基因的表达ppt课件.ppt
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基因的表达ppt课件演示文稿
权威解读 1.概述遗传信息的转 录与翻译。 1.遗传信息的转录和 2 ．运用数学方法， 翻译(Ⅱ) 分析碱基与氨基 2．基因与性状的关 酸的对应关系。 系( Ⅱ ) 3．掌握基因决定性 状的两条途径。
考纲要求
• 一、遗传信息的转录 • 1．RNA的结构和种类 • (1)RNA与DNA的区别 物质组成 五碳糖 特有碱基 脱氧核 T(胸腺嘧 啶) 糖 核糖 U(尿嘧啶) 结构特点 一般是双 链 通常是单 链
复制 ATP
转录 都需要
翻译
解旋酶、 解旋酶、 DNA聚合 RNA聚合 合成酶 酶 酶 酶 2个双链 1个单链 多肽链(或 产物 DNA RNA 蛋白质) 传递到2个 离开细胞核 组成细胞结 产物去向 子细胞或 进入细胞 构蛋白或 子代 质 功能蛋白
特点 边解旋边转 翻译结束后， 边解旋边复 mRNA被 录，转录 制，半保
• 2．密码子 • (1)概念：在⑧________上决定1个氨基酸的 3个相邻的碱基。 • (2) 种类：⑨ __________ 种，其中决定氨基 酸的密码子有⑩________种。 • 3．tRNA • (1) 结构特点：形状像三叶草，一端有携带 ⑪__________的部位，另一端有 3个碱基可 与密码子互补配对，称为⑫________。 • (2)种类：⑬__________种。
• 二、遗传信息、密码子和反密码子的比较 • 1．区别 存在位 置 含义 生理作用
脱氧核苷 酸(碱基 遗传信 DNA 对)的排 息 列顺序
mRNA上3 密码子 mRNA 个相邻
直接决定mRNA 中碱基排列顺 序，间接决定 氨基酸排列顺 序 直接决定翻译 的起止和氨基
• 2.联系 • (1) 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺 序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的 核糖核苷酸的排列顺序上。 • (2)mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中 氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别 密码子的作用。 • 3.对应关系
考纲要求
• 一、遗传信息的转录 • 1．RNA的结构和种类 • (1)RNA与DNA的区别 物质组成 五碳糖 特有碱基 脱氧核 T(胸腺嘧 啶) 糖 核糖 U(尿嘧啶) 结构特点 一般是双 链 通常是单 链
复制 ATP
转录 都需要
翻译
解旋酶、 解旋酶、 DNA聚合 RNA聚合 合成酶 酶 酶 酶 2个双链 1个单链 多肽链(或 产物 DNA RNA 蛋白质) 传递到2个 离开细胞核 组成细胞结 产物去向 子细胞或 进入细胞 构蛋白或 子代 质 功能蛋白
特点 边解旋边转 翻译结束后， 边解旋边复 mRNA被 录，转录 制，半保
• 2．密码子 • (1)概念：在⑧________上决定1个氨基酸的 3个相邻的碱基。 • (2) 种类：⑨ __________ 种，其中决定氨基 酸的密码子有⑩________种。 • 3．tRNA • (1) 结构特点：形状像三叶草，一端有携带 ⑪__________的部位，另一端有 3个碱基可 与密码子互补配对，称为⑫________。 • (2)种类：⑬__________种。
• 二、遗传信息、密码子和反密码子的比较 • 1．区别 存在位 置 含义 生理作用
脱氧核苷 酸(碱基 遗传信 DNA 对)的排 息 列顺序
mRNA上3 密码子 mRNA 个相邻
直接决定mRNA 中碱基排列顺 序，间接决定 氨基酸排列顺 序 直接决定翻译 的起止和氨基
• 2.联系 • (1) 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺 序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的 核糖核苷酸的排列顺序上。 • (2)mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中 氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别 密码子的作用。 • 3.对应关系
4.2基因表达与性状的关系 课件(共20页ppt)
翻译水平的调控
4.miRNA是miRNA前体经过加工之后的一类非编码的具有调控功能的小RNA分 子(18～25个核苷酸)，它含有一段能够自我配对形成“茎环”结构的序列(如图 所示)。某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，如图是某真核细
胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图。下列叙述错误的是( D )
如图所示。下列相关推测不合理的是( D )
A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙 酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化 伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了 组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与 DNA的结合
转录水平的调控
