高中生物必修2第4章基因的表达PPT【精品课件】
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新教材人教版高中生物必修2 第4章 基因的表达 精品教学课件
2.直接途径 (1)途径：基因—控—制→蛋白质 的结构—控—制→生物体的性状。
基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目＝参加转运的tRNA数目＝ 1 mRNA的碱基
数目＝16 基因中的碱基数目。
3
(3)原核生物和真核生物基因的转录和翻译 真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分 隔开进行，而原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。
12345
4.如图是基因表达的示意图，下列有关叙述正确的是
A.过程①是转录过程，在植物细胞中只能发生在细胞核中 B.过程②在核糖体上进行体内可以同时进行
D.过程①②中的碱基配对方式完全相同
12345
解析 图中过程①表示转录，在植物细胞中，主要发生在细胞核内，也可发生在叶 绿体或线粒体中，A错误； 过程②表示翻译，在核糖体上进行，以21种氨基酸为原料，B错误； 原核生物没有以核膜为界限的细胞核，转录和翻译在时间和空间上可以同时进行，C 正确； 过程①②中的碱基配对方式不完全相同，过程①中有T—A配对，而过程②中没有， D错误。
(1)DNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系
(2)基因表达过程中相关的数量关系
比较(不考虑终止密码子) DNA中的碱基数(脱氧核苷酸数)
数目/个 6n
mRNA中的碱基数(核糖核苷酸数) 蛋白质中的氨基酸数
参与转运氨基酸的tRNA数 蛋白质中的肽链数
蛋白质中的肽键数(脱水数)
3n n n m n－m
3.转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链和非模板链的碱基序列相比，有什么 异同？
提示 转录形成的RNA的碱基序列与其DNA模板链的碱基序列是互补配对关系；和 非模板链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。
人教版必修2生物： 第四章 基因的表达 复习课件 课件(共21张PPT)
氨基酸
⑤
（1）图中标出的碱基符号，包括了 8 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
素的基因至少含有 51X6 个脱氧核苷酸，计算出的脱
氧核苷酸数值是 编码区的外显子 ，还有计算不出
的脱氧核苷酸部分是 内含子和非编码区
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
问题：基因主要位于细胞的___细__胞_核__ 中， 细胞中蛋白质合成的场所是__核__糖_体____，在细胞 质中。
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：
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
3.胸腺嘧啶脱氧核苷（简称胸苷）在细胞内可以 转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，后者是合成DNA的 原料，用含有3H—胸苷的营养液，处理活的小肠 黏膜层，半小时后洗去游离的3H—胸苷。连续48 小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图 （黑点表示放射性部位）。
• 性状=基因+环境 • 多基因遗传 • 细胞质遗传
小结：基因的表达
复制
控制蛋白质的合成转录翻译Fra bibliotekDNA
mRNA
（基因）
脱氧核苷酸序列
核糖核苷酸序列
蛋白质
氨基酸序列
遗传信息
遗传密码
生物必修Ⅱ人教新课标第4章基因的表达整合课件(16张)
(2)由于图中d是已与模板DNA分离的游离的RNA片段,因此转录
的方向是由右向左进行,且a为RNA聚合酶。
(3)b与c的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。
(4)在真核细胞中该图示主要发生在细胞核中,叶绿体和线粒体中
也可能进行。
3.图3表示翻译过程
(1)判断依据:模板为RNA,且合成场所为核糖体。
知识网络
专题应用
专题
2.图2表示DNA分子的转录过程
(1)判断依据:模板为DNA,且合成单链RNA。
(2)由于图中d是已与模板DNA分离的游离的RNA片段,因此转录
的方向是由右向左进行,且a为RNA聚合酶。
(3)b与c的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。
(4)在真核细胞中该图示主要发生在细胞核中,叶绿体和线粒体中
答案:B
专题
知识网络
专题应用
图3
1.图1表示DNA分子复制过程 (1)判断依据:模板为DNA,且形成具有双链结构的DNA。 (2)两个子代DNA分别由一条母链和一条子链组成,两个子代 DNA分子在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期分离。
