)肽鏈的合成。,注意：原核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯是可以同步進(jìn)行的,41,下圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。

12、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(gè)核糖體各自在完成一條多肽鏈的翻譯 D一個(gè)基因在短時(shí)間內(nèi)可表達(dá)出多條多肽鏈,A,42,逆轉(zhuǎn)錄,三、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(jìn)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。,43,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。,

13、逆轉(zhuǎn)錄病毒：勞斯腫瘤病毒、HIV病毒 RNADNARNA蛋白質(zhì),RNA自我復(fù)制的病毒：煙草花葉病毒 RNA正鏈RNA負(fù)鏈RNA正鏈,轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄,翻譯,中心法則補(bǔ)充,44,ACUGGAUC U,mRNA,轉(zhuǎn)錄,翻譯,蛋白質(zhì),mRNA （遺傳密碼）,ACU GGA UCU,DNA雙鏈,ACTGGATC T TGACC TAGA,tRNA （反密碼子）,UGA CCU AGA,45,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）,組裝,46,DNADNA： DNARNA： RNA蛋白質(zhì)： RNARNA： RNADNA：,以DNA作

14、為遺傳物質(zhì)的生物的自我復(fù)制。,細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄過程。,細(xì)胞質(zhì)中核糖體的翻譯過程。,以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物的自我復(fù)制,個(gè)別病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程,遺傳信息傳遞過程包含五條線路,47,四、基因?qū)π誀畹目刂?1、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。,48,2、基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。 例如：鐮刀型細(xì)胞貧血癥,49,1.已知一段DNA分子中，鳥嘌

15、呤占的比例是20%，由該DNA轉(zhuǎn)錄出來的RNA，其胞嘧啶的比例是 A.10% B.20% C.40% D.無法確定 2.一種人工合成的信使RNA只含有兩種核苷酸（U C）該RNA分子中遺傳密碼的種類最多有多少種？ A.2種 B.6種 C.8種 D.16種,只能確定雙鏈DNA分子中G和C共占全部堿基的40%，每條鏈中G和C也占該鏈的40%，但G或C在該鏈中各自占有的比例無法確定。,50,2、一條多肽鏈上有氨基酸300個(gè)，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(gè)？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、

16、某生物基因單鏈的一段是GCAGACAAA 若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對應(yīng)的氨基酸順序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 賴氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.,51,4、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共 A2種 B4種 C5種 D6種 5、DNA分子的基本功能是遺傳信息的 A貯存和表達(dá) B傳遞和表達(dá) C貯存和傳遞 D轉(zhuǎn)錄和翻譯 6、某種蛋白質(zhì)中含200個(gè)氨基酸，在控制此蛋白質(zhì)合成 的DNA中，最少應(yīng)有（ ）個(gè)脫氧核苷酸 A1200 B600 C400 D200 7、DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是 AD

17、NA，RNA，蛋白質(zhì) BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白質(zhì),52,8、某信使RNA中有堿基40個(gè)，其中C+U為15個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄 此RNA的DNA中G+A為 A15 B25 C30 D40 9、某DNA分子片段中堿基為2400對，則由此片段所控制 合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（ ）種 A800 B400 C200 D20 10、已知tRNA一端的三個(gè)堿基是CUA，則此tRNA運(yùn)載的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D纈氨酸 11、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖體,53,12、設(shè)控制某含a條肽鏈

18、的蛋白質(zhì)合成的基因含X個(gè)堿基 對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質(zhì)的分子量 約為 A. B. C. D.,13、一種人工合成的信使RNA只含有兩種核苷酸U和A，其 中U的含量是A的5倍，這種人工合成的信使RNA理論上最 多有多少種可能的密碼子 A.4種 B.6種 C.8種 D.無法確定,54,17、DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終 翻譯的氨基酸如下表,則右圖所示的tRNA所攜帶的氨基酸是,A賴氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D蘇氨酸,18、(江蘇)下列對轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的描述，正確的是 A.每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)多種氨基酸 B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能轉(zhuǎn)運(yùn)它 C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能識(shí)別信使RNA上的密碼子 D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到細(xì)胞核內(nèi),55,23、根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,56,24、下列轉(zhuǎn)錄的簡式中，一共有核苷酸_種 DNA：G-C-A-C RNA：C-G-U-G 25、一個(gè)DNA分子中的堿基A+T為70%，其轉(zhuǎn)錄成的信 使RNA上的U為25%，則信使RNA上的堿基A為_ 26、已知一段信使RNA有12個(gè)A和G，該信使RNA上 共有30個(gè)堿基。那么