2.大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、 lacA三个结构基因(编码参与乳糖代谢 的酶，其中酶a能够水解乳糖)，以及 操纵基因、启动子和调节基因，调节 基因表达的阻遏蛋白可调控结构基因 表达。培养基中无乳糖存在时，阻遏 蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合 酶不能与启动子结合；乳糖存在时， 乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象。
转录后水平的调控
3.如图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、
拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是( C )
A.基因的转录需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 B.一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关 C.翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量和核糖体等 D.若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
问题一：基因控制生物性状的方式有几种，举教材中实例说明 问题二：细胞中表达的基因分为哪两类？细胞分化的本质是什么？分化
后不同功能的细胞中核DNA、RNA、蛋白质是（相同or不同or不完全相 同）？
基因的克隆与表达课件
----TAC -----TTG GAC CTT AAG GAT CCA---
DNA序列
AAT CGG AAG AAT TCA GAC CTA GGT TTA GCC TTC TTA AGT CTG GCT CCA
基因的克隆与表达课件
位相载体----含有3种读码框的系列载体
基因的克隆与表达课件
优点： • 表达效率高 • 产物稳定 • 易鉴定：融合蛋白分子量大，电泳可
➢基因克隆(gene cloning) ➢基因表达(gene expression)
-原核基因表达 -真核基因表达
基因的克隆与表达课件
基因克 隆 Gene Cloning
基因的克隆与表达课件
➢概述 ➢克隆载体 ➢受体细胞 ➢体外重组的策略 ➢基因克隆工作流程
基因的克隆与表达课件
一、概述
• 确定了遗传信息的携带者，即基因的盆 子载体是DNA而不是蛋白质
基因的克隆与表达课件
（二）体外重组 连接体系的建立： • 温度：粘末端连接：12-18℃
平末端连接：室温（低于30℃) • DNA量：载体分子数/目的基因分子数
=1：1-3 • 酶量：平端连接时需加大酶量
基因的克隆与表达课件
（三）转化—Cacl2法、电击法
（四）重组子的筛选及鉴定
1、筛选：平板法（抗生素、蓝白斑）
基因的克隆与表达课件
二．原核生物基因结构和表达特点
基因的克隆与表达课件
• 原核生物染色体DNA是裸露的环形 DNA，其转录和翻译是偶联的连续 进行。
• 原核生物形成多顺反子mRNA： mRNA在合成过程中和多个核糖体 结合，翻译形成多条肽链。
基因的克隆与表达课件
3、一般不含内含子（intron），没有转 录及翻译后加工系统
基因的选择性表达PPT课件
• 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋 白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁 应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白 mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调 节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。 当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧 失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋 白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始 密码后开始翻译（如下图所 示）。回答下列问 题：
同一细胞膜上不同的载 基因在特定环境作用下表达
有些基因需要在特定的环境诱导下才能 够表达， 否则就不表达。如大肠杆菌的β半乳糖苷酶基因只有在环境中存在乳糖时 才表达， 某些基因的表达需要激素诱导。 再如下面的铁蛋白质基因必须在Fe3+浓度较 高时才表达。
.
8
• 2010 年高考江苏卷34题
基因的选择性表达
2017.04
.
1
• 基因的选择性表达是指在细胞分化中，基因在 特定的时间和空间条件下有选择表达的现象。
.
2
1 .并非所有的基因都要选择性表达（奢侈基因）
管家基因是指所有细胞都需要表达的基因， 无选择性表达特点，与细胞分化无关，其产 物是维持细胞基本生命活动所必需的， 如呼 吸酶基因、ATP 水解酶基因等。
.
9
（1）图中甘氨酸的密码子是 GGU，铁蛋白基因
中决定 的模板链碱基序列为 .
…CCACTGACC…
(…CCAGTCACC。…)10
（2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干 扰了 核糖体在mRNA上的结合与移动 ，从而抑制了 翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合 Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以避免 Fe3+ 对细胞的 毒性影响，又可以减少 细. 胞内物质和能量的浪费 。11
同一细胞膜上不同的载 基因在特定环境作用下表达
有些基因需要在特定的环境诱导下才能 够表达， 否则就不表达。如大肠杆菌的β半乳糖苷酶基因只有在环境中存在乳糖时 才表达， 某些基因的表达需要激素诱导。 再如下面的铁蛋白质基因必须在Fe3+浓度较 高时才表达。
.
