基因的表达(一轮复习)

根本原因
蛋白质的多样性 直接原因
导致 生物界的多样性
表现形式
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基因与性状的关系
表现型（性状）=基因型（基因）+环境
一个性状可能是由多个基因决定的，反 之，一个基因也可以影响多个性状。
结论：基因和性状的关系并不都是简单 的线性关系。
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பைடு நூலகம்
温故知新 一、关于基因：
肤色
眼皮 单双
2.场所： 主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也有转录） 3.模板： DNA分子的一条链（不同基因的模板链可能
不同） 4.原料： 四种游离的核糖核苷酸 5.能量： ATP 6. 酶： RNA聚合酶 7.转录时的碱基配对：G－C、C－G、T－A、A－U 8.产物： RNA（三种）
9.遗传信息传递的方向： DNA→mRNA 10.过程： 解旋---互补配对----RNA合成---释放
DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
使遗传信息从亲 代传递给子代
使遗传信息从 DNA传递到
RNA
表达遗传信息， 使生物表现出各 种性状
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一、中心法则的提出及其发展
1、提出：克里克、1957
复制
转录
DNA
翻译
RNA
蛋白质
概括了生物遗传信息的主要传递方向
2、发展：
①RNARNA复制酶 RNA ②RNA 逆转录酶 DNA
DNA的遗 A T G G T G A C G
传信息 转录
T AC
CA
C T G C 6n
mRNA的 遗传信息
翻译
蛋白质的 氨基酸排 列顺序
A U G G U G A C G 3n
氨基酸
n
氨基酸:mRNA碱基数:DNA碱基数＝1:3:6 氨基酸数目＝tRNA数目
注意：无特别说精品明课件，不考虑终止密码
其中④⑤只发生在RNA病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中； 高等动植物体内只能发生①②③。
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各类生物遗传信息的传递过程：
1、真核生物： （遗传物质为DNA的生物）
转录
2、原核生物： DNA
RNA 翻译 蛋白质
3、DNA病毒： 4、RNA病毒：
RNA 翻译 蛋白质
5、逆转录病毒：
RNA 逆转录
转录
①场所： 核糖体
②模板： mRNA
③原料： 游离的20种氨基酸
④工具： tRNA ⑤条件：ATP、酶、转运RNA、mRNA、氨基酸
⑥碱基配对：G－C、C－G、U－A、A－U
⑦产物：多肽链（蛋白质）
⑧遗传信息流动： mRNA
蛋白质
2.翻译的过程：精品课件
非编码区
启动子
与RNA聚合酶 结合位点
非编码区
③蛋白质
蛋白质
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3、对中心法则的理解：
复 制
①
② 转录
DNA
④
⑤逆转录
③翻译
RNA
蛋白质
①DNA→DNA DNA的复制 ②DNA→RNA 遗传信息从DNA传递给mRNA的转录 ③RNA→蛋白质 以mRNA为模板合成蛋白质，体现生物性状 ④RNA→RNA RNA也可以自我复制 ⑤RNA→DNA 在逆转录酶的作用下以RNA为模板合成DNA。
例.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条
肽链的最多含有肽键的个数是 ( B )
A.198个 B.199个
C.200个
D.201个
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2．DNA分子的复制、转录和翻译的比较
时间 场所 模板 原料 条件
产物
复制
转录
翻译
细胞分裂(有丝分 裂和减数第一次 分裂前)的间期
个体生长发育的整个过程
血型
基因
非基 因区
DNA
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1、有遗传效应的DNA 片段
2、控制生物的性状
3、在染色体上呈线 性排列
4.基因是控制生物性 状的遗传物质的结构 和功能的基本单位。
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一端为氨基酸结 合的部位，另一 端为反密码子， 能与密码子碱基 互补配对。
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二、转录
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遗
第传 一步：解旋 信
第二步：互补配对
第息 三步：RNA合成
的
第四步：释放
转
DNA片段（基因）
录
RNA
解旋酶
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考点二 遗传信息的转录
1.定义： 以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程
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mRNA 蛋白质
碱基的数量
决定
氨基酸的数量
排列顺序 种类
决定
决定
氨基酸排列顺序 种类
4种 20种
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7、密码子：
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA
①概念：信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 ②密码子种类：64种 ③决定氨基酸的密码子共有_6_1_种 ④密码子的特点：
模板 去向
特点
碱基配对 遗传信 息传递 意义
复制
转录
翻译
分别进入2个子 代DNA分子中
恢复原样，与非 模板链重新绕成
双螺旋结构
分解成单个核苷 酸
半保留复制，边 解旋边复制
边解旋边转录
一个mRNA上结 合多个核糖体， 顺次合成多条肽 链
