1、第四章 基因的表达,DNA的功能,1.储存遗传信息 碱基的排列顺序多达4n种2.传递遗传信息 DNA的复制 3.表达遗传信息 DNA控制蛋白质合成,基础知识梳理,一、RNA的组成及分类 1基本单位:_。 2组成成分:,核糖核苷酸,思考:组成RNA的主要化学元素有哪些?C、H、O、N、P等,3结构:一般是单链,长度比DNA短;能通过核孔从细胞核转移到细胞质中。 4种类、作用及结构,思考感悟 如何从化学组成上区分DNA与RNA? 【提示】 DNA含有脱氧核糖,RNA含有核糖;DNA含有胸腺嘧啶,RNA含有尿嘧啶。,核糖与脱氧核糖,DNA与RNA在化学组成的区别,DNA与RNA的比较,脱氧核苷酸,核
2、糖核苷酸,脱氧核糖(C5H10O4),核糖(C5H10O5),A T C G,A U C G,通常呈双链结构,通常呈单链结构,细胞核,细胞质,DNA与RNA的化学组成,1、 核糖与核酸都不含有的元素是( ) AN BO CP DS,即时应用:,D,2、比较DNA和RNA的分子结构,DNA特有的化学成分是( ) A核糖与胸腺嘧啶 B脱氧核糖与胸腺嘧啶 C核糖与腺嘌呤 D脱氧核糖与腺嘌呤,B,思考感悟: 什么是遗传信息?遗传信息是怎样从细胞核转移至细胞质中?,遗传信息是指DNA(或基因)中脱氧核苷酸的排列顺序。 遗传信息是通过转录和翻译从细胞核转移至细胞质中。,二、遗传信息的转录 1概念:转录是在
3、_内进行的,是以_为模板合成mRNA的过程。 2过程 第一步:DNA双链解开,碱基暴露出来。 第二步:游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的碱基_时,两者以_结合。 第三步:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的_上。 第四步:合成的mRNA从DNA上释放,而后DNA双链恢复。,细胞核,DNA的一条链,互补,氢键,mRNA,基础知识梳理,a. DNA 解旋,以一条链为模板合成RNA,b. DNA与RNA的碱基互补配对:AU ; TA;CG; GC,c. 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,3.场所:,细胞核,5.条件:,模板:DNA的一条链,酶: 解旋酶、RNA
4、聚合酶等,原料:四种核糖核苷酸,能量: ATP,形成一条mRNA,这样:DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,4.过程:,6.结果:,【即时应用】 3、信使的来源是( ) .由DNA复制而来 B.由DNA转录而来 C.由DNA翻译而来 D.由DNA解旋而来,B,4下图所示的过程是( )A复制 B转录 C翻译 D基因突变,B,三、遗传信息的翻译 1概念 游离在_中的氨基酸,在核糖体上以_为模板合成具有一定_顺序的蛋白质的过程叫翻译。 2过程 第一步:mRNA进入细胞质与_结合,携带甲硫氨酸的tRNA通过与密码子AUG配对进入位点1。 第二步:携带另一种_以同样的方式进入位点2。,细胞质,mRNA
5、,氨基酸,核糖体,氨基酸的tRNA,基础知识梳理,4、密码子:P65 概念: 上决定 个氨基酸的3个 称为 个密码子。 位置: 。 种类:共有 种,其中决定氨基酸的密码子有 种,起始密码子有 种,终止密码子有 种。 特点:通用性,简并性。,信使RNA,1,相邻碱基,64,61,2,3,5、反密码子: 1、概念:与mRNA上的 所包含的3个碱基相互配对的 上一端的3个碱基。 2、位置: 。 3、种类:共有 种。,信使RNA,61,tRNA,tRNA,密码子,1,即时应用: 5、把兔子血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成兔子的血红蛋白,这说明( ) A、所有的生物共用一套遗传密
6、码 B、蛋白质的合成过程很简单 C、兔血红蛋白的合成基因进入大肠杆菌 D、兔子DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成,6、下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码( ) AUUU BAAA CGUC DGAT,A,D,mRNA,mRNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,细胞核,细胞核,细胞质,DNA的2条链,DNA的1条链,子代DNA,蛋白质,DNADNA,AU、TA CG、GC,AU、 UA CG、GC,AT、TA CG、GC,【即时应用】 7.DNA复制、转录和翻译过程中所需要的原料物质分别是( ) A、脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 B、核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸 C、脱氧核苷酸 、氨基酸、