8
• 2010 年高考江苏卷34题
基因的选择性表达
2017.04
.
1
• 基因的选择性表达是指在细胞分化中，基因在 特定的时间和空间条件下有选择表达的现象。
.
2
1 .并非所有的基因都要选择性表达（奢侈基因）
管家基因是指所有细胞都需要表达的基因， 无选择性表达特点，与细胞分化无关，其产 物是维持细胞基本生命活动所必需的， 如呼 吸酶基因、ATP 水解酶基因等。
.
9
（1）图中甘氨酸的密码子是 GGU，铁蛋白基因
中决定 的模板链碱基序列为 .
…CCACTGACC…
(…CCAGTCACC。…)10
（2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干 扰了 核糖体在mRNA上的结合与移动 ，从而抑制了 翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合 Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以避免 Fe3+ 对细胞的 毒性影响，又可以减少 细. 胞内物质和能量的浪费 。11
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT优质教学课件
二. 基因的选择性表达与细胞分化
二. 基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。在不同类型的细胞中，表达的 基因大致可以分为两类： • 一类是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需
的（持家基因），如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因； • 另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因），如卵清蛋白基因、胰岛素基
第4章 基因的表达
4.2 基因表达与性状的关系
本节聚焦
基因如何控制生物体的性状？ 细胞分化与基因表达有什么关系？ 表观遗传信息是如何调控基因表达的？ 怎样理解基因与性状关系的复杂性？
一. 基因表达产物与性状的关系
1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的 性状
实例：豌豆的圆粒和皱粒、白化病、苯丙酮尿症
低苯丙氨酸饮食治疗包括立即停止母乳喂养，给予患儿低苯丙氨酸水解蛋白及补充酪 氨酸，例如，给予特制的低苯丙氨酸奶粉，患儿辅食应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白食 物为主。饮食治疗期间应定期监测患儿血液中的苯丙氨酸浓度，将其控制在合理范围。此 后，患者须严格限制含苯丙氨酸的高蛋白食物摄入，如肉类、蛋类、乳制品、豆类等，多 吃蔬菜和水果。上述饮食治疗需要终身坚持，可使大部分患者达到正常人的智力水平。
2、表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现 象，叫作表观遗传。
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基 因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂 都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传 也在其中发挥了重要作用。
《目的基因的表达》课件
目的基因表达的机制
目的基因的表达是通过转录和翻译的过程实现的，同时也受到转录因子和后转录修饰的调控。 ## 1. 转录与翻译的过程 基因的信息首先通过转录过程转化为RNA，然后通过翻译过程合成蛋白质。 ## 2. 转录因子的作用 转录因子能够结合到目的基因的启动子区域，调控基因的转录过程。 ## 3. 后转录修饰的作用 通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式对RNA和蛋白质进行修饰，影响目的基因的重要活动之一，对于理解生物体的发育和生理功能具有重要意义。 ## 目的基因表达的重要性 目的基因的表达对生物体的正常生理功能起到关键作用。 ## 目的基因表达的未来研究方向 未来的研究将更加深入地探究目的基因的调控机制和应用前景。
参考文献
1. 张三, 李四. (2020) 目的基因表达的研究进展. 《生物科学》, 10(2), 123-135.
目的基因表达与疾病
目的基因的异常表达常常与各种遗传疾病和环境疾病的发生和发展密切相关。 ## 1. 目的基因表达与遗传疾病 目的基因的突变或缺失会导致遗传疾病的发生。 ## 2. 目的基因表达与环境疾病 环境因素的影响可能改变目的基因的表达水平，导致环境疾病的发生。
目的基因表达的应用
目的基因的表达在生物技术和临床医学领域有着广泛的应用。 ## 1. 生物技术领域的应用 目的基因的表达与基因工程、转基因技术等密切相关。 ## 2. 临床医学领域的应用 目的基因的表达研究为疾病的诊断、治疗和预防提供了重要的理论基础。
2. 王五, 赵六. (2021) 目的基因的功能及表达调控机制. 《遗传学报》, 15(3), 456-467.
