1、基因的表达,蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,基因_蛋白质_来_性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,【考纲展示】1遗传信息的转录和翻译 () 2基因与性状的关系 (),基因的表达,一、什么是基因？,基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。,第一节 基因的表达,1.基因和染色体的关系,基因在染色体上，并且在染色体呈线性排列，染色体是基因的主要载体。,果蝇某一条染色体上的几个基因,2.基因与DNA的关系：,整个DNA分子中都是由基因构成的吗？,基因是有遗传效应的DNA片段。,基因与DNA和染色体以及脱氧核
2、苷酸间的关系,染色体,基因1,基因2,非编码区 编码区 非编码区,下图中ad表示果蝇X染色体上的几个基因,原核基因,3.基因和性状的关系,基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本单位结构单位和功能单位。,4.基因和脱氧核苷酸的关系,每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。,5.基因和遗传信息的关系,基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。例如：豌豆的高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。,DNA的基本组成单位是什么？ 基因的基本组成单位是什么？,基因和染色体，DNA和脱氧核苷酸的关系,脱氧核苷酸,二、基因控制蛋白质合成,1.基因的
3、基本功能,1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。 2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传信息。,2.什么是表达遗传信息？,3.RNA的种类,组成核糖体,rRNA （核糖体RNA）,运输氨基酸,tRNA （转运RNA）,把DNA的遗传信息传递给蛋白质,mRNA （信使RNA）,功能,结构特点,名称,单链,单链,单链,RNA 的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),三叶草形,有臂,一端可携带氨基酸,有环,另一端有三个碱基,3.RNA的种类和功能,把DNA的遗传信息传递给蛋白质,运输氨基酸,和蛋白质共同组成核糖体,mRNAmRNA
4、上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基叫做密码子。,密码子的特点： 一种密码子只对应一种氨基酸 一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性） （一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性 ） （对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子） 起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸 通用性自然界中的各种生物共用一套密码子表,tRNA,转运RNA（tRNA）：含有反密码子,一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！ 细胞中的转运RNA至少有 种！,61,异亮氨酸,A U A,DNA,RNA 的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多
5、为单链结构,细胞核,细胞质,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,细胞质,核孔,细胞质,细胞核,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,(一)转录,在_内，以DNA的_为_， 按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,一、遗传信息的转录,在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，称,转录,解旋：,合成,模板：解旋后的一条链,条件：原料（四种核糖核苷酸）酶（RNA聚合酶）能量（ATP）,原则：碱基互补配对（AU、GC）,产物：,RNA,双螺旋结构
6、解开，碱基对的氢键断裂。,RNA,第一步：解旋,第二步：互补配对,第三步：RNA合成,第四步：释放,过程：RNA聚合酶或解旋酶 基因解开螺旋 一条链为模板 ， A-U T-A C-G G-C 配对，合成RNA，酶脱落下来，两条链重新螺旋,转录小结 地点： 模板： 原料： 条件： 原则：产物,主要在细胞核,DNA的一条链,4 种核糖核苷酸,遵循碱基互补配对原则A ; T ; G ; C,U A C G,转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程。,RNA聚合酶、ATP,转录与复制的比较,：,主 要 在 细 胞 核 内,完全解旋,只解有遗传效应的片段,亲代DNA的
7、两条链均为模板,DNA的一条链上的某片段为模板,解旋酶、DNA聚合酶等,ATP,AT T-A C-G GC,AU T-A C-G GC,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,两个子代DNA,RNA,解旋酶、RNA聚合酶等,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,（二）翻译,思考：,组成蛋白质的氨基酸：信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,（3）密码子 遗传学上把信使RNA上决定一个氨
8、基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子,P65思考与讨论,20种氨基酸的密码子,密码子的特点： 一种密码子只对应一种氨基酸 一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性） （一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性 ） （对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子） 起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸 通用性自然界中的各种生物共用一套密码子表,密码子与反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,一种tRNA只能携带一种氨基酸?,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,异亮氨酸,核糖体,脱水缩合,甲硫氨酸,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
9、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,翻 译,翻译小结,定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,原料：_,多种氨基酸,场所：_,过程：_,细胞质中的核糖体,起始、延伸、中止,模板：_,产物：_,遗传信息传递方向：_,mRNA,蛋白质,mRNA,Pro,翻译小结,场所： 原料： 模板： 条件： 原则： 产物：,核糖体,氨基酸,mRNA,tRNA、酶、能量,碱基互补配对原则(A-
