1、基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,？,基因指导蛋白质的合成,1.DNA主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,RNA,？,RNA和DNA的比较,脱氧核苷酸,脱氧核糖,A、T、G、C,双链,核糖核苷酸,核糖,A、U、G、C,单链,很大,比较小,RNA有几种呢?,（1）场所：,主要在细胞核,（4）过程：,（2）条件,模板：,原料：,DNA mRNA,DNA的一条链,4种核糖核苷酸,能量和酶等,一、遗传信息的转录：,（3）原则：,GC、CG、TA、AU,碱基互补配对,编码某蛋白质的一段DNA解旋,DNA的一条链,游离的
2、核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板， 以游离的核糖核苷酸为原料合成RNA.,在RNA聚合酶作用下，DNA与RNA的碱基互补配对。,RNA 聚合酶,DNA的一条链,组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,mRNA,DNA的一条链,DNA上的遗传信息就传递到 mRNA 上,mRNA,细胞质,细胞核,核孔,mRNA的合成场所：细胞核,DNA的一条链,核糖体,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,DNA的一条链,DNA复制与转录的比较:,主要在细胞核,DNA的一条链,4种核糖核苷酸,特定的酶,ATP等,A-U T-A G-C C-G,一条单链mRNA,DNAmRNA,主要在细胞核,DNA的两条
3、链,4种脱氧核苷酸,特定的酶,ATP等,A-T T-A G-C C-G,两个双链DNA,DNADNA,完全解旋,只解有遗传效应的片段,二.遗传信息的翻译,mRNA 具有一定氨基酸顺序的蛋白质,（1）场所：,细胞质中的核糖体,（2）条件：,模板：,原料：,能量和酶,20种氨基酸,mRNA,A-U U-A C-G G-C,碱基互补配对,（3）原则：,（4）密码子,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。,43 =64种,注：（密码子？种）,20种氨基酸的遗传密码字典,（5）翻译者： 转运RNA（tRNA),注：tRNA和氨基酸的种类关系,功能：,识别并运载氨基酸 识别密码子,种类：,61种（理论
4、值）,氨基酸,反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,反密码子,反密码子,反密码子,U U A,G A U,A U C,亮氨酸,天冬氨酸,异亮氨 酸,tRNA的一端与mRNA的密码子配对,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,DNA的一条链,转录获得mRNA 进入细胞质,（6）过程：,亮氨酸,核糖体,mRNA与核糖体结合. 核糖体上有2个tRNA的结合位点,天冬 氨酸,位点1,位点2,tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子配对 .,位点1,位点2,两个氨基酸分子缩合,肽键,位点1,位点2,亮氨酸,亮氨酸转移到位点2的tRNA上 亮氨酸的tRNA离开。,位点1,位点2,亮氨酸,随核糖体
5、沿着mRNA移动.原位点2的tRNA占据位点1 新的tRNA占据位点2，读取下一个密码子,位点1,位点2,亮氨酸,天冬 氨酸,氨基酸连成肽链，至 mRNA上出现终止密码。,肽键,位点1,位点2,转录与翻译的比较:,特定的酶,ATP等,细胞质的核糖体,mRNA,20种氨基酸,A-U U-A G-C C-G,多肽或蛋白质,mRNA蛋白质,主要在细胞核,DNA的一条链,4种核糖核苷酸,特定的酶,ATP等,A-U T-A G-C C-G,一条单链mRNA,DNAmRNA,DNA上的遗传信息 （脱氧核苷酸的顺序）,mRNA (核糖核苷酸的顺序),蛋白质 （氨基酸顺序）,基因控制蛋白质合成的过程,根据碱基
6、互补配对原则，完成表格（假定“转录”和“翻译”是从左向右进行的）。,供选的氨基酸及其密码如下： CUA亮氨酸，CGA精氨酸，GAU天门冬氨酸,G A T,C U A,G A U,C A,G,T A,G A T,C U A,天门冬氨酸,G C T,C G A,G C A,精氨酸,每种tRNA能识别并转运多种AA 每种AA只有一种tRNA能转运它 tRNA能识别mRNA上的密码子 tRNA转运AA到细胞核内 一种tRNA可以携带几种结构相似的AA 每种AA都可由几种tRNA携带 每种AA都有它特定的一种tRNA 一种AA可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上,判断题,DNA、RNA的碱基
7、和氨基酸的数量关系,结论:,基因的碱基 ,mRNA的碱基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,1. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( )A198个 B199个 C200个 D201个,B,2.一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有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，依次为( )A. 33 11 B. 36 12C. 12 36 D. 11 36,B,3.一条多肽链中有1000个氨基酸,那么作为合成该多肽链的信息RNA和用来转录信息RNA的DNA分子分别至少有碱基 ( ) A.1000个和2000个
8、B.3000个和6000个C.3003个和6006个 D.2997和5994个,B,DNA、mRNA、AA相关计算,2、某信使RNA的全部碱基中，U占20%，A占10%，则作为它的模板的基因（双链DNA）中胞嘧啶占 ( ) A20% B30% C35% D70%,C,1、某DNA片段所转录的mRNA中U%28%，A%18%， 则1个DNA片段中T%和G%分别占（ ）,46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%,B,复制、转录、翻译的比较,间期,合成蛋白时,合成蛋白质时,细胞核,细胞核,细胞质,细胞质,DNA双链,DNA单链,mRNA,RNA,脱氧核苷酸,核糖核苷
9、酸,氨基酸,脱氧核苷酸,DNA,RNA,蛋白质,DNA,条件,上述过程均需相应的酶进行催化；均需ATP供能；均通过碱基互补原则实现遗传信息的从DNA到RNA精确传递，实现从DNA到RNA的精确转录，以及由RNA到蛋白质的精确翻译。,基因对性状的控制,1957年克里克的预测：,一、中心法则的提出及其发展,概括了生物遗传信息的主要传递方向。,1、1965年，RNA肿瘤病毒，RNA复制酶。,RNA RNA,RNA复制酶,资料分析：,2、1970年，RNA病毒，逆转录酶，以RNA为模板合成DNA。,RNA DNA,逆转录酶,3、1982年，疯牛病，结构异常的蛋白质，大量增值。结构异常的蛋白质，可能促使
10、与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。,蛋白质 蛋白质,蛋白质,DNA,RNA,翻译,中心法则的补充,转录,蛋白质,性状,蛋白质,二、基因、蛋白质与性状的关系,豌豆的圆粒与皱粒：,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,淀粉含量低，蔗糖含量高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,淀粉含量高，而蔗糖含量低,淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）,人的白化病,控制酪氨酸酶形成的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转化为
