基因的表达课件.ppt

把DNA的遗传信息传递给蛋白质 运输氨基酸
tRNA（转运RNA)
rRNA（核糖体RNA）和蛋白质共同组成核糖体
（1）mRNA
DNA mRNA
mRNA上决定一个氨基酸的
三个相邻碱基叫做密码子。
核 孔
蛋白质 密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
⑵转运RNA（tRNA）：含有反密码子
3．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、 UAG 为终止密码子，某信使RNA能控制51个氨基 酸合成肽链，其碱基排列顺序如下： AUUCGAUGAC……(40个碱基) ……CCAGAUCU……， 由于某种原因，在CCA后插入了一个碱基U，则 突变后多肽链中氨基酸的数目为 ，该 多肽中的第 16 9位氨基酸由脯氨酸变为组氨酸。已 知脯氨酸的密码子为CCU、CCC、CCA、CCG，组 氨酸的密码子为CAU、CAC。突变后基因中决定 第9位组氨酸的密码子的碱基对的组成是： CAT CAC 或 ，原基因中发生突变的碱基对 GTA GTG 是 。 G
8 （1）图中标出的碱基符号，包括了 种核苷酸 （2）在DNA双链中， ② 链为转录链，密码子存在 于 ③ 链。 （3）已知人的胰岛素含有51个氨基酸，控制合成胰岛 51X6 素的基因至少含有 个脱氧核苷酸
（06上海生物37）(8分)请回答下列有关遗传信息传递的 问题。 (1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所 示的模拟实验。 ①从病毒中分离 得到物质A。已
（2）基因在染色体上呈线性排列。
（3）每个基因特定的脱氧核苷酸的排列顺序 （碱基顺序）代表着基因所携带的遗传信息。
基因的表达是一个什么过程？
基因表达是一个把遗传信息反映到蛋白质分子 结构上的控制蛋白质合成的过程。
（二）基因控制蛋白质的合成
细胞核 中，细 问题：基因主要位于细胞的________ 核糖体 ，在细胞质 胞中蛋白质合成的场所是_________ 中。
遗传信息是通过什么传递到细胞质的？
1、RNA分子结构与DNA的比较：
DNA 结 构 组成单位 五碳糖 碱基 分 布 RNA 单链结构 核糖核苷酸 核 糖
双链结构
脱氧核苷酸 脱氧核糖
A 、T 、C 、G
主要在细胞核 其余在线粒体 叶绿体、质粒
A 、U 、C 、G
主要在细胞质
2.RNA的种类和功能
mRNA(信使RNA)
mRNA
翻译
蛋白质
氨基酸序列
核糖核苷酸序列
遗传密码
遗传信息
细胞核内进行
细胞质内进行
练习 1 ．水蛭素是由 65 个氨基酸组成的蛋白质，控 制该蛋白质合成的基因的碱基数至少为（ ） A. 390 B. 195 C. 65 D. 260 2．某真核生物体内有一种蛋白质分子，由一条 多肽链组成，共 150 个氨基酸，控制这个蛋白质 合成的基因中所含的碱基数为（ ） A. 300 B. 600 C. 900 D. 多于900
整个DNA分子中都是由基因构成的吗？
基因与DNA和染色体以及脱氧核苷酸间的关系
基因1
非 编 码 区
基因2
编 码 区 非 编 码 区
染色体
1、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系：
含有 通常 含有 1条染色体 1个DNA分子 多个基因 许多脱氧核苷酸 含有
（1）染色体复制后，1条染色体含有2个DNA分子。
mRNA
通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多 个肽链的合成。
（三）、遗传信息流——中心法则
转录 复 制 DNA（基因） 逆转录
复 制 mRNA
翻译
蛋白质
遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制 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。
信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G A U A U C
mRNA
20种氨基酸的密码子
密码子共有多少种？ 64 P65思考与讨论 决定氨基酸的密码子共有多少种？ 61
核糖体
A U G G A A G A A
mRNA
脱水缩合
A U G G A A G A A
（2）“翻译”是一个合成蛋白质 __________的过程， 核糖体 。 进行的场所是_______ ―翻译”过程的进行条件： mRNA和转运RNA 、氨基酸、酶、ATP等 _______________________________ 。
mRNA如何决定蛋白质中的氨基酸？
现代遗传学研究认为，mRNA通过密码子决 定蛋白质中的氨基酸。
C
4.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
只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40%，每条链中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。
5.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸（U
知A是单链的生
物大分子，其部 分碱基序列为
-GAACAUGUU-。
将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X 的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是 逆转录 ________过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y 是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是______ mRNA ，试 管乙中模拟的是_________ 过程。 转录 ③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物 蛋白质 。 Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________ (2)若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳 的化合物的原料来自____________ ，而决定该化合物合成 小鼠上皮细胞 的遗传信息来自_________ 该病毒 。若该病毒除感染小鼠外，还 能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套 ___________ 遗传密码 。 该病毒遗传信息 的传递过程为 _______。 RNA→DNA→mRNA→ 蛋
思考：
1.关于遗传信息、遗传密码、反密码子存在 的位置、作用、特点的不同。 2.基因中碱基数、 mRNA中碱基数、肽链中 氨基酸数的关系。
6n
：
3n
：n
（四）基因、蛋白质、性状的关系：
• 性状=基因+环境 • 多基因遗传 • 细胞质遗传
小 结：
复制
基因的表达
控制蛋白质的合成
Байду номын сангаас
转录
DNA
（基因） 脱氧核苷酸序列
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
6. 乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳 腺细胞能够合成乳蛋白 , 不能合成唾液淀粉酶， 而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是: （多选） A.唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因 B.乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因 C.两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因 D.两种细胞中相关基因选择性表达
中心法则补充
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。
转录 逆转录 复 制 翻译
复 制 DNA
RNA
蛋白质
• 逆转录病毒：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒
翻译 逆转录 转录 • RNA——〉DNA——〉RNA——〉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
DNA双链 A—C—T—G—G—A—T—C —T 转 T—G—A—C—C —T—A—G—A 录 mRNA 翻 译 蛋白质 A—C—U—G—G—A—U—C —U
肽键 肽键
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 C–C–U GGA A–G–A UCU
tRNA （反密码子） U–G–A
mRNA ACU （遗传密码）
7 ．狼体内有a种蛋白质，兔体内有b种蛋白质， 狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质 种类最可能是（ ） A．少于a B. a+b C. a D. 多于a
8.下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程， 请分析后回答： DNA 片段 ① T A G （基因） ② A T C 信使RNA ③ U A G 转运RNA ④ A U C 氨基酸 ⑤
基因的表达
第三节
（一）、什么是基因？
基因的表达
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。 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。 2.基因与DNA的关系： 基因是有遗传效应的DNA片段。
果 蝇 某 一 条 染 色 体 上 的 几 个 基 因
tRNA
U A U 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
61 种！
2、蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段：
合成 mRNA 的过程， （1） “转录”是一个 _________ 细胞 进行的场所是_______ 。 核 “转录”过程的进行条件： DNA模板、4种游离的核糖核苷酸、酶、ATP等 。 _______________________________ 如何保证“转录”的准确性？ 碱基互补配对原则：A＝U、C＝G