生物:6.1.3基因的表达-课件

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碱基,其基因中至少有----3--0--0--0-----个碱基。
RNA复制
20世纪70年代,科学家发现烟草花叶病的病毒在环境 条件适宜的夏季没有DNA而只有RNA!显然,烟草 花叶病病毒是以RNA为遗传物质的!


CU A UAG
U A G AU AUC
单击画面继续
一个个氨基酸分子缩合成链状结构


亮氨酸


天冬氨 酸
异亮氨酸
CU AUAG U U A G AU AUC
单击画面继续

tRNA离开,再去转运新的氨基酸
胞 质
亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸

UAG U U A G AU AUC
单击画面继续
以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 .
填空题:
1、下图示“中心法则”,请根据图回答:
1
24
5
3
(1)指出图中数码表示的过程名称:
1、____复__制___ 2、___转__录_____ 3、____逆__转__录__ 4、_R__N_A__复__制___ 5、翻译 (2)图中箭头表示___遗__传__信__息__的__传_ 递方向
(3)指出下列过程进行的场所:


亮氨酸
天冬氨 酸

A AU CU A U U A G AU AUC
单击画面继续

缩合
两个氨基酸分子缩合


亮氨酸
天冬氨 酸

A AU CU A U U A G AU AUC
单击画面继续
核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA
上的碱基与mRNA上的 密码子配对.

亮氨酸
天冬氨 酸
异亮氨酸

细 胞
A A T C T A T AG UU


G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA 核 中
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G 核 中
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G A 核 中
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU A 核 中
效应的DNA片段。

位置上(与染色体的关系):在染色
的 体上呈直线排列。


• 1.基因的化学组成:每个基因含有成百
上千个脱氧核苷酸。
基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传 信息。例如:白花基因有特定的脱氧核苷 酸排列顺序,这样特定的排列顺序就代表 白花的遗传信息。上一代传给下一代的是 遗传信息而不是白花的本身,在下一代就 可以将白花遗传信息表达为白花。
1、__细__胞__核____ 2、_细__胞__核_____ 5、_核__糖__体______
(4)图示过程中,能体现碱基互补配对原则的数码是__1__2__3__4__5,配对的规
律是 _________A_—___T_、___C__—__G__、__A__—__U___ 2、一条多肽链中有氨基酸500个,则合成该多肽链的信使RNA至少有-1--5--0--0--个
• 小结:遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序
之中;碱基排列顺序的千变万化,构成DNA 分子多样性,而碱基的特定的排列顺序, 又构成了每一个DNA分子的特异性;DNA分 子的多样性和特异性是生物体多样性和特 异性的物质基础。DNA上分布着多个基因,
基因是有遗传效应的DNA片段。
理解:“基因—DNA--染色体”三者之间的关系
思考:为什么子女长的像自己的父母?
是因为子代获得了亲代复制的一 份DNA的缘故
DNA的基本功能
1、通过复制,在后代的传种接代中传 递遗传信息 2、在后代的个体发育过程中,使遗传 信息得以表达
现代遗传学认为:生物的性状是有基 因控制的
基因的概念
基因:是控制生物性状的遗传物质的功能 和结构单位是有遗传效应的DNA片段。
CUA
反密码子 注意:一种tRNA只能携带一种氨基酸
RNA与DNA的比较
DNA
结构
双螺旋
基本组成单位
脱氧核苷酸
碱基
A、G、C、T
五碳糖
脱氧核糖
无机酸
磷酸
RNA 一般单链 核糖核苷酸 A、G、C、U
核糖 磷酸
RNA的类型
信使RNA( mRNA ) 转运RNA( tRNA )
核糖体RNA( rRNA )
场所
细胞核
细胞核
核糖体
原材料
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
模板
DNA
DNA
信息RNA
其它条件
酶、ATP
酶、ATP
酶、ATP
最后结果 两个DNA分子 一个RNA分子 一条多肽链
填表并回答(参照课本密码子表)
DNA双 a链 C G T A C C A G T C G T
链片段 b链 G C A T G G T C A G C A
细 胞 质 中
U U A G AU AUC
动画演示
单击画面继续
思考:
当某DNA碱基发生改变,是否一定 会导致生物性状发生改变?
不一定。
因为发生改变的碱基可能有以下两 种情况:
1、该碱基位于DNA无效片段上; 2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸
运载工具:转运 RNA(tRNA) 天冬氨 酸
• 2.基因不同的实质:不同的基因,四种脱
氧核苷酸(碱基)的排列顺序不同(DNA分 子的多样性),但是每个基因都有特定的 排列顺序(DNA分子的特异性)。
• 3.基因的位置:染色体是基因的主要载体,
每个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分 子含有多个基因,基因在染色体上呈直线 排列(果蝇某一条染色体上的几个基因)。
翻译
场所: 细胞质的核糖体上 翻译者: 转运RNA ( tRNA ) 过程: (略)
条件: 模板:mRNA 原料:20种氨基酸 能量: ATP 结果: 多肽
下面我们在看一下动画
肽链合成以后,从信使RNA上脱离,再经 过一定的盘曲折叠,最终合成一个具有一 定氨基酸顺序的、有一定功能的蛋白质分子。
果 蝇
*仔细观察基