10、U U-A C-G G-C),多肽,翻译：在核糖体上，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱 氧核苷酸,游离的核 糖核苷酸,游离的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,转录,翻译,细胞核,细胞质,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为 。,3n,6n,比例是_,136,遗传
11、信息、密码子、反密码子区别,遗传信息位于DNA分子的基因上面 密码子位于mRNA上面 反密码子位于tRNA上面,遗传信息通过密码子间接控制氨基酸排序 密码子直接控制氨基酸的排序 反密码子则运载相应氨基酸的作用,通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。,注意：原核生物的转录和翻译是可以同步进行的,下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中不正确的是A图中表示4条多肽链正在合成 B转录尚未结束，翻译即已开始 C每个核糖体各自在完成一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链,A,逆转录,三、遗传信息流中心法则,遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的
12、自我复制过程；遗传信息也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。,在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,逆转录病毒：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒 RNADNARNA蛋白质,RNA自我复制的病毒：烟草花叶病毒 RNA正链RNA负链RNA正链,转录,转录,逆转录,转录,翻译,中心法则补充,ACUGGAUC U,mRNA,转录,翻译,蛋白质,mRNA （遗传密码）,ACU GG
13、A UCU,DNA双链,ACTGGATC T TGACC TAGA,tRNA （反密码子）,UGA CCU AGA,HIV病毒,逆转录病毒,RNA病毒：逆转录、DNA自我复制、转录、翻译 （RNA自我复制、转录、翻译）,组装,DNADNA： DNARNA： RNA蛋白质： RNARNA： RNADNA：,以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。,细胞核中的转录过程。,细胞质中核糖体的翻译过程。,以RNA作为遗传物质的生物的自我复制,个别病毒的逆转录过程,遗传信息传递过程包含五条线路,四、基因对性状的控制,1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。,食物中的
14、蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。,2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。例如：镰刀型细胞贫血症,1.已知一段DNA分子中，鸟嘌呤占的比例是20%，由该DNA转录出来的RNA，其胞嘧啶的比例是A.10% B.20% C.40% D.无法确定2.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸（U C）该RNA分子中遗传密码的种类最多有多少种？A.2种 B.6种 C.8种 D.16种,只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40%，每
15、条链中G和C也占该链的40%，但G或C在该链中各自占有的比例无法确定。,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？A.300；600 B.900；1800C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 赖氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCAA. B.C. D.,4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 A2种 B4种 C5种 D6种5、DNA分子的
16、基本功能是遗传信息的A贮存和表达 B传递和表达C贮存和传递 D转录和翻译6、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸A1200 B600 C400 D2007、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白质,8、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录 此RNA的DNA中G+A为A15 B25 C30 D409、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种A800 B400 C200 D2010、
17、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸 C丙氨酸 D缬氨酸11、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖体,12、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为A. B.C. D.,13、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A，其中U的含量是A的5倍，这种人工合成的信使RNA理论上最 多有多少种可能的密码子A.4种 B.6种 C.8种 D.无法确定,17、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表,则右图所示的tRNA所
18、携带的氨基酸是,A赖氨酸 B丙氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸,18、(江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是 A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内,23、根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,24、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种DNA：G-C-A-C RNA：C-G-U-G25、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为_26、已知一段信使RNA有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子 中应有C和T_个,6,45%,30,27、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪一项作为实验材料A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞C.卵细胞 D.受精卵28、翻译的过程不可能发生在A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞29、1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基因在大肠杆菌体内A.能进行DNA复制 B.能进行复制转录和翻译C.能合成人的生长抑制素释放因子 D.能合成人的生长激素,
