高中高中生物基因表达
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第四章基因的表达
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电影《侏罗纪公园》恐龙复活
基因指导蛋白质的合成
细胞核
细胞质的核糖体
？ DNA 转录
翻译
RNA
蛋白质
一、遗传信息的转录
1、RNA是什么？它与DNA的异同点
规则的双螺旋结构
脱氧核苷酸
脱氧核糖 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖
2. [2012·安徽卷]图示细胞内某些重要物
质的合成过程。该过程发生在( )
C A．真核细胞内，一个mRNA分子上
结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在
核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传 信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细 胞核启动遗传信息的翻译
答案：B
解酶旋D聚酶N合A 解R旋NA 酶聚酶合
核 糖 体
DNA
DNA
DNA
复制
聚合
酶
转录
mRNA
多
肽 翻译
链
DNA复制
转录
翻译
时间 有丝分裂和减数 第一次分裂间期
生长发育过程中，几 乎所有细胞都会发生
主要 场所
主要在细胞核中少数在叶绿体和线粒体中
核糖体
模板 DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即
密码子 密码子 密码子
U U A GAU AUC
mRNA
专一性： 一种密码子只决定一种氨基酸 ；
简并性： 一种氨基酸可能有多个密码子决定；
通用性： 所有生物共用一套密码子
综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目 ＝1/6DNA(或基因)碱基数目。
跟踪训练3 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一
条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基
个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的
基因中至少含碱基数，依次为( )
A．32；11；66
信息 亲代DNA—子代DNA DNA--mRNA RNA—蛋白质
传递
思考：
如果mRNA中的碱基对发生了改变或增 添或缺失，对于肽链的氨基酸顺序有什 么影响？
有些烦恼都是自找的，因为怀里揣着过去而 现在的努力。有些痛苦也是自找的，因为无 而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成就 是靠天，也不是靠运气，而是坚持和付出， 地做，重复的做，用心去做，当你真的努力 了，你会发现自己潜力无限！再大的事，到 就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记， 世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行 ，你就是自己最大的底气。埋怨只是一种懦 现；努力，才是人生的态度。不安于现状， 平庸，就可能在勇于进取的奋斗中奏响人生 乐间。原地徘徊一千步，抵不上向前迈出第
wenku.baidu.com
转录和翻译的模式图
多聚核糖体现象 课本P67
边转录边翻译
【例3】(2008·江苏高考)下图为原核细胞中转录、翻译
的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(多选) BD
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．多个核糖体共同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
磷酸
通常呈单链结构
核糖核苷酸
腺核嘌糖呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
核糖 磷酸
2、RNA的种类
信使 RNA(mRNA) 将基因中的遗传信息传递到蛋白质上 ，成 为蛋白质合成的模板。
转运 RNA(tRNA) 三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的 氨基酸
核糖体 RNA(rRNA)
核糖体的组成部分
3、转录过程
场所
主要在细胞核，少数在线粒体和叶绿体
原料
四种核糖核苷酸
模板
DNA中的一条链
配对原则 酶 能量
A—U、 C—G T—A、 G—C
RNA聚合酶
ATP
产物
mRNA
DNA mRNA
-G-C-A-T-G-T-A- ① -C-G-T-A-C-A-T- ②
-G-C-A-U-G-U-A-③
第19讲 基因的表达
原料 4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸 20多种氨基酸
条件 解旋酶、DNA聚合
酶、ATP 产物
两个双链DNA
解旋酶、RNA聚合 ATP、tRNA、
酶、ATP
酶
一条单链mRNA
多肽链
碱基 互补
ATCG TAGC
A T C G DNA模板链 A U C G mRNA
U A G C mRNA
U A G C tRNA
。
种类：61种 特点：
一种tRNA只 能携带一种氨 基酸
一种氨基酸能 由多种tRNA携 带
9、过程
场所__细__胞__质__中__的__核__糖__体_____ 模板：m__R__N__A____ 原料：2_0__种__氨__基__酸_____ 产物：蛋__白__质________ 遗传信息传递方向：m__R_N__A_____P_r_o___
B．36；12；72
C．12；36；24
D．11；36；72
解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个， 所以mRNA上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少 为12×3＝36个。决定氨基酸的密码子是12个，所以需要 的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个，所以 转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72。
[2011·厦门模拟]对于下列图解，正确的说法有 ()
C
①表示DNA复制过程 ②表示转录过程 ③共有5
种碱基 ④共有8种核苷酸 ⑤共有5种核苷酸
⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥
C．②③④ D．①⑤⑥
返回目录
二、遗传信息的翻译
组成蛋白质的氨基酸： 20种 信使RNA的碱基： 4种 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
§ 4.1 基因指导蛋白质的合成
电影《侏罗纪公园》恐龙复活
基因指导蛋白质的合成
细胞核
细胞质的核糖体
？ DNA 转录
翻译
RNA
蛋白质
一、遗传信息的转录
1、RNA是什么？它与DNA的异同点
规则的双螺旋结构
脱氧核苷酸
脱氧核糖 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖
2. [2012·安徽卷]图示细胞内某些重要物
质的合成过程。该过程发生在( )
C A．真核细胞内，一个mRNA分子上
结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在
核糖体上移动以便合成肽链 C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传 信息的翻译 D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细 胞核启动遗传信息的翻译
答案：B
解酶旋D聚酶N合A 解R旋NA 酶聚酶合
核 糖 体
DNA
DNA
DNA
复制
聚合
酶
转录
mRNA
多
肽 翻译
链
DNA复制
转录
翻译
时间 有丝分裂和减数 第一次分裂间期
生长发育过程中，几 乎所有细胞都会发生
主要 场所
主要在细胞核中少数在叶绿体和线粒体中
核糖体
模板 DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定__4_种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即
密码子 密码子 密码子
U U A GAU AUC
mRNA
专一性： 一种密码子只决定一种氨基酸 ；
简并性： 一种氨基酸可能有多个密码子决定；
通用性： 所有生物共用一套密码子
综上可知：蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目 ＝1/6DNA(或基因)碱基数目。
跟踪训练3 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一
条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基
个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的
基因中至少含碱基数，依次为( )
A．32；11；66
信息 亲代DNA—子代DNA DNA--mRNA RNA—蛋白质
传递
思考：
如果mRNA中的碱基对发生了改变或增 添或缺失，对于肽链的氨基酸顺序有什 么影响？
有些烦恼都是自找的，因为怀里揣着过去而 现在的努力。有些痛苦也是自找的，因为无 而一直活在未来的憧憬里。决定一个人成就 是靠天，也不是靠运气，而是坚持和付出， 地做，重复的做，用心去做，当你真的努力 了，你会发现自己潜力无限！再大的事，到 就是小事，再深的痛，过去了就把它忘记， 世界都抛弃了你，——你依然也要坚定前行 ，你就是自己最大的底气。埋怨只是一种懦 现；努力，才是人生的态度。不安于现状， 平庸，就可能在勇于进取的奋斗中奏响人生 乐间。原地徘徊一千步，抵不上向前迈出第
wenku.baidu.com
转录和翻译的模式图
多聚核糖体现象 课本P67
边转录边翻译
【例3】(2008·江苏高考)下图为原核细胞中转录、翻译
的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(多选) BD
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．多个核糖体共同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
磷酸
通常呈单链结构
核糖核苷酸
腺核嘌糖呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）
核糖 磷酸
2、RNA的种类
信使 RNA(mRNA) 将基因中的遗传信息传递到蛋白质上 ，成 为蛋白质合成的模板。
转运 RNA(tRNA) 三叶草结构，识别遗传密码和运载特定的 氨基酸
核糖体 RNA(rRNA)
核糖体的组成部分
3、转录过程
场所
主要在细胞核，少数在线粒体和叶绿体
原料
四种核糖核苷酸
模板
DNA中的一条链
配对原则 酶 能量
A—U、 C—G T—A、 G—C
RNA聚合酶
ATP
产物
mRNA
DNA mRNA
-G-C-A-T-G-T-A- ① -C-G-T-A-C-A-T- ②
-G-C-A-U-G-U-A-③
第19讲 基因的表达
原料 4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸 20多种氨基酸
条件 解旋酶、DNA聚合
酶、ATP 产物
两个双链DNA
解旋酶、RNA聚合 ATP、tRNA、
酶、ATP
酶
一条单链mRNA
多肽链
碱基 互补
ATCG TAGC
A T C G DNA模板链 A U C G mRNA
U A G C mRNA
U A G C tRNA
。
种类：61种 特点：
一种tRNA只 能携带一种氨 基酸
一种氨基酸能 由多种tRNA携 带
9、过程
场所__细__胞__质__中__的__核__糖__体_____ 模板：m__R__N__A____ 原料：2_0__种__氨__基__酸_____ 产物：蛋__白__质________ 遗传信息传递方向：m__R_N__A_____P_r_o___
B．36；12；72
C．12；36；24
D．11；36；72
解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸12个， 所以mRNA上的密码子至少12个，mRNA上的碱基数至少 为12×3＝36个。决定氨基酸的密码子是12个，所以需要 的tRNA也是12个。因为mRNA中碱基至少有36个，所以 转录它的基因中碱基数至少为36×2＝72。
[2011·厦门模拟]对于下列图解，正确的说法有 ()
C
①表示DNA复制过程 ②表示转录过程 ③共有5
种碱基 ④共有8种核苷酸 ⑤共有5种核苷酸
⑥A均代表同一种核苷酸
A．①②③ B．④⑤⑥
C．②③④ D．①⑤⑥
返回目录
二、遗传信息的翻译
组成蛋白质的氨基酸： 20种 信使RNA的碱基： 4种 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？