《目的基因的表达》PPT 课件
# 目的基因的表达
基因的表达是指基因中的信息在生物体内转化成蛋白质或RNA的过程。了解目 的基因的表达机制对于研究基因功能和理解生物发育过程具有重要意义。
分子生物学原核生物基因表达调控ppt课件
14
一、原核基因表达调控环节
1、转录水平上的调控
（transcriptional regulation）
2、转录后水平上的调控
（post-transcriptional regulation）
① mRNA加工成熟水平上的调控 ② 翻译水平上的调控
15
二、操纵子学说
1、操纵子模型的提出 1961年，Monod和Jacob提出 获1965年诺贝尔生理学和医学奖
54
55
③ 操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp）， 是阻遏物的结合位点。
56
RNA聚合酶结合部位
阻遏物结合部位
57
操纵位点的回文序列
58
④当阻遏物与操纵基因结合时，lac mRNA的转 录起始受到抑制。
59
未诱导：结构基因被阻遏
阻遏物 四聚体
LacI P O
lacZ
lacY
lacA
32
酶合成的诱导操纵子模型
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
调节基因
操纵基因
结构基因
诱导物
如果某种物质能够促使
阻遏蛋白
mRNA
细菌产生酶来分解它，
这种物质就是诱导物。
诱导物
酶蛋白
33
• 可阻遏调节：基因平时是开启的，处在产生蛋白质 或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物 的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。 例：色氨酸操纵子 合成代谢蛋白的基因
1、根据操纵子对调节蛋白（阻遏蛋白或激活蛋白） 的应答，可分为： 正转录调控 负转录调控
29
调节基因
操纵基因
结构基因
激活蛋白 阻遏蛋白
正转录调控 负转录调控
一、原核基因表达调控环节
1、转录水平上的调控
（transcriptional regulation）
2、转录后水平上的调控
（post-transcriptional regulation）
① mRNA加工成熟水平上的调控 ② 翻译水平上的调控
15
二、操纵子学说
1、操纵子模型的提出 1961年，Monod和Jacob提出 获1965年诺贝尔生理学和医学奖
54
55
③ 操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp）， 是阻遏物的结合位点。
56
RNA聚合酶结合部位
阻遏物结合部位
57
操纵位点的回文序列
58
④当阻遏物与操纵基因结合时，lac mRNA的转 录起始受到抑制。
59
未诱导：结构基因被阻遏
阻遏物 四聚体
LacI P O
lacZ
lacY
lacA
32
酶合成的诱导操纵子模型
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
调节基因
操纵基因
结构基因
诱导物
如果某种物质能够促使
阻遏蛋白
mRNA
细菌产生酶来分解它，
这种物质就是诱导物。
诱导物
酶蛋白
33
• 可阻遏调节：基因平时是开启的，处在产生蛋白质 或酶的工作过程中，由于一些特殊代谢物或化合物 的积累而将其关闭，阻遏了基因的表达。 例：色氨酸操纵子 合成代谢蛋白的基因
1、根据操纵子对调节蛋白（阻遏蛋白或激活蛋白） 的应答，可分为： 正转录调控 负转录调控
29
调节基因
操纵基因
结构基因
激活蛋白 阻遏蛋白
正转录调控 负转录调控
基因表达调控PPT课件
基因表达的调节与基因的结构、性质， 生物个体或细胞所处的内、外环境，以及细 胞内所存在的转录调节蛋白有关。
1. 顺式作用元件：特异DNA序列 2. 反式作用因子：特定调节蛋白质
14
原核生物
—— 操纵子(operon) 机制
启动序列 (promoter)
编码序列
其他调节序列
蛋白质因子
操纵序列 (operator)
• 可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作 用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物 质的诱导下使基因活化。 例：大肠杆菌的乳糖操纵子 分解代谢蛋白的基因
34
酶合成的诱导操纵子模型
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
诱导物
如果某种物质 能够促使细菌产生 酶来分解它，这种 物质就是诱导物。
合时，结构基因不转录。
38
在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白 根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏 • 在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激 活蛋白处于活性状态； • 在正控阻遏系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使 激活蛋白处于非活性状态。
39
40
三、乳糖操纵子（lac operon）
能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。 • A编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶：乙酰辅酶A上的乙酰基
转到β-半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。
43
44
2. 乳糖操纵子的阻遏调控---可诱导调控
无乳糖存在时
阻遏物结合在操纵基因上→阻 止转录过程→基因关闭
45
2. 乳糖操纵子的阻遏调控---可诱导调控
有乳糖存在时
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
1. 顺式作用元件：特异DNA序列 2. 反式作用因子：特定调节蛋白质
14
原核生物
—— 操纵子(operon) 机制
启动序列 (promoter)