知识网络
Байду номын сангаас
专题应用
专题
2.图2表示DNA分子的转录过程
(1)判断依据:模板为DNA,且合成单链RNA。
图1
图2
图3
专题
知识网络
专题应用
图4
A.图2对应图1中的过程① B.图3的产物是C链,该过程对应图1中的过程④ C.图4对应图1中的过程⑤,D链是图1中过程②的产物 D.以上四个图中都要发生碱基互补配对
专题
知识网络
专题应用
解析:图2属于DNA的复制,对应图1中的过程①,A项正确;图3属于 转录,对应图1中的过程②,其产物是C链(mRNA),B项错误;图4属于 翻译,对应图1中的过程⑤,D链是图1中过程②的产物——mRNA,C 项正确;中心法则中的所有过程都要发生碱基互补配对,D项正确。
人教版生物必修二：4-1《基因的表达》ppt课件
四种碱基 和⑬ __________ 。
mRNA、⑮tRNA、⑯rRNA。 4．RNA 有三种⑭ ___________________________
⑰DNA 的一条链 为模板合 5．RNA 是在细胞核中，以___________________ ⑱转录 。 成的，这一过程称为_________
4．密码子共有 64 种，其中决定氨基酸的密码子有 61 种，3 种终止密码子不决定氨基酸。 5．一种氨基酸对应一种或多种密码子，一种密码子最多只决 定一种氨基酸。 6．每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由 一种或多种 tRNA 识别和转运。
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落实基础
1. 将 细 胞 核 中 DNA 与 细 胞 质 中 的 核 糖 体 联 系 起 来 的 物 质 是
端是____________________ 的部位，另一端有 3 个碱基，称为 31 携带氨基酸 ○
32 反密码子 。 ○ _____________
9．已知一段 mRNA 的碱基序列是 AUGGAAGCAUGU
33 甲硫氨酸 CCGAGCAAGCCG，请你写出对应的氨基酸序列○ ___________
(2)组成 DNA 的五碳糖是⑦脱氧核糖 ___________，组成 RNA 的五碳 糖是⑧核糖 _______。
⑨ T、A、G、C， (3)组成 DNA 的碱基有 ______________ 组成 RNA 的碱基 ⑩U 取代了_____ ⑪T 。 用______
⑫基本单位—核苷酸 3．DNA 和 RNA 的相同点：都有____________________
4．若发现嘌呤≠嘧啶，则肯定不是双链 DNA(可能为单链 DNA，也可能为 RNA)。
人教版高中生物必修二《基因的表达》课件(共78张PPT)
RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补 配对原则。
思考？
DNA和RNA之间的碱基互补 配对关系是怎样的？
13
ห้องสมุดไป่ตู้
DNA和RNA之间的碱基互补配对关系
DNA
T A C C A A T A G A U G G U U A U C
RNA
14
mRNA是怎样传递遗传信息的呢？
mRNA是如何把DNA的遗传信息从 细胞核传递到细胞质中的呢？
mRNA
形成 mRNA 链，DNA的遗传信息就传递到mRNA上
请你用自己的语言描述转录的过程：
RNA聚合酶结合在DNA的模板链上，该 部位的双螺旋解开成为单链。
接着以DNA一条单链为模板，按碱基互 补配对原则，利用细胞核内游离的核糖核苷 酸，在RNA聚合酶的作用下合成一条RNA链。
最后，合成的RNA链与ＤＮＡ模板链脱 离，局部解旋的两条DNA单链复旋，恢复为 原来的双螺旋结构，DNA上的遗传信息就被 复制到了mRNA上。
DNA分子两条链中， 具有转录功能的这条 DNA的平面结构图 链叫做模板链. 无转 录功能的链叫做非模 版链。
以DNA的一条链为模板合成mRNA
DNA
T A C C A A T A G
RNA 聚合酶
G
游 离 的 核 糖 核 苷 酸
T A C C A A T A G A
G
19
T A C C A A T A G A U
G
25
T A C C A A T A G A U G G U U A
G
26
T A C C A A T A G A U G G U U A U
G
27
T A C C A A T A G A U G G U U A U C
人教版生物必修二第四章基因的表达 复习课件 共36张PPT
mRNA、tRNA、 rRNA
细胞质中 核糖体上
mRNA 20种氨基酸
酶
有一定氨基酸排 列顺序的蛋白质
特点
复制
边解旋边复制 半保留复制
转录
边解旋边转录 DNA全保留
翻译
1个mRNA分子可 结合多个核糖体， 提高了蛋白质的 合成的效率
碱基配 对方式
遗传信 息传递
意义
A－T T－A C－G G－C
DNA→DNA
人教版生物必修二第四章基因的 表达 复习课件 共36张PPT
考纲浏览
考纲解读
遗传信息的转录和翻译（B）
遗传信息的转录和翻译的概念及过程； 基因表达过程中的相关计算。
基因与性状的关系（A）
解释中心法则； 举例说明基因与性状的关系。
基因的表达
转录 DNA
翻译 RNA
蛋白质