因在染色体
染 色
(DNA)上是

如何排列的。






• 4.基因是有遗传效应的DNA片段
这就是说,基因是DNA的片段,但必须具 有遗传效应(指具有复制、转录、翻译、重 组突变及调控等功能)。有的DNA片段属间隔 区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段 就不是基因。
控制某种性状的基因有特定的DNA片段, 蕴含特定的遗传信息,可以切除,可以拼接 到其他生物的DNA上,从而获得某种性状的表 达。例如:把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆 菌的DNA上,大肠杆菌可以生产胰岛素。
(4)翻译时互补配对的碱基对A是—U、G—C,进行的场所是 核糖体。 (5)经有关生物学家的测定:肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25%,这可以证明 肝脏 合成蛋白质的能力是很强的。
信息传递
转录 DNA上的遗传信息 (脱氧核苷酸的排列顺序) 细胞核
mRNA(核糖核苷 酸的排列顺序)
翻译
蛋白质
(特定的氨基
信使RNA G C A U G G U C A G C A
转运RNA C G U A C C A G U C G U
密码子 G C A U G G U C A G C A
氨基酸 丙氨酸 色氨酸 丝氨酸 丙氨酸
((21))D转N录A中复的制D过N程A中模,板互链补是配双对链的中碱的基对aA是链—T、G—。C,进行的主要场所是细胞核。 (3)转录时互补配对的碱A—基U对、是T—A、C—,G、进G行—的C 主要场所是细胞核。
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
(模板)
转录和翻译类比发电报
a、一种氨基酸可以 和多个密码子相对应
b、一个密码子只和 一种氨基酸相对应
c、三个终止密码: UAA、UAG、UGA
亮氨酸 转运 天RN冬A氨(t酸RNA)
(运载工具)
氨基酸(原料)
异亮氨酸
CUA
单击画面继续
tRNA的一端运载着氨基酸
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AU 核 中
G
单击画面继续
细 A A T C T A T AG 胞 U UA G AU AUC 核 中
G
单击画面继续
DNA A A T C T A T A G
细 U UA G AU AUC


mRNA

G
DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
单击画面继续
DNA 解旋,以一条链为模板合成RNA
DNA的 一条链
细 胞 核 中
A A T C T A T AG G
游离的核糖核苷酸
(原料) 单击画面继续
DNA与RNA的碱基互补配对:A——U; T——A; C——G; G—C

A A T C T A T AG

RNA

聚合酶

G
单击画面继续
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
亮氨酸
天冬氨酸
A AU
CUA
反密码子
单击画面继续
细 细胞质中的mRNA 与核糖体结合.
胞 质 中
核糖体
U U A G AU AUC
单击画面继续
细 tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对


