基因的表达-高三生物一轮复习-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,讲 基因的表达,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,基因,控制生物,性状,指导,合成,蛋白质,体现者,第 3 讲 基因的表达基因指导蛋白质合成的过程，叫基,1,温故知新,关于基因：,肤色,眼皮单双,血型,基因,非基因区,1、有遗传效应的DNA片段,2、控制生物的性状,3、在染色体上呈,线性排列,4.基因是控制生物性状的遗传物质的,结构和功能的基本单位,。,DNA,温故知新关于基因：肤色眼皮单双血型基因非基因区1、有遗传效应,2,一、RNA的种类、结构和功能,1、基本单位：,核糖核苷酸,2、结构：,一般是,单,链，而且比DNA短，因此能够通过,核孔,，从,细胞核,转移到,细胞质,中。,因而，RNA适合做DNA的信使,3、种类和功能：,信使RNA（,mRNA,）：,遗传信息转录的产物，,翻译的直接模板；,转运RNA（,tRNA),：,运载特定氨基酸的工具，可识别密码子；,核糖体RNA（,rRNA,）：,核糖体的组成成分。,一、RNA的种类、结构和功能1、基本单位：核糖核苷酸2、结构,3,6.tRNA,具有特异性，即一种,tRNA,只能识别一种密码子、转运一种氨基酸，共有,61,种。,4.,mRNA,、,tRNA,、,rRNA,均是转录产生的,且在翻译中共同起作用；,5.三种,RNA,中,只有,mRNA,携带遗传信息；,一端为氨基酸结合的部位，另一端为反密码子，能与密码子碱基互补配对。,6.tRNA具有特异性，即一种tRNA只能识别一种密码子、转,4,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,密码子,7、密码子：,概念：,密码子种类：,决定氨基酸的密码子共有_种,61,64种,密码子的特点：,简并性：,专一性：,通用性：,一种氨基酸对应一种或几种密码子,一种密码子只对应一种氨基酸,自然界中的生物都共用一套密码子,信使RNA上,决定一个氨基酸的,3个相邻的碱基,UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子7、密码子：概,5,C,C,6,二、遗传信息的转录,1.定义：,在细胞核中，以DNA的,一条链,为模板，合成mRNA的过程,2.场所：,主要在,细胞核（,线粒体、叶绿体中也有转录,）,3.模板：,DNA分子的一条链（,不同基因的模板链可能不同,）,4.原料：,四种核糖核苷酸,5.条件：,模板、原料、能量(ATP)、酶(,RNA聚合酶,),6.转录时的碱基配对：,G,C,、C,G,、T,A,、,A,U,7.产物：,RNA（三种）,8.遗传信息传递的方向：,DNAmRNA,9.过程：,二、遗传信息的转录1.定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模,7,解旋酶,RNA,第一步：解旋,第二步：互补配对,第三步：RNA合成,第四步：,释放,DNA片段（基因）,解旋酶RNA第一步：解旋第二步：互补配对第三步：RNA合成第,8,2.场所：,核糖体,3.模板：,mRNA,4、原料：,游离的20种氨基酸,5、工具：,tRNA,7、碱基配对：,8、产物：,多肽链（蛋白质）,10.翻译的过程：,G,C、,C,G、,U,A,、,A,U,6、条件：,ATP、酶、转运RNA、mRNA、氨基酸,9、遗传信息流动：,mRNA,蛋白质,三、遗传信息的翻译,游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,1.概念：,2.场所：核糖体3.模板：mRNA4、原料：游离的20种氨基,9,U,C,U,谷氨酸,核糖体,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,U,C,U,谷氨酸,A,A,G,U,G,A,A,A,G,mRNA,U,A,C,甲硫氨酸,UCU谷氨酸 核糖体AG T AC AA A T UCAUG,10,A,A,G,U,G,A,A,A,G,mRNA,脱水缩合,U,C,U,谷氨酸,U,A,C,甲硫氨酸,U,C,U,谷氨酸,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,AAGUGAAAGmRNA脱水缩合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸,11,DNA,mRNA,蛋白质,转录,翻译,DNAmRNA蛋白质转录翻译,12,11、遗传信息、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,11、遗传信息、密码子、反密码子区别：遗传信息位于DNA分子,13,含义：,通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。,多聚核糖体：,图解：,此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白质。,意义：,细胞质中的,翻译,是个,快速,的过程,含义：通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合,14,复制、转录和翻译的比较,比较项目,复制,转录,翻译,场 所,细胞核,细胞核,细胞质,模 板,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,酶,解旋酶，DNA聚合酶等,RNA聚合酶,多种酶,能 量,ATP,ATP,ATP,原 料,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,氨基酸,产 物,子代DNA,mRNA,多肽链,碱基配对,A-T T-A,G-C C-G,A-U,T-A,G-C C-G,A-U U-A,G-C C-G,复制、转录和翻译的比较比较项目复制 转录 翻译场 所 细,15,D,D,16,D,D,17,A,A,18,B,B,19,B,B,20,D,D,21,四、基因表达过程中相关数量的计算,1、蛋白质中氨基酸数与mRNA、DNA中碱基数的关系：,C,T,A,C,C,A,C,T,G,G,A,T,G,G,T,G,A,C,G,A,U,G,G,U,G,A,C,DNA的遗传信息,mRNA的遗传信息,蛋白质的氨基酸排列顺序,转录,翻译,氨基酸,n,3n,6n,氨基酸:mRNA碱基数:DNA碱基数,1:3:6,氨基酸数目tRNA数目,注意：无特别说明，不考虑终止密码,四、基因表达过程中相关数量的计算1、蛋白质中氨基酸数与mRN,22,2、计算中“最多”和“最少”的分析：,翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。