考点一： DNA和RNA的区别
转录
边解旋边转录 DNA全保留
碱基配 对方式
遗传信 息传递
意义
A－T T－A C－G G－C
DNA→DNA
使遗传信息从 亲代传给子代
A－U T－A C－G G－C
DNA→RNA
翻译
反密码子
U
U
A
反密码子
G
A
U
A
U
C
mRNA
密码子
密码子
密码子
翻译进程中核糖体 沿着mRNA移动，
从起始密码开始， 不断读取下一个 密码子，直到出 现终止密码结束。
小结：
只有DNA(或RNA)的生物：病毒。 1种五碳糖：脱氧核糖（或核糖） 4种碱基：A、G、T、C(或A、G、U、C) 4种核苷酸
同时含有DNA和RNA的生物：原核和真核生物 2种五碳糖：脱氧核糖和核糖 5种碱基A、G、T、C、U 8种核苷酸
细胞质中 核糖体上
mRNA 20种氨基酸
酶
有一定氨基酸排 列顺序的蛋白质
特点
复制
边解旋边复制 半保留复制
转录
边解旋边转录 DNA全保留
翻译
1个mRNA分子可 结合多个核糖体， 提高了蛋白质的 合成的效率
碱基配 对方式
遗传信 息传递
意义
A－T T－A C－G G－C
DNA→DNA
人教版生物必修二第四章基因的 表达 复习课件 共36张PPT
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考纲解读
遗传信息的转录和翻译（B）
遗传信息的转录和翻译的概念及过程； 基因表达过程中的相关计算。
基因与性状的关系（A）
解释中心法则； 举例说明基因与性状的关系。
基因的表达
转录 DNA
翻译 RNA
蛋白质
考点一： DNA和RNA的区别
转录
边解旋边转录 DNA全保留
碱基配 对方式
遗传信 息传递
意义
A－T T－A C－G G－C
DNA→DNA
使遗传信息从 亲代传给子代
A－U T－A C－G G－C
DNA→RNA
翻译
反密码子
U
U
A
反密码子
G
A
U
A
U
C
mRNA
密码子
密码子
密码子
翻译进程中核糖体 沿着mRNA移动，
从起始密码开始， 不断读取下一个 密码子，直到出 现终止密码结束。
小结：
只有DNA(或RNA)的生物：病毒。 1种五碳糖：脱氧核糖（或核糖） 4种碱基：A、G、T、C(或A、G、U、C) 4种核苷酸
同时含有DNA和RNA的生物：原核和真核生物 2种五碳糖：脱氧核糖和核糖 5种碱基A、G、T、C、U 8种核苷酸
人教版教学课件高中生物人教版必修二第4章：《基因的表达》课件
第一步是基因的遗传信息传递给RNA，此步
可称为“转录”； 第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合 成来表达信息，此步可称为“翻译”。
Gene 蛋白质
转录
RNA
翻译
1
RNA的结构、种类和功能
（1）RNA的结构：组成单 位是核糖核苷酸
核糖
含氮碱基
核糖
A
核糖
C
腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
四 基因的表达
（一）基因
1、对基因认识的发展
（1）遗传因子 （2） 基因位于染色体上，呈直线排列 ，染色体是基因的载体 （3）基因是有遗传效应的DNA片段（概念）
2、基因、染色体、DNA的关系
（1）一个染色体上一个DNA分子（未复制时或分裂刚结束时）
（2）一个DNA分子上有很多基因（基因是决定生物性状的基本单位
此实验说明DNA和RNA是怎样的一种关系？
小
RNA与蛋白质合成有关
结
RNA是在细胞核内合成的，可能与DNA有关；
并可以从细胞核内向细胞核外移动。 RNA只能与DNA两条链中的一条链的碱基互 补配对。
那么我们是否可以想象出基因控 制蛋白质合成的大致过程 ？
基因控制蛋白质合成的过程， 可分为两个步骤
①蛋白质合成的场所是什么？
②基因主要存在于细胞的哪个部分？
遗传信息是 如何从细胞核传 到核糖体，从而 控制蛋白质合成 的？
科学研究一：
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，
如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质 合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取 出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋 白质。
（3）密码有专一性的特点。观察密码子表可知，氨基 酸似乎只由前两个碱基决定，第三个碱基的改变常不致 于引起氨基酸的改变。
可称为“转录”； 第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合 成来表达信息，此步可称为“翻译”。
Gene 蛋白质
转录
RNA
翻译
1
RNA的结构、种类和功能
（1）RNA的结构：组成单 位是核糖核苷酸
核糖
含氮碱基
核糖
A
核糖
C
腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
核糖
四 基因的表达
（一）基因
1、对基因认识的发展
（1）遗传因子 （2） 基因位于染色体上，呈直线排列 ，染色体是基因的载体 （3）基因是有遗传效应的DNA片段（概念）
2、基因、染色体、DNA的关系
（1）一个染色体上一个DNA分子（未复制时或分裂刚结束时）
