1、第4章 基因的表達 第1節(jié) 基因指導蛋白質合成,新干二中：鄒冬如,蛋白質是生命活動 的體現(xiàn)者和承擔者,性狀的形成離不開 蛋白質(特別是酶)的作用,基因控制生物體的性狀,基因通過指導蛋白質的合成來控制性狀！,基因指導蛋白質的合成,基因是有_的_片段； DNA 主要存在于_中，而蛋白質的合成是在_中進行的。,遺傳效應,DNA,細胞核,細胞質,DNA,主要在細胞核中,蛋白質的合成,在細胞質里進行,控制,通過RNA,RNA的種類是怎么區(qū)分的？,根據(jù)RNA功能，可以分為mRNA（信使RNA)、tRNA(轉運RNA)和rRNA(核糖體RNA)三種。,RNA的結構和作用是什么？,RNA由一分子磷酸，一分子核

2、糖和一分子含氮的堿基組成核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。 當細胞中只有RNA時，它是遺傳物質；當細胞中含有DNA時，RNA主要是負責DNA遺傳信息的翻譯和轉錄。,mRNA信使 tRNA轉運 rRNA核糖體,RNA種類,mRNA為什么叫做信使RNA？它是誰的信使？,RNA是由基本單位核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息； RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中； RNA與DNA的關系中，也遵循“堿基互補配對原則”； 因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細胞質中。,為什么mRNA適于作DNA的信使？,因為它是遺傳信息的傳遞者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。,

3、一、遺傳信息的轉錄,（1）概念：,（2）實質：遺傳信息從DNA轉移到了mRNA,（3）場所：在細胞核中,指以DNA的一條鏈為模板，按照 堿基互補配對原則，合成mRNA的過程,DNA的平面結構圖,DNA,游離的核糖核苷酸,以DNA的一條鏈為模板合成mRNA,注意堿基配對規(guī)律,組成mRNA的核糖核苷酸一個個連接起來,形成的mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,mRNA,DNA,細胞質,細胞核,DNA,mRNA在細胞核中合成,細胞質,細胞核,DNA,mRNA通過核孔進入細胞質,轉錄小結,場所: 模板: 原料: 條件: 產(chǎn)物: 特點: 原則:,細胞核,DNA的一條鏈,四種核糖核苷酸(A、G

4、、C、U）,需要酶和ATP,單鏈的RNA,邊解旋邊轉錄,堿基互補配對原則（A=U，G=C）,mRNA通過核孔進入細胞質中，開始它新的歷程翻譯。,轉錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，RNA上的堿基序列如何能決定蛋白質中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質？,二、遺傳信息的翻譯,遺傳學上把以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程叫做翻譯。,DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質的氨基酸有20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質的20種氨基酸的？,如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少 種氨基酸？ 如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多

5、能編碼多少種 氨基酸？ 一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組 合出構成蛋白質的20種氨基酸？,4種堿基只能決定4種氨基酸。,二個堿基編碼一個氨基酸最多只能編碼16種，42=16。,三個堿基決定一個氨基酸能決定64種，43=64，足夠有余。,堿基與氨基酸之間的對應關系,思 考 與 討 論,密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。,密碼子,密碼子由哪幾種堿基組成？,密碼子,1、一密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可能有多個密碼子 （密碼子的簡并性：防堿基改變導致遺傳信息改變，有利于維持生物性狀的穩(wěn)定）,2、64個密碼子只有61個決定20種氨基酸（其中有2個決定起始氨基酸），3個為終止

6、密碼子,3、所有生物共用一套遺傳密碼子（密碼子的通用性）,運載工具：轉運 RNA（tRNA),天冬氨酸,異亮氨酸,反密碼子,注意：一種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸,一種氨基酸可能由多種tRNA轉運,細胞質中的mRNA,翻 譯,多肽鏈,歸納總結,多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，再經(jīng)過盤曲折疊形成一定空間結構，最終形成具有一定功能的蛋白質分子。,信息傳遞,DNA上的遺傳信息（脫氧核苷酸的排列順序）,mRNA(核糖核苷 酸的排列順序),蛋白質（特定的氨基酸順序）,1.翻譯的場所： 2.翻譯時的模板： 3.翻譯的原料： 6.翻譯時的堿基配對： 7.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過 連接形成。 8.翻譯的條