7、核糖核苷酸 D、核糖核苷酸 、氨基酸、核糖核苷酸,A,遗传信息表达的相关计算,DNA,RNA,多肽链,6n 个碱基,3n 个碱基,n 个氨基酸,转录,翻译,即时应用 8.一段原核生物的mRNA通过翻译课合成一条含11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基 个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数依次为( ) A、 32、11、66 B、 36、12、72 C、 12、36、24 D、 11、36、72,B,储存于,转录,含有,编码,翻译,属于,转运,DNA,即时应用 9.完成概念图,遗传信息,mRNA,密码子,RNA,mRNA,rRNA,tRNA,蛋白质
8、,氨基酸,氨基酸,基础知识梳理,四、中心法则的提出及其发展 1提出者:克里克。 2内容 (1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制。 (2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的_。 (3)遗传信息不能从蛋白质传递到_,也不能从蛋白质流向_。,转录和翻译,蛋白质,RNA或DNA,a、DNADNA:以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。 b、DNARNA:细胞核中的转录过程。 c、RNA蛋白质:细胞质中核糖体上的翻译过程。 d、RNADNA:个别病毒的逆转录过程。 e、RNARNA:以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。,10.根据下列图解回答下列问题:,此图
9、解全过程叫_。 图中的生理过程叫_,进行的主要场所是细胞的_内,进行的时间是细胞分裂的_期。 图中的生理过程叫_,进行的主要场所是细胞的_内。 图中的生理过程叫_,该过程需要在_ 作用下才能进行。 图中的生理过程叫_,该过程的发现,说明RNA 也可作为生物的_。 图中的生理过程叫_,进行的场所是细胞内的_。 从DNA的功能看,图中过程属于DNA的_ 功能,图中和过程属于DNA的_功能。,中心法则及其扩展,DNA的复制,细胞核,间,转录,细胞核,逆转录,逆转录酶,RNA的复制,遗传物质,翻译,核糖体(或细胞质),遗传信息的传递,遗传信息的表达,【即时应用】,五、基因、蛋白质与性状的关系,直接控制
10、作用,结构基因,控制蛋白质的结构,控制酶的合成,控制性状,间接控制作用,基础知识梳理,控制酪氨酸酶的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,缺乏黑色素表现为白化病,1. 基因通过控制_合成来控制代谢过程,进而控制生物体的_,酶的,性状,间接控制,2.基因还能通过控制蛋白质的_而_控制生物体的_,结构,直接,性状,直接控制,编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化,红细胞成镰刀型,容易破裂,患溶血性贫血,血红蛋白的异常,如:,3.基因对性状控制的复杂性 (1)基因与性状并不都是线性关系。如人的 身高可能是由多个基因决定的,同时,后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。 (2)基因
11、与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,精细地调控着生物体的性状。 提醒:生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因,而不是单个基因。,基因对性状的控制,DNA的多样性,蛋白质的多样性,生物性状的多样性,决 定,体 现,直接原因,根本原因,即时应用11.下列性状可能是由多个基因决定的是( ) A.豌豆的圆粒或皱粒 B.人的白化病 C.人的身高 D.北美白种人中的囊性纤维病,C,47(6分)将A、B、C三项选填到合适的空格内完善概念图。 ADNA BtRNA CmRNA,A,C,B,47(8分)下图是基因指导蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题:(1)
12、基因指导蛋白质合成包括 和 两个过程。A转录 B翻译 (2)将图中相关物质或结构与其对应的功能用线连接起来。 tRNA 转运氨基酸 核糖体 合成蛋白质的场所 mRNA 转录的模板 DNA 翻译的模板 (3)通过图示过程,DNA上的遗传信息先转换成mRNA上 的排列顺序,再转换成蛋白质中的 排列顺序。A碱基 B氨基酸,预测:概念图是一种能够比较直观体现概念之间关系的图示方法,请根据所学知识,完成下列题目:(1)填写有关内容: (2)由A、T、C参与构成的和的基本组成单位有多少种? (3)发生的场所主要为 ;发生的场所为 。,DNA,转录,翻译,密码子,氨基酸,tRNA,5种,细胞核,细胞质(或核糖体),