亮氨酸

A AU U U A G AU AUC
单击画面继续
细 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .
a.基因在染色体上呈直线排列。
b.每个染色体含一个DNA分子,染色体复 制后在细胞分裂的间期、前期、中期,每个 染色体包含两个姐姐妹染色单体,此时含有 两个DNA分子。
c.每个DNA分子有很多基因。 d.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。 e.基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序 不同。
一个DNA上可能有很多个基因;通过复制传给后代
•由上述过程可以看出:DNA分子
的脱氧核苷酸的排列顺序决定了
信使RNA中核糖核苷酸的排列顺
序,信使RNA中核糖核苷酸的排
列顺序又决定了氨基酸的排列顺
序,氨基酸的排列顺序最终决定
了蛋白质的结构和功能的特异性,
从而使生物体表现出各种遗传性
状。
蛋白质合成的动画
时期
复制 细胞分裂间期
转录 蛋白质合成
翻译 蛋白质合成
细胞质 酸顺序)
遗则传中信心息法的传递只有这种模式吗?
转录
DNA
RNA
逆转录
翻译
蛋白质
基因对性状的控制
控制蛋白质分子的结构而直接影响性状
控制酶的合成来间接控制代谢过程而控制性状
1,中心法则 (1)表达式
(2)解读 ①DNA DNA:以DNA为遗传物质的生物的DNA复制。 ②RNA DNA:少数RNA病毒在宿主细胞内的逆转录过程。 ③DNA RNA:细胞核中的转录过程。 ④ RNA RNA:以RNA为遗传物质的生物的RNA复制。 ⑤RNA 蛋白质:细胞质中核糖体上的翻译过程。 (3)注意点: A.体现了DNA的两大基本功能(①的传递功能,发生在细胞增殖过程或亲代产 生子代的生殖过程。③⑤的表达功能,发生在个体发育过程中。) B.②④过程表示某些以RNA为遗传物质的病毒中的遗传信息的流动方向,是对 中心法则的补充和发展。 C.基因工程人工合成目的基因常用到逆转录酶。
大肠杆菌是原核生物,拟核的一个DNA分子长 度约为4700000个碱基对,分布有4400个 基因,人类的24个DNA分子大约有31.6亿 个碱基对,有40000个基因
每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序,它代表着遗传信息
功能上:控制生物性状的遗传物质结
构、功能的基本单位。

本质上(与DNA的关系):具有遗传
单击画面继续
mRNA在细胞核中合成
A A T C T A T A G DNA
细胞核
U U A G AU AUC
mRNA
核孔
细胞质
单击画面继续
mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核 A A T C T A T A G U U A G AU AUC
mRNA
U U A G A U A U C 细胞质 mRNA
单击画面继续
1. DNA的转录 场所: 主要在细胞核 过程: 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:A—U ; T—A; C—G; G—C
c. 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
条件:
模板:DNA的一条链 酶: 解旋酶、RNA聚合酶 原料:四种核糖核苷酸
能量: ATP 结果: 形成一条mRNA
这样:DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
2 .翻译
mRNA在细胞核中转录形成,通过核孔进入细胞质, 在细胞质中再进行翻译
在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺 序的蛋白质的过程叫做翻译
密思码考子::基遗因传中学的上碱把基信如使何RN控A制(氨m基RN酸A的)种上类决?定一个氨 基酸的3个信相使邻上的只碱有基四叫种做碱一基个,密如码何子决定20种氨基酸?
基因是有遗传效应的DNA片断
染色体是DNA的载体 基因在染色体上呈线性排列
基因在后代的个体发育过程中表达,控制后代 的性状,这就是基因的表达
基因
控制 以RNA为媒介
蛋白质的合成
二.基因控制蛋白质的合成
(一)DNA的转录
DNA的平面结构图




A A T C T A T AG
T T A GAT AT C
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