（2）一个DNA分子上有很多基因（基因是决定生物性状的基本单位
此实验说明DNA和RNA是怎样的一种关系？
小
RNA与蛋白质合成有关
结
RNA是在细胞核内合成的，可能与DNA有关；
并可以从细胞核内向细胞核外移动。 RNA只能与DNA两条链中的一条链的碱基互 补配对。
那么我们是否可以想象出基因控 制蛋白质合成的大致过程 ？
基因控制蛋白质合成的过程， 可分为两个步骤
①蛋白质合成的场所是什么？
②基因主要存在于细胞的哪个部分？
遗传信息是 如何从细胞核传 到核糖体，从而 控制蛋白质合成 的？
科学研究一：
1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，
如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质 合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取 出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋 白质。
（3）密码有专一性的特点。观察密码子表可知，氨基 酸似乎只由前两个碱基决定，第三个碱基的改变常不致 于引起氨基酸的改变。
人教版教学课件高中生物人教版必修二第4章：《基因的表达》
翻译调控：通过调控基因表达，影响蛋白质合成，实现生物体的生长发育和生理功能
基因表达的调控机制
表观遗传学调控
概念：表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下，通过改变基因表达来影响生物性状 的过程。
调控方式：包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。
作用：表观遗传学调控在生物发育、疾病发生、环境适应等方面具有重要作用。
基因表达与个性化医疗
基因表达：基因通过转录和翻译过程产生蛋白质的过程 个性化医疗：根据个体基因差异制定治疗方案 基因检测：通过基因测序技术检测个体基因差异 药物选择：根据基因检测结果选择合适的药物和剂量 治疗效果：个性化医疗可以提高治疗效果，减少副作用 发展趋势：个性化医疗是未来医疗发展的重要方向
基因突变可能导 致疾病
基因表达异常可 能导致癌症
基因表达异常可 能导致遗传病
基因表达与药物研发
基因表达：基因 通过转录和翻译 过程产生蛋白质 的过程
药物研发：通过 研究基因表达， 发现与疾病相关 的基因，进而开 发药物
基因表达异常： 可能导致疾病， 如癌症、遗传病 等
药物研发方向： 针对基因表达异 常，开发靶向药 物，如基因编辑、 基因沉默等
课件下载：点击此处下 载课件
课件版本：V1.0
标题：人教版高中生物 必修二第4章《基因的
表达》课件
课程目标：理解基因表 达的基本原理和调控机
制
课程时长：45分钟
版权声明：版权所有， 未经许可不得转载或用
于商业用途
课件制作：XXX
课件目录
基因的表达概述 添加标题
基因表达的过程 添加标题
基因表达的研究进展 添加标题
基因表达的概述
基因表达的定义
基因表达是指基因在细胞内通过转录和翻译过程，将遗传信息转化为蛋白质的过程。 基因表达包括转录和翻译两个阶段。 转录是指以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下，合成RNA的过程。 翻译是指以mRNA为模板，在tRNA、rRNA和蛋白质因子等作用下，合成蛋白质的过程。
基因表达的调控机制
表观遗传学调控
概念：表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下，通过改变基因表达来影响生物性状 的过程。
调控方式：包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。
作用：表观遗传学调控在生物发育、疾病发生、环境适应等方面具有重要作用。
基因表达与个性化医疗
基因表达：基因通过转录和翻译过程产生蛋白质的过程 个性化医疗：根据个体基因差异制定治疗方案 基因检测：通过基因测序技术检测个体基因差异 药物选择：根据基因检测结果选择合适的药物和剂量 治疗效果：个性化医疗可以提高治疗效果，减少副作用 发展趋势：个性化医疗是未来医疗发展的重要方向
基因突变可能导 致疾病
基因表达异常可 能导致癌症
基因表达异常可 能导致遗传病
基因表达与药物研发
基因表达：基因 通过转录和翻译 过程产生蛋白质 的过程
药物研发：通过 研究基因表达， 发现与疾病相关 的基因，进而开 发药物
基因表达异常： 可能导致疾病， 如癌症、遗传病 等
药物研发方向： 针对基因表达异 常，开发靶向药 物，如基因编辑、 基因沉默等
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课件版本：V1.0
标题：人教版高中生物 必修二第4章《基因的
表达》课件
课程目标：理解基因表 达的基本原理和调控机
制
课程时长：45分钟
版权声明：版权所有， 未经许可不得转载或用
于商业用途
课件制作：XXX
课件目录
基因的表达概述 添加标题
基因表达的过程 添加标题
基因表达的研究进展 添加标题
基因表达的概述
基因表达的定义