编码序列
其他调节序列
蛋白质因子
操纵序列 (operator)
• 可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作 用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物 质的诱导下使基因活化。 例：大肠杆菌的乳糖操纵子 分解代谢蛋白的基因
34
酶合成的诱导操纵子模型
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
诱导物
如果某种物质 能够促使细菌产生 酶来分解它，这种 物质就是诱导物。
合时，结构基因不转录。
38
在正转录调控系统中，调节基因的产物是激活蛋白 根据激活蛋白的作用性质分为正控诱导和正控阻遏 • 在正控诱导系统中，效应物分子（诱导物）的存在使激 活蛋白处于活性状态； • 在正控阻遏系统中，效应物分子（辅阻遏物）的存在使 激活蛋白处于非活性状态。
39
40
三、乳糖操纵子（lac operon）
能透过大肠杆菌细胞壁和原生质膜进入细胞内。 • A编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶：乙酰辅酶A上的乙酰基
转到β-半乳糖苷上，形成乙酰半乳糖。
43
44
2. 乳糖操纵子的阻遏调控---可诱导调控
无乳糖存在时
阻遏物结合在操纵基因上→阻 止转录过程→基因关闭
45
2. 乳糖操纵子的阻遏调控---可诱导调控
有乳糖存在时
调节基因
操纵基因
结构基因
阻遏蛋白
基因的表达一轮复习课ppt课件
B．传递和表达
C．贮存和传递
D．转录和翻译
5、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成
的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸
A．1200 B．600
C．400
D．200
6、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是
A．DNA，RNA，蛋白质 B．DNA，RNA和氨基
酸
C．RNA，DNA和核糖
2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直 接影响性状。
例如：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等
表现型=基因型+环境因素
所有的性状都是由一个基因来 决定的嘛？
染色体
呈主 线要 性载 排体 列
组成成 分
DNA + 蛋白质
拟核、线
含有
具有遗传效应的
粒体和叶 绿体中也
基因
DNA片段，是遗 传的功能和结构单
(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码。( × ) 提示：一种氨基酸由一种或多种密码子编码。 (7)mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密码
子。( × ) 提示：终止密码子无对应的反密码子。 (8)细胞中的 mRNA 在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。( × ) 提示：应是核糖体在 mRNA 上移动。 (9)存在于叶绿体和线粒体中的 DNA 都能进行复制、转录，进而翻
基因表达（基因控制蛋白质合成）的 过程，可分为两个步骤 ：
第一步是基因的遗传信息传递给mRNA ，此步可称为“转录”；
第二步mRNA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”。
基因 转录 mRNA 翻译 蛋白质
一、RNA的结构与种类
1、RNA的基本组成元____________ 2、基本单位：_____________。 3、 组成成分：
一轮复习最新基因的表达课件
A A T C AA T AG U UA G UU AU C
G
.
DNA的一条链
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
.
DNA的一条链
A A T C AA T AG
细胞质
.
二、转录
1、概念： DNA → RNA
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 3、产物: mRNA
模板： DNA的一条链 4、基本 原料： 核糖核苷酸（4种）
.
肽键
亮氨酸
天冬 酰氨
异亮 氨酸
UAG
A AU CU A U U A G AU AUC
核两糖个体氨随基着酸m分R子N脱A滑水动缩，合另形一成个二t肽RNA上的碱基mRNA 上的密码子配对。 tRNA离开，再去转运新的氨基酸
.
二肽与另一个氨基酸分子缩合成三肽
亮氨酸
天冬酰 氨
异亮氨酸
CU A UAG U U A G AU AUC
表
UU A G A U A UC
mRNA
.
思考与讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG， 你能写出对应的氨基酸序列吗？
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。 根据这一事实，你能想到什么？
共同的祖先
3.一种氨基酸可能有多种密码子，这一现象称为密码 子的简并。这对生物体的生存有什么意义？
一定程度上防止由于碱基的改变 而导致性状的改变
.
tRNA作用
？ 甲硫氨酸
U AC
反密码子
AU G GA U A UC
mRNA
核糖体
.
mtRRNNAA 与上将核的氨糖反基体密酸结码转合子运与到 mR亮N氨A酸上的密相码应子位互置天补冬配酰对 .
G
.
DNA的一条链
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
.
DNA的一条链
A A T C AA T AG
细胞质
.
二、转录
1、概念： DNA → RNA
2、场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 3、产物: mRNA
模板： DNA的一条链 4、基本 原料： 核糖核苷酸（4种）
.