7、件：,肽鍵,細胞質的核糖體,mRNA,合成蛋白質的20種氨基酸,酶，ATP模板、原料,翻譯小結,堿基互補配對原則（A=U，G=C）,9、通常一mRNA與多個核糖體結合，翻譯出多條肽鏈,4基因的基本功能 (1)遺傳信息的傳遞：發(fā)生在傳種接代過程中，通過復制實現(xiàn)遺傳信息由親代到子代的傳遞。 (2)遺傳信息的表達：發(fā)生在生物個體發(fā)育過程中，是通過轉錄和翻譯控制蛋白質合成的過程，通過遺傳信息的表達控制個體發(fā)育過程。,DNA、RNA的堿基和氨基酸的數(shù)量關系,結論:,基因的堿基 ,信使RNA的堿基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,考點2DNA復制、轉錄和翻譯的比較 1三者的區(qū)別,2.聯(lián)系,B,B,D,對點訓

8、練2有關基因控制蛋白質合成的敘述，不正確的是() A轉錄和翻譯都可發(fā)生在線粒體內 B轉錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸 C一個密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸只由一種tRNA轉運 D轉錄和翻譯的模板分別是DNA的一條鏈和mRNA,對點訓練2有關基因控制蛋白質合成的敘述，不正確的是() A轉錄和翻譯都可發(fā)生在線粒體內 B轉錄和翻譯的原料分別是核糖核苷酸和氨基酸 C一個密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸只由一種tRNA轉運 D轉錄和翻譯的模板分別是DNA的一條鏈和mRNA,蛋白質種氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關系,1、如果某蛋白質中有n個氨基酸，則指導該蛋白質合成的mRNA的堿

9、基數(shù)目為 ，控制該蛋白質合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為 。,3n,6n,比例是_,136,2、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分子和轉錄信使RNA的DNA分子至少要 有堿基多少個？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因單鏈的一段是GCAGACAAA 若以此鏈為模板，經(jīng)轉錄翻譯形成的多肽鏈上所對應的氨基酸順序是 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.,4、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構成的核苷酸共 A2種 B4種

10、 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 B傳遞和表達 C貯存和傳遞 D轉錄和翻譯 6、某種蛋白質中含200個氨基酸，在控制此蛋白質合成 的DNA中，最少應有（ ）個脫氧核苷酸 A1200 B600 C400 D200 7、DNA復制，轉錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是 ADNA，RNA，蛋白質 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白質,8、某信使RNA中有堿基40個，其中C+U為15個，那么轉錄 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

11、氨基酸（ ）種 A800 B400 C200 D20 10、已知tRNA一端的三個堿基是CUA，則此tRNA運載的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D纈氨酸 11、在胰蛋白質酶合成過程中，決定它性質的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖體,12、設控制某含a條肽鏈的蛋白質合成的基因含X個堿基 對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質的分子量 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,14、某基因有192個

12、脫氧核苷酸其控制合成的多肽應脫 掉的水分子為 A.191 B.95 C.32 D.31 15、由n個堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成 的蛋白質，氨基酸的平均分子量為a，則該蛋白質的 分子量最大為 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1） Cna-18(n-1) Dna/6-18(n/6-1),16、已知一個蛋白質由2條肽鏈組成，連接氨基酸的肽 鍵共有198個，翻譯該蛋白質的mRNA中有A和G共200 個，則該mRNA中的C和U不能少于： A200個 B400個C600個 D800個,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