基因表达是指基因在细胞内通过转录和翻译过程，将遗传信息转化为蛋白质的过程。 基因表达包括转录和翻译两个阶段。 转录是指以DNA为模板，在RNA聚合酶的作用下，合成RNA的过程。 翻译是指以mRNA为模板，在tRNA、rRNA和蛋白质因子等作用下，合成蛋白质的过程。
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5、已知一段mRNA上有12个A和G，该mRNA 上共有30个碱基，那么转录形成mRNA的这段 DNA分子中应有C和T（ ） A、12 B、18 C、24 D、30
6、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录 成的mRNA上的U为35%，则mRNA上的碱基A 为（ ） A、30% B、35% C、40% D、25%
第四章 基因的表达
• 什么是基因？ • 什么是基因的选择性表达？ • 蛋白质和核酸各自的作用？ • P61 定义
第1节 基因指导蛋白质的合成
• 基因在细胞中的主要分布位置？蛋白 质的主要合成场所？
• 基因主要存在于细胞核中，而蛋白质 合成主要在细胞质中的核糖体上
• 基因（遗传因子）上携带的遗传信息 是如何从细胞核传到核糖体上，进而 控制蛋白质（性状）的合成的？
• 一、遗传信息的转录
• 什么是遗传信息？存在于哪儿？
• （一）关于RNA
• 1、基本单位
A
U
核糖核苷酸
G
C
五碳糖 （戊糖）
基本单位？ 五碳糖？ 碱基？ 分子结构？ 种类？
碱基
• 2. RNA结构
• 一般单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核 转移到细胞质
3、RNA种类 P63
mRNA tRNA rRNA
6.真核细胞中复制、转录、翻译的比较
DNA复制 时间 细胞分裂间期
转录
生长发育过程中
翻译
生长发育过程中
主要场所
细胞核
细胞核
细胞质
模板 DNA的两条链均为模板 基因的一条链为模板
mRNA
原料 4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
新人教版高中生物必修二：第4章-基因的表达-高效整合ppt课件
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
二、基因、蛋白质和性状的关系总结
DNA
控制生物的性状，生物的性状主要
由 蛋白质 来体现。
2、基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
例：①囊性纤维病病因：跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因
缺失了 个碱基，导致CFTR蛋白缺少1个
而
引起的。3过程如下：CFTR基因缺失 个碱苯基丙→氨C酸FTR
1、从基因的表达过程可以看出：
DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信
使RNA中 核糖核苷酸/密码子 的排列顺序，进而决定 氨基酸
的排列
顺序，最终决定了
蛋白质 的结构和功
能特异常。
2、根据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的
传递的规律，填写下表：
DNA双链
T T
信使RNA
U
转运RNA
G
氨基酸
4、减数分裂过程中，等位基因分离、非等位基因
（A=U，G=C）
（ 7）转录的结果：合成mRNA
巩固练习
1、DNA的复制和转录有何异同之处？
2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位
---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( D)
A.2种 4种
B.4种 4种
C.5种 5种
D.8种 5种
3、下列哪一组物质是RNA的组成成分( C )
A.脱氧核糖核酸和磷酸
每种tRNA只能识别并转运 一种特定的氨基酸! 一共有多少种tRNA?
决定氨基酸的密码子有61种, 所以tRNA 有61种
CUA
反密码子 与密码子相互配对,转运的氨 基酸由配对的密码子决定
翻 译 的 动 画 演 示 过 程
翻译的具体过程：
高中生物必修二第四章 基因的表达(整章课件)
法正确的是（ ）D
A．一种性状只能由一种基因控制 B．基因在控制生物体的性状上是互不干 扰的 C．每种性状都是由两个基因控制的 D．基因之间存在着相互作用
5、引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒，复制不经过DNA中间 体，使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图：
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径：
这些疾病有什么特点？为什么？
受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞
细胞质遗传__不__符__合__孟德尔的遗传规律， 后代只表现出__母_本___的性状
基因对性状的控制
知识小结
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