肽键
亮氨酸
天冬 酰氨
异亮 氨酸
UAG
A AU CU A U U A G AU AUC
核两糖个体氨随基着酸m分R子N脱A滑水动缩，合另形一成个二t肽RNA上的碱基mRNA 上的密码子配对。 tRNA离开，再去转运新的氨基酸
.
二肽与另一个氨基酸分子缩合成三肽
亮氨酸
天冬酰 氨
异亮氨酸
CU A UAG U U A G AU AUC
表
UU A G A U A UC
mRNA
.
思考与讨论：
1、已知一段mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG， 你能写出对应的氨基酸序列吗？
2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。 根据这一事实，你能想到什么？
共同的祖先
3.一种氨基酸可能有多种密码子，这一现象称为密码 子的简并。这对生物体的生存有什么意义？
一定程度上防止由于碱基的改变 而导致性状的改变
.
tRNA作用
？ 甲硫氨酸
U AC
反密码子
AU G GA U A UC
mRNA
核糖体
.
mtRRNNAA 与上将核的氨糖反基体密酸结码转合子运与到 mR亮N氨A酸上的密相码应子位互置天补冬配酰对 .
基因的选择性表达及表观遗传课件(共24张PPT)
巴西红耳龟是一种典型的温度依赖型性别决定，温度26 ℃为雄性孵化 温度（male producing temperature,MPT）,温度32 ℃为雌性孵化温 度（Female producing temperature,FPT）。在不同温度下DNA甲基化 程度不同，导致蛋白质的表达差异，从而影响性别决定。
Q3：Avy/a小鼠为什么会出 现性状差异？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
黄色的母亲仅仅 会生出黄色或浅 色毛发的后代
Avy/a
深色的母亲会生 出黄色、浅色或 者深色毛发的后 代，而且比例固 定
Avy/a
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题5：表观遗传修饰是如何产生的？
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题4：
表观遗传调控机制
？ 细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T) 基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
组蛋白K4 位点甲基化
组蛋白K27 位点甲基化
DNA甲基化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
Q3：Avy/a小鼠为什么会出 现性状差异？
Q4:DNA甲基化程度导致毛发颜色改变，这种毛发颜色变化可遗传给后代吗？
黄色的母亲仅仅 会生出黄色或浅 色毛发的后代
Avy/a
深色的母亲会生 出黄色、浅色或 者深色毛发的后 代，而且比例固 定
Avy/a
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表观遗传
(DNA) 基因
转录
RNA
翻译 蛋白质 体现 生物性状
选择性表达
细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
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问题5：表观遗传修饰是如何产生的？
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
问题4：
表观遗传调控机制
？ 细胞分化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T) 基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
组蛋白K4 位点甲基化
组蛋白K27 位点甲基化
DNA甲基化
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
基因的选择性表达及表观遗传课件(共 24张PP T)
表观遗传学的应用
美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药 用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和 2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）
第四章 基因的表达 教学课件 PPT (全.)
三.基因的功能 ①.通过复制传递遗传信息.（亲DNA 子 DNA） ②. 通过一定的方式表达遗传信息.
基因的表达：基因可以使遗传信息以一定的
方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使
后代表现出与亲代相似的性状。
遗传信息是如何传递给蛋白质的？
细胞核（DNA）
信使 m？RNA
细胞质（蛋白 质）
DNA与RNA的比较
A A U CUA
异亮氨酸
tRNA有61种 U A G 一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
小结 1、复制、转录、翻译的比较
项目 复 制
转录
翻译
时间 分裂间期
整个生长、发育过程
场所 细胞核
细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
C、C-G
人教版必修2
第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
一.基因的概念（三个要点）
①基因是决定生物性状的基本单位。
②基因在染色体上呈线性排列。染色体 是基因的主要载体.
