吉林省吉林市长岭县第四中学高二生物 4.1.1基因的表达课件.ppt

基因的表达 首师大附属丽泽中学宋茂卿 学习任务 1 染色体 dna和基因三者之间的关系 以及基因的本质 2 基因控制蛋白质合成的过程和原理 3 基因控制生物性状的原理 一 染色体 dna和基因三者之间的关系 染色体是dna的载体 基因是有遗传效应的dna片断遗传效应是基因上特定的脱氧核苷酸序列注意 一个基因有两条单链 但只有其中一条含有遗传信息 人类基因组计划测定的是24条染色体 22条常染色体 x y 上dna的碱基序列 其中 每条染色体上有一个dna分子 24个dna分子大约有31 6亿个碱基对 其中 构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2 材料一 图b 正常光线 左 及紫外线照射下 右 的4只小鼠 其中3号小鼠为对照组 第1 2 4号小鼠转入了绿色荧光基因 图a 发出绿色荧光的海蜇海蜇的dna分子上有一段长度为5170个碱基对的片段 绿色荧光基因 材料二 果蝇一条染色体上的几个基因 基因的含义 1 功能上 控制生物性状的遗传物质结构 功能的基本单位 2 本质上 与dna的关系 具有遗传效应的dna片段 3 位置上 与染色体的关系 在染色体上呈直线排列4 线粒体和叶绿体等细胞器中也存在着基因 细胞质基因 二 基因控制蛋白质的合成 一 概述 细胞核 细胞质 1 基因控制性状是通过dna控制蛋白质的合成来实现的 2 大量的科学实验证明 生物体的各种蛋白质都是按照dna分子结构来合成的 即一定结构的dna 可以控制合成相应结构的蛋白质 问题 dna能否直接控制蛋白质的合成 为什么 dna 控制 以rna为媒介 蛋白质的合成 二 rna与dna结构的比较 规则的双螺旋结构 脱氧核苷酸 腺 a 鸟 g 嘌呤 胞 c 胸腺 t 嘧啶 脱氧核糖 磷酸 单链结构 核苷酸 核糖 磷酸 腺 a 鸟 g 嘌呤 胞 c 尿 u 嘧啶 三 rna的种类 信使rna mrna 转运rna trna 核糖体rna rrna 由dna转录来的 有遗传密码 运载特定的氨基酸 有反密码子 参与核糖体的构成 运载工具 转运rna trna 反密码子 注意 一种trna只能携带一种氨基酸 播放 1 dna的转录 a dna解旋 以一条链为模板合成rna b dna与rna的碱基互补配对 a u t a c g g c c 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 场所 主要在细胞核 过程 条件 模板 dna的一条链 酶 解旋酶 rna聚合酶 原料 四种核糖核苷酸 能量 atp 结果 形成一条mrna 这样 dna上的遗传信息就传递到mrna上 2 翻译 mrna在细胞核中转录形成 通过核孔进入细胞质 在细胞质中再进行翻译 在细胞质中 以mrna为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译 思考 基因中的碱基如何控制氨基酸的种类 信使上只有四种碱基 如何决定20种氨基酸 密码子 遗传学上把信使rna mrna 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子 运载工具 转运rna trna 反密码子 注意 一种trna只能携带一种氨基酸 略 场所 细胞质的核糖体上 过程 条件 模板 mrna 原料 20种氨基酸 能量 atp 结果 多肽 翻译 翻译者 转运rna trna a 一种氨基酸可以和多个密码子相对应b 一个密码子只和一种氨基酸相对应c 三个终止密码 uaa uag uga 思考 当某dna碱基发生改变 是否一定会导致生物性状发生改变 不一定 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况 1 该碱基位于dna无效片段上 2 该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸 遗传密码的特点 1 有64个密码子 只有61个为决定氨基酸的密码子 3个为终止密码 2 密码子aug既是甲硫氨酸的密码子 又是起始密码 3 每个氨基酸可以有一个或多个的密码子 4 在生物界 从病毒到人类的所有生物共用一套密码子 说明生物彼此之间亲缘关系 信息传递 dna上的遗传信息 脱氧核苷酸的排列顺序 mrna 核糖核苷酸的排列顺序 蛋白质 特定的氨基酸顺序 遗传信息的传递只有这种模式吗 中心法则 dna rna 蛋白质 基因对性状的控制 性状 生物形态结构和生理特征 由蛋白质体现 酶的合成 白化病根本原因 基因异常导致酪氨酸酶不能合成直接原因 体内缺少酪氨酸酶 蛋白质分子的结构 镰刀型贫血症 dna rna的碱基和氨基酸的数量关系 结论 基因的碱基 信使rna的碱基 氨基酸 6 3 1 练习 1 遗传信息 是指 a 基因的脱氧核苷酸排列顺序b dna的碱基对排列顺序c 信使rna的核苷酸排列顺序d 蛋白质的氨基酸排列顺序 2 密码子 是指 a 核酸上特定排列顺序的碱基b dna特定排列顺序的碱基c 信使rna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基d 转运rna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 a c 3 请填出下表中相应内容 1 转录中的dna模板链是双链中的 2 dna复制过程中 互补配对的碱基对是进行的主要场所是 3 转录时互补配对的碱基对是 进行的主要场所是 4 翻译时互补配对的碱基对是 进行的场所是 5 经有关生物学家的测定 肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25 这可以证明肝脏的能力是很强的 4 某基因中含有1200个碱基对 则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽健的个数是 a 198个b 398个c 400个d 798个 b 互动 哪些生理过程遵循碱基互补配对原则 4种 dna复制 rna复制 转录 翻译哪些生理过程可以产生水 5种 蛋白质合成 有氧呼吸 光合作用 糖的合成 核酸的合成 atp的合成 转录与翻译的比较 细胞核