二、基因、蛋白质与性状的关系 基因指导_蛋_白__质____的合成 基因控制生物体的_性__状___
Q：蛋白质与生命性状特征有何关系? 蛋白质是生命活动的_体__现___者和_承__担___者 Q：蛋白质如何承担生命活动？ 运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩) 运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白) 调节(如生长激素、胰岛素) 防御(如抗体) 催化（各种酶）
条件：▪ 模板：mRNA ▪原料：20种氨基酸 ▪能量： ATP ▪结果： 多肽
课堂练习：
1、若DNA分子中，含有脱氧核糖200 个，胞嘧啶为60个，则该片段转录而 成的mRNA中含有尿嘧啶的数目最多
为 （B ）
A．20个 C．60个
B．40个 D．200个
2、已知一段mRNA中含有30个碱基， 其中A和G有12个，转录该段mRNA的
➢中心法则
A．一种性状只能由一种基因控制 B．基因在控制生物体的性状上是互不干 扰的 C．每种性状都是由两个基因控制的 D．基因之间存在着相互作用
5、引发非典型肺炎的SARS病毒为单链RNA病毒，复制不经过DNA中间 体，使用标准密码子。下图为SARS病毒在宿主细胞内的增殖示意图：
请概括出SARS病毒遗传信息传递和表达的主要途径：
这些疾病有什么特点？为什么？
受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞
细胞质遗传__不__符__合__孟德尔的遗传规律， 后代只表现出__母_本___的性状
基因对性状的控制
知识小结
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
二、基因、蛋白质与性状的关系 基因指导_蛋_白__质____的合成 基因控制生物体的_性__状___
Q：蛋白质与生命性状特征有何关系? 蛋白质是生命活动的_体__现___者和_承__担___者 Q：蛋白质如何承担生命活动？ 运动(如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白，助肌肉收缩) 运输(如血红蛋白、协助扩散和主动运输时的载体蛋白) 调节(如生长激素、胰岛素) 防御(如抗体) 催化（各种酶）
条件：▪ 模板：mRNA ▪原料：20种氨基酸 ▪能量： ATP ▪结果： 多肽
课堂练习：
1、若DNA分子中，含有脱氧核糖200 个，胞嘧啶为60个，则该片段转录而 成的mRNA中含有尿嘧啶的数目最多
为 （B ）
A．20个 C．60个
B．40个 D．200个
2、已知一段mRNA中含有30个碱基， 其中A和G有12个，转录该段mRNA的
➢中心法则
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mRNA
（模板）
读表 方法
密码子表 P65
亮氨酸
A AU
密码的简并性：P65
U U AC C GAmRNA密码子• 密码子有多少种？64
• 一个密码子能编码几种氨基酸？能且仅能1种
• 一种氨基酸可能由几种密码子编码？1或多种
• P55资料分析2，说明不同物种的密码子有何关
系？ 不同生物共用一套遗传密码，暗示进化上的
信使（R模N板A 链）G C U U G G A G （U 非G模C板链G）
3、mRNA与DNA上模板链、非模板链的碱基序列 有何异同？转录时一定以某一条链为模板吗？ 4、转录与DNA复制有何共同之处？这对保证遗传 信息的准确转录有什么意义？
4、复制与转录的比较
时间
DNA复制 间期
主要 场所
细胞核
第四章 基因的表达
• 什么是基因？ • 什么是基因的选择性表达？ • 蛋白质和核酸各自的作用？ • P61 定义
第1节 基因指导蛋白质的合成
• 基因在细胞中的主要分布位置？蛋白 质的主要合成场所？
• 基因主要存在于细胞核中，而蛋白质 合成主要在细胞质中的核糖体上
• 基因（遗传因子）上携带的遗传信息 是如何从细胞核传到核糖体上，进而 控制蛋白质（性状）的合成的？
• 一、遗传信息的转录
• 什么是遗传信息？存在于哪儿？
• （一）关于RNA
• 1、基本单位
A
U
核糖核苷酸
G
C
五碳糖 （戊糖）
基本单位？ 五碳糖？ 碱基？ 分子结构？ 种类？
碱基
• 2. RNA结构
• 一般单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核 转移到细胞质
3、RNA种类 P63
mRNA tRNA rRNA
• DNA上所有碱基都转录？
• DNA上只有一部分碱基构成基因，其他 大部分（ e.g. 人98%）的碱基都是非基 因片段
• 转录时，细胞内所有基因都转录？
• 所有体细胞内都含有全部染色体（e.g. 人46条），但不同的组织、器官、细 胞中，转录的基因不同——基因的选 择性表达
mRNA主要在细胞核中合成 A A T C T A T A G DNA 细胞核 U U A G A U A U C
2、mRNA上碱基与氨基酸之间的对应关系 思考与讨论： P64 如果1个碱基编码1种氨基酸，能编码几种氨基 酸？ 如果2个碱基编码1种氨基酸呢？ 如果3个碱基编码1种氨基酸呢？ 如果4个碱基编码1种氨基酸呢？
3、密码子
（1）定义：mRNA上决定1个氨基酸的3个相 邻碱基