13、氨基酸是,A賴氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D蘇氨酸,18、(04高考江蘇)下列對轉運RNA的描述，正確的是 A.每種轉運RNA能識別并轉運多種氨基酸 B.每種氨基酸只有一種轉運RNA能轉運它 C.轉運RNA能識別信使RNA上的密碼子 D.轉運RNA轉運氨基酸到細胞核內,20、蠶的絲腺細胞能產(chǎn)生大量蛋白質，這種蛋白質叫 絲蛋白.這些細胞不產(chǎn)生血液中的蛋白質，因此推 測絲腺細胞 A.只有絲蛋白基因 B.絲蛋白基因表達而血液基因不表達 C.比合子的基因少 D.有絲蛋白基因和其他基因,但沒有血液蛋白基因,19、（04高考廣東）人體中具有生長激素基因和血紅 蛋白基因，兩者 A. 分別存在于不同組織的細胞

14、中 B均在細胞分裂前期按照堿基互補配對原則復制 C. 均在細胞核內轉錄和翻譯 D轉錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸,21、人的胰島素基因的存在部位和表達部位分別是 A.所有體細胞，所有體細胞 B.胰腺細胞，胰腺細胞 C.所有體細胞，胰島B細胞 D.胰腺細胞，胰島A細胞,22、(04高考上海)組成人體蛋白質的20種氨基酸所對應 的密碼子共有 A、4個 B、20個 C、61個 D、64個,24、下列轉錄的簡式中，一共有核苷酸_種 DNA：G-C-A-C RNA：C-G-U-G 25、一個DNA分子中的堿基A+T為70%，其轉錄成的信 使RNA上的U為25%，則信使RNA上的堿基A為_

15、 26、已知一段信使RNA有12個A和G，該信使RNA上 共有30個堿基。那么轉錄成信使RNA的一段DNA分子 中應有C和T_個,6,45%,(A1+T1)% =(A2+T2)% = 總(A+T)% (G1+C1)% = (G2+C2)% = 總(G+C)%,=（AR+UR）% =（GR+CR）%,30,27、要研究基因控制蛋白質的合成過程，最好選擇下列哪 一項作為實驗材料 A.成熟的紅細胞 B.成熟的白細胞 C.卵細胞 D.受精卵 28、翻譯的過程不可能發(fā)生在 A.神經(jīng)細胞 B.肝細胞 C.成熟的紅細胞 D.脂肪細胞 29、1976年，美國H.Boyer教授首次將人的生長抑制素釋 放因子的基

16、因轉入大腸桿菌內并獲得表達，這是人類第 一次獲得的轉基因生物，此文中的表達的標志是指該基 因在大腸桿菌體內 A.能進行DNA復制 B.能進行復制轉錄和翻譯 C.能合成人的生長抑制素釋放因子 D.能合成人的生長激素,第4章 基因的表達 第2節(jié) 基因對性狀的控制,你能根據(jù)基因指導蛋白質的合成過程畫一張流程圖嗎？,DNA,RNA,轉錄,翻譯,蛋白質,1957年，克里克提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制；也可以從DNA流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯,一、中心法則,DNA,中心法則的發(fā)展,蛋白質,RNA,轉錄,翻譯,補充：遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA

17、,逆轉錄,例：HIV病毒、哺乳動物的胚胎細胞和正在分裂的淋巴細胞中也有逆轉錄酶,都表現(xiàn)出堿基互補配對原則,遺傳信息傳遞過程包含五條線路 DNADNA：以DNA作為遺傳物質的生物的自我復制。 DNARNA：細胞核中的轉錄過程。 RNA蛋白質：細胞質中核糖體的翻譯過程。 RNARNA：以RNA作為遺傳物質的生物的自我復制。 RNADNA：個別病毒的逆轉錄過程。,二、基因、蛋白質與性狀的關系,基因指導_的合成,蛋白質,蛋白質是生命活動的_者和_者,體現(xiàn),承擔,Q：蛋白質與生命性狀特征有何關系?,Q：蛋白質如何承擔生命活動？,運動(如肌纖維中的肌球蛋白和肌動蛋白，助肌肉收縮),運輸(如血紅蛋白、協(xié)助擴散和主動運輸時的載體蛋白),調節(jié)(如生長激素、胰島素),防御(如抗體),催化（各種酶）,基因對性狀的控制有兩種情況：,控制酪氨酸酶的基因異常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常轉化為黑色素,缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病, 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進