A－T，T－A， A－U，T－A， A－U，U－A， C－G，G－C C－G，G－C C－G，G－C
一轮复习
基因的表达
主讲：贺旭梅
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为什么RNA适于作DNA的信使？
RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存 遗传信息。
RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补 配对原则。
RNA一般为单链，比DNA短，能通过核 孔，从细胞核转移到细胞质中。
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考点一 RNA的种类、结构和功能 1、基本单位： 核糖核苷酸 2、结构： 一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从 细胞核转移到细胞质中。 3、种类和功能： ①信使RNA（mRNA）： 遗传信息转录的产物，翻译的直接模板； ②转运RNA（tRNA)： 运载特定氨基酸的工具，可识别密码子； ③核糖体RNA（rRNA）：核糖体的组成成分。
DNA
RNA 翻译
蛋白质
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4、中心法则体现了DNA的两大基本功能
复 制
①
② 转录
DNA
④
③翻译
RNA
蛋白质
⑤逆转录
①对遗传信息的传递功能，它是通过DNA复制完成 的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过 程中。 ②对遗传信息的表达功能,它是通过转录和翻译完 成的，发生在个体发育过程中。
5、有碱基互补配对原则阶段：
编码区 原核基因 编码区
非编码区
终止子
非编码区
启动子 外显子
与RNA聚合酶
内含子
结合位点
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真核基因
终止子
3、遗传信息、密码子、反密码子区别： 遗传信息位于DNA分子的基因上面 密码子位于mRNA上面 反密码子位于tRNA上面
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考点四 基因表达过程中相关数量的计算
1、蛋白质中氨基酸数与mRNA、DNA中碱基数的关系：
2、计算中“最多”和“最少”的分析：
①翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此准 确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的 3倍还要多一些。
②基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数 目的6倍还要多一些。
③在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n 个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质最多有n/3个氨基酸。
细胞代谢 生物性状 间接作用
总之：a.生物性状主要是由蛋白质体现 b.蛋白质的合成又受基因的控制
所以：生物的性状是由基因控制的
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小结：基因对性状的控制
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直接控制性状。
DNA—蛋白质—性状的关系：
DNA的多样性 决定
①DNA复制 ④RNA复制
②转录 ③翻译 ⑤逆转录
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复 制
①
② 转录
DNA
④
③翻译
RNA
蛋白质
⑤逆转录
6、上述① ② ③ ④ ⑤ 过程有何区别
①DNA复制 ②转录 ③翻译 ④RNA复制 ⑤逆转录
原 料 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 核糖核苷酸 脱氧核苷酸
模 板
DNA两母链
DNA模板链 mRNA链
简并性： 一种氨基酸对应一种或几种密码子 专一性： 一种密码子只对应一种氨基酸 通用性： 自然界中的生物都共用一套密码子
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U AC
核糖体 A U G G A A GAA
mRNA
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脱水缩合
A U G G A A GAA
mRNA
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考点三
遗传信息的翻译
1.概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模 板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
DNA的两条单链 DNA的一条链
mRNA
4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
酶(DNA解旋酶、 DNA聚合酶等)、
ATP
酶(RNA聚合酶 等)、ATP
酶、ATP、 tRNA
2个双链DNA
一个单链 RNA(mRNA、 tRNA，rRNA)
多肽链
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RNA链
RNA链
产 DNA
mRNA 多肽链 RNA
DNA
物
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二、基因、蛋白质与性状的关系 基因控制蛋白质的合成到底与基因控制 生物的性状有什么关系呢？ （1）豌豆的圆粒与皱粒 （2）人的白化病 （3）囊性纤维病 （4）镰刀型贫血症
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以上实例可知：
基因
蛋白质 结构蛋白 酶或激素
直接作用 细胞结构 生物性状