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
长，先 图中箭头表示什么？ 合成 肽链长短意味着什么？
• 本图所示的过程最可能发生在哪种生物的细胞内？
• 原核细胞or真核生物的线粒体、叶绿体，边转录边 翻译（∵无核膜）
• 哪些场所会有碱基互补配对？
• 细胞核、拟核，线粒体、叶绿体，核糖体 • 哪些场所会有脱水缩合？
• 核糖体和mRNA 谁在 移动？
• 核糖体
• 翻译过程中，遗传信
3’ 息传递方向？
• mRNA→多肽
翻译得到的多肽有生物活性吗
？
盘曲折叠形成一定 的空间结构→有活
如果转录过程中，DNA上某一个 性的蛋白质
碱基发生突变，可能引起什么样的结果？
• 蛋白质合成的快捷性 P67
短，后 合成
一个mRNA分子上可以结合 多个核糖体，同时进行多条 肽链的合成，因此少量的 mRNA分子可以迅速合成大 量蛋白质。
“搬运工” 的3个碱基可以与 mRNA 上的密码子互补 配对。 P66
功能：识别密码子， 转运一种氨基酸
tRNA有多少种？61种
遗传信息位于哪儿？细胞生物：DNA的碱基序列上
病毒：DNA或RNA的碱基序列上
遗传密码位于哪儿？ mRNA的碱基序列上 反密码子位于哪儿？ tRNA一端相邻的3个碱基
亮氨酸 天冬氨酸
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 A A T C A A T A G DNA
U U A G AU AUC mRNA
遗传信息传递的方向？ DNA→mRNA
按照碱基配对原则 1、写出以b链为模板转录形成的mRNA的碱基序列 2、写出b链对应的a链的碱基序列。
DNA双链 a链 G C T T G G A G T G C G 片段 b链 C G A A C C T C A C G C
（二）转录 1、过程：
P63 图4-4
整个DNA解旋，还是DNA上某一片段解旋？
条件：模板？ 原料？酶？ 2、原则：碱基互补配对原则 • 左侧为DNA，右侧为RNA： • A——U； C——G； • G——C； T——A
3、定义：在细胞核（主要）中以基因的一条 链为模板合成RNA的过程。 P63
如何理解“以基因的一条链为模 板进行转录”
• 资料
• 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进 行实验，如果加入RNA酶分解细胞中 的RNA，蛋白质合成就停止；而如果 再加入从酵母中提取出来的RNA，则 又可重新合成一定数量的蛋白质。
• 从本实验能得出什么结论？
• 蛋白质的合成与RNA有关，RNA充当了 DNA和蛋白质之间的信使
• RNA为什么适合充当DNA的信使？
A AU CUA
异亮氨酸
判断：
UAG
1种tRNA只能携带1种氨基酸 √
1种氨基酸只能由1种tRNA携带 ×
5、翻译——多肽的合成 5’
P•66核糖体与mRNA 接触
的位点含几个碱基？ 能容纳几个tRNA？
• 6个碱基，相当于2个密码 子的长度。2个tRNA
• 如何理解位点1、位点 2？
• 相对的，并非固定不变
模板 DNA两条链均为模板
原料 4种脱氧核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶等
能量
ATP
原则 碱基互补配对原则 产物 2条子代DNA分子
转录 生长发育过程中
细胞核
基因的一条链 4种核糖核苷酸 RNA聚合酶等
ATP 碱基互补配对原则
1条RNA
• 二、遗传信息的翻译
• 1、定义： P64
• 在细胞质中以mRNA为模板，以细胞质中游离 的各种氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸 顺序的多肽链的过程。
• （2）密码子特点：
共同起源
• ①64种：起始密码子：2个，编码氨基酸
•
终止密码子：3个，不编码氨基酸
•
编码氨基酸的密码子有61种
• ②1种密码子只能决定1种氨基酸
• ③1种氨基酸可由一or多种密码子决定——简并性
• ④通用性：不同物种共用一套遗传密码
4、tRNA
三叶草形
P66 反密码子：tRNA 一端
（模板）
读表 方法
密码子表 P65
亮氨酸
A AU
密码的简并性：P65
U U AC C GAmRNA密码子• 密码子有多少种？64
• 一个密码子能编码几种氨基酸？能且仅能1种
• 一种氨基酸可能由几种密码子编码？1或多种
• P55资料分析2，说明不同物种的密码子有何关
系？ 不同生物共用一套遗传密码，暗示进化上的
信使（R模N板A 链）G C U U G G A G （U 非G模C板链G）
3、mRNA与DNA上模板链、非模板链的碱基序列 有何异同？转录时一定以某一条链为模板吗？ 4、转录与DNA复制有何共同之处？这对保证遗传 信息的准确转录有什么意义？
4、复制与转录的比较
时间
DNA复制 间期
主要 场所
细胞核
第四章 基因的表达
• 什么是基因？ • 什么是基因的选择性表达？ • 蛋白质和核酸各自的作用？ • P61 定义
第1节 基因指导蛋白质的合成
• 基因在细胞中的主要分布位置？蛋白 质的主要合成场所？
• 基因主要存在于细胞核中，而蛋白质 合成主要在细胞质中的核糖体上
• 基因（遗传因子）上携带的遗传信息 是如何从细胞核传到核糖体上，进而 控制蛋白质（性状）的合成的？
• 一、遗传信息的转录