③基因是有遗传效应的ＤＮＡ片段。
二.基因、DNA和染色体三者之间
的关系
1条染色体上
1个或2个DNA分子
很多个基因
每个基因是由成百上千 个脱氧核苷酸
场所：主要在细胞核内
时期： 在细胞分裂的间期G1和G2
原料： 四种核糖核苷酸；
酶： 解旋酶、RNA聚合酶
模板：DNA 解旋后的一条链（模板链）
原则： 碱基互补配对 产物： mRNA
A-U、T-A、 G-C、C-G。
能量： ATP；
遗传信息传递方向： DNA 的遗传信息就传递到mRNA上 RNA
二、遗传信息的翻译
产物：_蛋___白__质___ 遗传信息传递方向：_m__R_N__A_____蛋__白___质__
《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT精品课件
胰岛素基因
+++
+++
+++
卵清蛋白 mRNA
+ － －
珠蛋白 mRNA
－ + －
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同
胰岛素 mRNA
－ － +
基因的选择性表达与细胞分化
检测的3种细胞
输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因珠 蛋白基因
胰岛素基因
+++
这段碱基序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发
生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
DNA甲基化调控基因表达机制：
RNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA甲基化后转录异常
RNA聚合酶
DNA甲基化常发生在CG碱基对上
三、表观遗传
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生 命活动过程中。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化、 磷酸化等修饰也会影响基因的表达。
工蜂
表观遗传形成的原因
亲本
环境
遗传
诱发
DNA甲基化等 表观遗传修饰
有研究表明：吸烟会使人的体细胞内 DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组 蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究 发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中 DNA的甲基化水平明显升高。
血友病。下列叙述错误的是（ C ）
A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
+++
+++
+++
卵清蛋白 mRNA
+ － －
珠蛋白 mRNA
－ + －
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同
胰岛素 mRNA
－ － +
基因的选择性表达与细胞分化
检测的3种细胞
输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因珠 蛋白基因
胰岛素基因
+++
这段碱基序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发
生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
DNA甲基化调控基因表达机制：
RNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA甲基化后转录异常
RNA聚合酶
DNA甲基化常发生在CG碱基对上
三、表观遗传
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生 命活动过程中。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化、 磷酸化等修饰也会影响基因的表达。
工蜂
表观遗传形成的原因
亲本
环境
遗传
诱发
DNA甲基化等 表观遗传修饰
有研究表明：吸烟会使人的体细胞内 DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组 蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究 发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中 DNA的甲基化水平明显升高。
血友病。下列叙述错误的是（ C ）
A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因
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• C、在基因的两条链中，被转录的那条链叫模板链，也叫有义链或信 息链；另一条无转录功能的链叫反义链。（在一个DNA分子中，往往有
若干个基因，并不是每一个基因的有义链都在DNA分子的一条链中，即DNA 双链中的一条对某些基因来说是有义链，对另一此基因来说则是无义链。 而且，据生物学家的研究，哪怕是同一个基因，在不同的时期，它的有义链 也不同。）
A.12
B.24
C.18
D.30Biblioteka 作业：• 1、练习册P50 T1、4 • 2、记住转录过程的主要场所、模板、原料、
产物
• D、在转录的过程中，mRNA是以碱基互补配对原则合成的，所以基 因上的遗传信息就传递到了mRNA上。
（3）对转录过程的总结：
A、场所：主要在细胞核内 B、模板： DNA的一条链 C、原料：4种游离的核糖核苷酸 D、遵循的原则：碱基互补配对原则 练习 E、产物： mRNA
转录和复制的比较表
场所 解旋 模板 原料 酶 能量 原则 产物
3、基因主要位于真核细胞的哪个部位？细胞核
4、蛋白质合成的场所是什么？ 核糖体
于是，科学家们推测有一种物质可以携带着基因的遗传信息到达 核糖体上指导蛋白质的合成，后经实验证明这个物质是一种RNA。
