基因指导蛋白质的合成一轮复习.ppt

第四章,基因的表达,基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：什么是基因的表达？,第1节 基因指导蛋白质的合成,一、RNA,1.化学元素：,2.基本单位：,4.分布：,3.空间结构：,C.H.O.N.P,核糖核苷酸,（4种）,A.U.C.G,一般为单链,主要分布在细胞质,5.种类：,信使RNA（mRNA）,转运RNA（tRNA）,核糖体RNA（rRNA）,传递遗传信息，翻译的模板。,蛋白质合成中运输氨基酸。,核糖体的组成成分。,一、RNA,思考：,有两种核酸，如何判断是DNA还是RNA?,比较RNA与DNA结构的不同,小飞守角制作,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核 糖,A T C G,A U C G,双链,单链,细胞核,细胞质,二、遗传信息的转录,场所,细胞核（主要），线粒体，叶绿体,概念：,细胞核以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,过程：,教材P63图4-4,拟核,真核生物,原核生物,时间：,生长发育的整个历程中,DNA的平面结构图,转录的过程,DNA,游离的核糖核苷酸,1、DNA解旋，碱基暴露,2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，氢键结合,3、核糖核苷酸连接成mRNA。,RNA 聚合酶,形成 mRNA 链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA,细胞质,细胞核,DNA,4、mRNA释放，DNA双链恢复,产物：,碱基互补配对：,游离的4种核糖核苷酸,RNA （mRNA tRNA rRNA）,ATP,GC、CG、TA、AU,遗传信息流动：,二、遗传信息的转录,RNA聚合酶,DNA双链中的一条链,特点：,边解旋边转录,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有DNA的一条链,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,细胞核,完全解旋,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,思考：转录与DNA复制的异同点,三、密码子和反密码子,1.密码子,概念：,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,与氨基酸的对应关系：,3种称为终止密码子，不编码氨基酸,可编码氨基酸,61种能编码氨基酸（2种为起始密码）,一个密码子只能编码一种氨基酸，一种氨基酸可以对应多个密码子。这体现了简并性。,通用性,三、密码子和反密码子,2.反密码子,概念：,与氨基酸的对应关系：,种类：,tRNA上可以与密码子互补配对的这三个碱基。,61种（理论上）,每种tRNA只能转运1种氨基酸。每种氨基酸可能有多种tRNA。,注：反密码子从tRNA携带氨基酸的一端开始阅读,四、遗传信息的翻译,场所：,概念：,过程：,游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,细胞质中的核糖体,教材P63图4-4,第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。,起始码(甲硫氨酸),第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2。,第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。,形成肽键,第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的终止密码。,终止密码,产物：,思考：这样合成的多条多肽链是否相同？为什么？这样合成有什么意义？,特点：,四、遗传信息的翻译,游离的20种氨基酸,多肽链（经加工修饰为蛋白质）,mRNA,核糖体沿着mRNA移动,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链（核糖体移动方向：肽链短的到肽链长的）,产物：,碱基互补配对：,遗传信息流动：,特点：,四、遗传信息的翻译,游离的20种氨基酸,多肽链（经加工修饰为蛋白质）,GC、CG、UA、AU,mRNA,核糖体沿着mRNA移动,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链（核糖体移动方向：肽链短的到肽链长的）,2、翻 译 的 过 程,基因指导蛋白质合成的过程,1(2015江苏卷)如图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是（ ）,A图中结构含有核糖体RNA B甲硫氨酸处于图中的位置 C密码子位于tRNA的环状结构上 DmRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类,A,2如图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是（ ） A因为中含有碱基U，所以其上有密码子 B和过程均发生了碱基互补配对 C甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程 DL1是一个具有双螺旋结构的DNA分子,B,五、原核生物的转录和翻译,RNA聚合酶,DNA,多肽链,核糖体,mRNA,特点：,同时同地进行，边转录边翻译,3某生物基因表达过程如下图所示。下列叙述与该图相符的是（ ）,A在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 BDNARNA杂交区域中A应与T配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中,A,蛋白质中氨基酸数：mRNA中核糖核苷酸数或碱基数：DNA中脱氧核苷酸数或碱基数= 。,六、相关数量关系,1：3：6,注意：由于基因中有的片段不转录以及转录出来的mRNA有终止密码子等原因，所以mRNA中碱基数至少是氨基酸数的3倍；DNA中碱基数至少是氨基酸数的6倍。,4一段原核生物的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（ ） A32,11,66 B36,12,72 C12,36,24 D11,36,72,B,七、中心法则,思考：在DNA复制、转录、翻译时遗传信息时怎样流动的？,DNA,转录,复制,蛋白质,翻译,RNA,1.细胞生物及噬菌体等DNA病毒：,七、中心法则,2.烟草花叶病毒等大部分RNA病毒（非逆转录病毒）：,蛋白质,翻译,RNA,复制,3.HIV等RNA病毒（逆转录病毒）：,逆转录,RNA,DNA,复制,转录,蛋白质,翻译,RNA,七、中心法则,DNA,转录,复制,蛋白质,翻译,RNA复制,RNA,5(2015重庆理综)结合下图分析，下列叙述错误的是（ ）,A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链,D,6已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。下列有关说明不正确的是（ ）,A艾滋病病毒、噬菌体、流感病毒的遗传方式分别是丙、甲、乙 B在中心法则中很少发生的过程是6、7 C甲种类型病毒更容易发生变异 D三种病毒的增殖要在含有活细胞的培养基中,C,八、基因、蛋白质与性状的关系,基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状,2.直接控制：基因通过控制蛋白质结构，直接控 制生物性状,基因控制性状的方式：,1.间接控制：基因通过控制酶的合成来控制细胞新陈代谢 ，进而间接控制生物性状,豌豆的圆粒与皱粒：,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,淀粉含量低，蔗糖含量高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,淀粉含量高，而蔗糖含量低,淀粉含量高，有效保留水分，豌