• 什么是遗传信息？存在于哪儿？
• （一）关于RNA
• 1、基本单位
A
U
核糖核苷酸
G
C
五碳糖 （戊糖）
基本单位？ 五碳糖？ 碱基？ 分子结构？ 种类？
碱基
• 2. RNA结构
• 一般单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核 转移到细胞质
3、RNA种类 P63
mRNA tRNA rRNA
• DNA上所有碱基都转录？
• DNA上只有一部分碱基构成基因，其他 大部分（ e.g. 人98%）的碱基都是非基 因片段
• 转录时，细胞内所有基因都转录？
• 所有体细胞内都含有全部染色体（e.g. 人46条），但不同的组织、器官、细 胞中，转录的基因不同——基因的选 择性表达
mRNA主要在细胞核中合成 A A T C T A T A G DNA 细胞核 U U A G A U A U C
2、mRNA上碱基与氨基酸之间的对应关系 思考与讨论： P64 如果1个碱基编码1种氨基酸，能编码几种氨基 酸？ 如果2个碱基编码1种氨基酸呢？ 如果3个碱基编码1种氨基酸呢？ 如果4个碱基编码1种氨基酸呢？
3、密码子
（1）定义：mRNA上决定1个氨基酸的3个相 邻碱基
密码子
密码子
密码子
U U A GAU AUC
长，先 图中箭头表示什么？ 合成 肽链长短意味着什么？
• 本图所示的过程最可能发生在哪种生物的细胞内？
• 原核细胞or真核生物的线粒体、叶绿体，边转录边 翻译（∵无核膜）
• 哪些场所会有碱基互补配对？
• 细胞核、拟核，线粒体、叶绿体，核糖体 • 哪些场所会有脱水缩合？
• 核糖体和mRNA 谁在 移动？
• 核糖体
• 翻译过程中，遗传信
3’ 息传递方向？
• mRNA→多肽
翻译得到的多肽有生物活性吗
？
盘曲折叠形成一定 的空间结构→有活
如果转录过程中，DNA上某一个 性的蛋白质
碱基发生突变，可能引起什么样的结果？
• 蛋白质合成的快捷性 P67
短，后 合成
一个mRNA分子上可以结合 多个核糖体，同时进行多条 肽链的合成，因此少量的 mRNA分子可以迅速合成大 量蛋白质。
“搬运工” 的3个碱基可以与 mRNA 上的密码子互补 配对。 P66
功能：识别密码子， 转运一种氨基酸
tRNA有多少种？61种
遗传信息位于哪儿？细胞生物：DNA的碱基序列上
病毒：DNA或RNA的碱基序列上
遗传密码位于哪儿？ mRNA的碱基序列上 反密码子位于哪儿？ tRNA一端相邻的3个碱基
亮氨酸 天冬氨酸
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 A A T C A A T A G DNA
U U A G AU AUC mRNA
遗传信息传递的方向？ DNA→mRNA
按照碱基配对原则 1、写出以b链为模板转录形成的mRNA的碱基序列 2、写出b链对应的a链的碱基序列。
DNA双链 a链 G C T T G G A G T G C G 片段 b链 C G A A C C T C A C G C
（二）转录 1、过程：
P63 图4-4
整个DNA解旋，还是DNA上某一片段解旋？
条件：模板？ 原料？酶？ 2、原则：碱基互补配对原则 • 左侧为DNA，右侧为RNA： • A——U； C——G； • G——C； T——A
3、定义：在细胞核（主要）中以基因的一条 链为模板合成RNA的过程。 P63
如何理解“以基因的一条链为模 板进行转录”
• 资料
• 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进 行实验，如果加入RNA酶分解细胞中 的RNA，蛋白质合成就停止；而如果 再加入从酵母中提取出来的RNA，则 又可重新合成一定数量的蛋白质。
• 从本实验能得出什么结论？
• 蛋白质的合成与RNA有关，RNA充当了 DNA和蛋白质之间的信使
• RNA为什么适合充当DNA的信使？
A AU CUA
异亮氨酸
判断：
UAG
1种tRNA只能携带1种氨基酸 √
1种氨基酸只能由1种tRNA携带 ×
5、翻译——多肽的合成 5’
P•66核糖体与mRNA 接触
的位点含几个碱基？ 能容纳几个tRNA？
• 6个碱基，相当于2个密码 子的长度。2个tRNA
• 如何理解位点1、位点 2？
• 相对的，并非固定不变
模板 DNA两条链均为模板
原料 4种脱氧核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶等
能量
ATP
原则 碱基互补配对原则 产物 2条子代DNA分子
转录 生长发育过程中
细胞核
基因的一条链 4种核糖核苷酸 RNA聚合酶等
ATP 碱基互补配对原则
1条RNA
• 二、遗传信息的翻译
• 1、定义： P64
• 在细胞质中以mRNA为模板，以细胞质中游离 的各种氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸 顺序的多肽链的过程。
• （2）密码子特点：
共同起源
• ①64种：起始密码子：2个，编码氨基酸
•
终止密码子：3个，不编码氨基酸
•
编码氨基酸的密码子有61种
• ②1种密码子只能决定1种氨基酸
• ③1种氨基酸可由一or多种密码子决定——简并性
• ④通用性：不同物种共用一套遗传密码
4、tRNA
三叶草形
P66 反密码子：tRNA 一端