11、黑色素,缺乏黑色素而表现为白化病,基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状。,结论,囊性纤维病,编码跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影响了CFTR蛋白结构,使CFTR转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多,黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损,镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型细胞,控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化,血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈镰刀型，运输氧的能力降低,容易破裂，患溶血性贫血,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,结论,控制酶的合成来控制代谢 生物性状 基因控制蛋白质结构直接
12、控制 生物性状,基因、蛋白质与性状的关系,上述涉及的性状都是由单个基因控制的，生物体的很多性状都是由多个基因共同决定的，如人的身高等。,总结,性状（表现型）=基因（内因）环境（外因）,细胞质基因 ：,细胞质中的叶绿体、线粒体内含有少量的DNA，其上的基因，叫做细胞质基因。细胞质基因能进行半自主自我复制。细胞质遗传不符合孟德尔遗传定律，细胞质基因只能通过母亲遗传给后代的。,本节小结,1、中心法则的内容 2、基因、蛋白质、性状的关系,蛋白质,DNA,RNA,翻译,转录,控制酶的合成 基因 性状控制蛋白质的结构,1.对于中心法则,经科学家研究后,发现生物中还存在着逆转录现象,它是指 遗传信息的传递（
13、 ） A.RNA 蛋白质B.RNA DNAC.DNA RNAD.DNA DNA,B,2.基因控制生物体性状的方式是 （ ） A.通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状 B.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.基因通过控制激素的合成控制生物体的性状 D.包括A和B两种方式,D,3.准确描述生物的性状与基因的关系的是 ( )A一个基因决定一种性状 B多个基因决定一种性状C环境对性状有影响 D以上三种都有可能,D,4.基因控制性状的主要途径是（ ）A、DNA（基因）蛋白质（性状）B、RNA（基因）蛋白质（性状）C、DNARNA蛋白质（性状）D、RNADNA蛋白质（性状）,C,5
14、.下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是 （ ） A、表现型相同，基因型不一定相同 B、基因型相同，表现型一定相同 C、在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同 D、在相同生活环境中，表现型相同，基因不一定相同,B,基因对性状的控制,1. 通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。,2. 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。,DNA蛋白质性状的关系,DNA的多样性,蛋白质的多样性,生物界的多样性,决定,导致,根本原因,直接原因/物质基础,表现形式,巩固联系,1、构成人体的核酸有两种，那核酸的基本单位核苷酸有几种？碱基有几种？ （ ） A2种 4种 B4种 4种 C5
15、种 5种 D8种 5种,D,2、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是 （ ） ADNA染色体脱氧核苷酸基因 B染色体脱氧核苷酸DNA基因 CDNA染色体基因脱氧核苷酸 D染色体 DNA基因脱氧核苷酸,D,3、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ） A转运RNA中核苷酸的排列顺序 B蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 CDNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序 D核糖体RNA中核苷酸的排列顺序,C,4.DNA分子的解旋发生在_过程中( )A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录,D,5、一段信使RNA中有60个碱基，其中A为15个，G为25个，那么转录成该信使RNA分子的DNA片段
16、中G和T的个数共有 A15个 B25个 C40个 D60个,D,6、一个DNA分子可以转录出多少种、多少个信使RNA ( )A一种一个 B一种多个 C多种多个 D无数种无数个,C,7、遗传密码的组成是（ ） A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。 B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。 C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。 D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。,B,8、DNA决定RNA的性质是通过（ ） A、信使RNA的密码 B、DNA特有的自我复制 C、碱基互补配对原则 D、转运RNA的媒介,C,9、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序
17、是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ）,A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA,A,10、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（ ）A.核糖体RNA B.转运RNA C.信使RNA D.氨基酸,B,3、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）A.12 B. 24 C. 18 D. 30,D,4、双链DNA分子共有46%的碱基C和G，其中一条链中A与C分别占该链碱总数的28%和22%，则由其转录的RNA中腺嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的（ ）A、22%、28% B、23%、27%C、26%、24% D、54%、6%,C,5、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为 A.na/6 B.na/318(n/3 1) C.na 18(n 1) D.na/6 18(n/61),D,