,基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。,在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。,如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。,例.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(),A.198个 B.199个 C.200个 D.201个,B,2、计算中“最多”和“最少”的分析：翻译时，mRNA上的终,23,1已知一段信使RNA有30个碱基，其中A和C共有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中G和T的数目以及该信使RNA经翻译而合成肽链时，应脱去的水分子数目分别是(),A12和30B30和90,C18和0 D30和9,D,1已知一段信使RNA有30个碱基，其中A和C共有12个，那,24,B,B,25,RNA,DNA,蛋白质,转录,翻译,复制,1、提出：,克里克、1957,五、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,2、发展：,RNA RNA,RNA复制酶,RNA DNA,逆转录酶,蛋白质 蛋白质,RNADNA 蛋白质转录翻译复制1、提出：克里克、1957五,26,3、对中心法则的理解：,蛋白质,DNA,RNA,逆转录,转录,翻译,复制,DNADNA,DNARNA,RNA,蛋白质,RNADNA,RNARNA,DNA的复制,遗传信息从DNA传递给mRNA的转录,以mRNA为模板合成蛋白质，体现生物性状,RNA也可以自我复制,在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。,其中只发生在,RNA病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中；高等动植物体内只能发生。,3、对中心法则的理解：蛋白质DNARNA逆转录转录翻译复制,27,5、有碱基互补配对原则阶段：,对遗传信息的,传递,功能，它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。,蛋白质,DNA,RNA,逆转录,转录,翻译,复制,4、中心法则体现了DNA的两大基本功能,对遗传信息的,表达,功能,它是通过转录和翻译完,成的，发生在个体发育过程中。,DNA复制,转录,翻译,RNA复制,逆转录,5、有碱基互补配对原则阶段：对遗传信息的传递功能，它是通过,28,DNA复制,转录,翻译,RNA复制,逆转录,原料,模板,产物,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,DNA两母链,DNA模板链,RNA链,RNA链,mRNA链,DNA,mRNA,DNA,RNA,多肽链,6、上述 过程有何区别,蛋白质,DNA,RNA,逆转录,转录,翻译,复制,DNA复制转录翻译RNA复制逆转录原料模,29,讨论并回答下列生物能进行的遗传信息的传递与表达过程（用序号表示）,生物种类,遗传信息的传递与表达过程,DNA病毒,RNA病毒,大多数RNA病毒,逆转录病毒,原核、真核生物,DNA,RNA,蛋白质,思考,讨论并回答下列生物能进行的遗传信息的传递与表达过程（用序号表,30,以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：,以,RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：,RNA,蛋白质,翻译,DNA,转录,RNA,蛋白质,翻译,RNA,逆转录,RNA,DNA,蛋白质,转录,翻译,7、总结：,HIV等逆转录,RNA病毒的遗传信息的传递：,以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递：以RNA为遗传物,31,六、基因、蛋白质与性状的关系,基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？,（,1）豌豆的圆粒与皱粒,（2）人的白化病,（3）囊性纤维病,（4）镰刀型贫血症,六、基因、蛋白质与性状的关系 基因控制蛋白质的合成到底与基因,32,基因,结构蛋白,细胞结构,生物性状,酶或激素,细胞代谢,生物性状,蛋白质,直接作用,间接作用,总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现,b.蛋白质的合成又受基因的控制,所以：生物的性状是由基因控制的,1、基因对性状的控制途径,基因结构蛋白细胞结构生物性状酶或激素 细胞代谢生物性状蛋白质,33,小结：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,直接,控制性状。,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,表现形式,小结：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,34,35,2、基因与性状的关系,结论：基因和性状的关系并不都是简单的线性关系。,表现型（性状）,=基因型（基因）+环境,一个性状可能是由多个基因决定的，反之，一个基因也可以影响多个性状。,352、基因与性状的关系结论：基因和性状的关系并不都是简单的,35,A,A,36,A,A,37,B,B,38,4(2013浙江)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是(),A在RNA聚合酶作用下,DNA双螺旋解开,BDNA、RNA杂交区域,中A应与T配对,CmRNA翻译只能得到一条肽链,D该过程发生在真核细胞中,A,4(2013浙江)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与,39,基因的表达-高三生物一轮复习-课件,40,基因的表达-高三生物一轮复习-课件,41,