1、RNA的基本组成和种类
• （1）RNA叫作核糖核酸，它的基本组成单位是：核糖核苷酸
RNA通常为单链结构，
学习目的：1、理解基因控制蛋白质合成的过程和原 理
2、识记RNA的组成
日喀则地区二高
胡月英
复习：
基因
• 1、基因是什么？
基因是有遗传效应的DNA片段（即脱氧核苷酸序列），是控制生 物性状的基本单位。其中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序就是基因 的遗传信息。
2、生物的性状由哪种物质体现？ 蛋白质
由此可见，基因要控制生物的性状就必须先控制蛋白质的合成
磷
而且比DNA短。
酸
核
含氮的碱基：A U G C
糖
练习1：DNA和RNA中共有多少种碱基？ 5种 A可以形成几种核苷酸？ 2种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸 细胞中共有多少种核苷酸？ 8种 信使RNA，也叫mRNA
（2）RNA的种类 转运RNA，也叫tRNA
核糖体RNA，也叫rRNA
2、遗传信息的转录
基本相同，但DNA中的碱基T在RNA中被碱基U取代
2、一个DNA分子经过转录可以形成：D A．一个一种mRNA分子 B．一个多种mRNA分子 C．多个一种mRNA分子 D．多个多种mRNA分子
3、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G
有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C
和T的个数是 ：D
• （1）概念：主要是在细胞核内进行的，以DNA双链中的
一条链为模板，合成mRNA的过程。
• （2）过程：
在转录的过程中，需要大家注意的几点：
• A、解旋时，整个DNA的双链并没有解开，只是解开了DNA中有遗传 效应的片段（即基因片段）
• B、由于RNA不含T，在碱基互补配对时，U代替T与模板链是的A配 对。
复制
细胞
转录
核
完全解旋
只解有遗传效应的片段
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链（有义链）为模板
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、聚合酶等
ATP
A-T G-C T-A C-G
A-U G-C T-A C-G
子代DNA
信使RNA
课堂教学：
1、mRNA上碱基与DNA分子中模板链上的碱基之间的关系 是：互补 mRNA上碱基与DNA分子中反义链上的碱基之间的关系是：
若干个基因，并不是每一个基因的有义链都在DNA分子的一条链中，即DNA 双链中的一条对某些基因来说是有义链，对另一此基因来说则是无义链。 而且，据生物学家的研究，哪怕是同一个基因，在不同的时期，它的有义链 也不同。）
A.12
B.24
C.18
D.30Biblioteka 作业：• 1、练习册P50 T1、4 • 2、记住转录过程的主要场所、模板、原料、
产物
• D、在转录的过程中，mRNA是以碱基互补配对原则合成的，所以基 因上的遗传信息就传递到了mRNA上。
（3）对转录过程的总结：
A、场所：主要在细胞核内 B、模板： DNA的一条链 C、原料：4种游离的核糖核苷酸 D、遵循的原则：碱基互补配对原则 练习 E、产物： mRNA
转录和复制的比较表
场所 解旋 模板 原料 酶 能量 原则 产物
3、基因主要位于真核细胞的哪个部位？细胞核
4、蛋白质合成的场所是什么？ 核糖体
于是，科学家们推测有一种物质可以携带着基因的遗传信息到达 核糖体上指导蛋白质的合成，后经实验证明这个物质是一种RNA。
1、RNA的基本组成和种类
• （1）RNA叫作核糖核酸，它的基本组成单位是：核糖核苷酸
RNA通常为单链结构，
学习目的：1、理解基因控制蛋白质合成的过程和原 理
2、识记RNA的组成
日喀则地区二高
胡月英
复习：
基因
• 1、基因是什么？
基因是有遗传效应的DNA片段（即脱氧核苷酸序列），是控制生 物性状的基本单位。其中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序就是基因 的遗传信息。
2、生物的性状由哪种物质体现？ 蛋白质
由此可见，基因要控制生物的性状就必须先控制蛋白质的合成
磷
而且比DNA短。
酸
核
含氮的碱基：A U G C
糖
练习1：DNA和RNA中共有多少种碱基？ 5种 A可以形成几种核苷酸？ 2种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸 细胞中共有多少种核苷酸？ 8种 信使RNA，也叫mRNA
（2）RNA的种类 转运RNA，也叫tRNA
核糖体RNA，也叫rRNA
2、遗传信息的转录
基本相同，但DNA中的碱基T在RNA中被碱基U取代
2、一个DNA分子经过转录可以形成：D A．一个一种mRNA分子 B．一个多种mRNA分子 C．多个一种mRNA分子 D．多个多种mRNA分子
3、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G
有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C
和T的个数是 ：D
• （1）概念：主要是在细胞核内进行的，以DNA双链中的
一条链为模板，合成mRNA的过程。
• （2）过程：
在转录的过程中，需要大家注意的几点：
• A、解旋时，整个DNA的双链并没有解开，只是解开了DNA中有遗传 效应的片段（即基因片段）
• B、由于RNA不含T，在碱基互补配对时，U代替T与模板链是的A配 对。
复制
细胞
转录
核
完全解旋
只解有遗传效应的片段
DNA的两条链均为模板
DNA的一条链（有义链）为模板
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
解旋酶、聚合酶等
ATP
A-T G-C T-A C-G
A-U G-C T-A C-G
子代DNA
信使RNA
课堂教学：
1、mRNA上碱基与DNA分子中模板链上的碱基之间的关系 是：互补 mRNA上碱基与DNA分子中反义链上的碱基之间的关系是：