)基因指导蛋白质的合成基因的表达__复习课件.ppt

基因的表达 蛋白质是生命活动的 者和 者 性状的形成离不开 特别是酶 的作用 控制生物体的性状 基因 蛋白质 来 性状 体现 承担 蛋白质 基因 通过指导 的合成 控制 考纲展示 1 遗传信息的转录和翻译 2 基因与性状的关系 基因的表达 一 什么是基因 基因是具有遗传效应的DNA片段 是决定生物性状的基本单位 第一节基因的表达 1 基因和染色体的关系 基因在染色体上 并且在染色体呈线性排列 染色体是基因的主要载体 果蝇某一条染色体上的几个基因 2 基因与DNA的关系 整个DNA分子中都是由基因构成的吗 基因是有遗传效应的DNA片段 基因与DNA和染色体以及脱氧核苷酸间的关系 染色体 基因1 基因2 非编码区编码区非编码区 下图中a d表示果蝇X染色体上的几个基因 原核基因 3 基因和性状的关系 基因控制生物的性状 基因是决定生物性状的基本单位 结构单位和功能单位 4 基因和脱氧核苷酸的关系 每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸 5 基因和遗传信息的关系 基因中的脱氧核苷酸 碱基对 排列顺序代表遗传信息不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序 例如 豌豆的高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序 DNA的基本组成单位是什么 基因的基本组成单位是什么 基因和染色体 DNA和脱氧核苷酸的关系 脱氧核苷酸 二 基因控制蛋白质合成 1 基因的基本功能 1 通过自我复制 在传种接代中传递遗传信息 2 通过转录 翻译 在后代个体发育过程中 表达遗传信息 2 什么是表达遗传信息 3 RNA的种类 组成核糖体 rRNA 核糖体RNA 运输氨基酸 tRNA 转运RNA 把DNA的遗传信息传递给蛋白质 mRNA 信使RNA 功能 结构特点 名称 单链 单链 单链 RNA的种类 信使RNA mRNA 核糖体RNA rRNA 转运RNA tRNA 三叶草形 有臂 一端可携带氨基酸 有环 另一端有三个碱基 3 RNA的种类和功能 把DNA的遗传信息传递给蛋白质 运输氨基酸 和蛋白质共同组成核糖体 mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做密码子 密码子的特点 一种密码子只对应一种氨基酸 一种氨基酸可有一种或多种密码子 简并性 一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性 对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子 起始密码可以编码氨基酸 终止密码不编码氨基酸 通用性 自然界中的各种生物共用一套密码子表 tRNA 转运RNA tRNA 含有反密码子 一个转运RNA只能携带一种特定的氨基酸 细胞中的转运RNA至少有种 61 异亮氨酸 AUA DNA RNA的主要区别 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 ATCG AUCG 多为双链结构 多为单链结构 细胞核 细胞质 为什么RNA适合做DNA的信使呢 RNA一般是 链 而且比DNA短 因此能够通过 从 转移到 中 单 核孔 细胞核 细胞质 细胞质 核孔 细胞质 细胞核 DNA 基因 转录 翻译 基因指导蛋白质合成的过程 一 转录 在 内 以DNA的 为 按照 的原则合成 的过程 细胞核 一条链 模板 碱基互补配对 RNA 一 遗传信息的转录 在细胞核中 以DNA的一条链为模板 合成RNA的过程 称 转录 解旋 合成 模板 解旋后的一条链 条件 原料 四种核糖核苷酸 酶 RNA聚合酶 能量 ATP 原则 碱基互补配对 A U G C 产物 RNA 双螺旋结构解开 碱基对的氢键断裂 RNA 第一步 解旋 第二步 互补配对 第三步 RNA合成 第四步 释放 过程 RNA聚合酶或解旋酶基因解开螺旋一条链为模板 A UT AC GG C配对 合成RNA 酶脱落下来 两条链重新螺旋 转录小结地点 模板 原料 条件 原则 产物 主要在细胞核 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 遵循碱基互补配对原则A T G C UACG 转录 在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程 RNA聚合酶 ATP 转录与复制的比较 主要在细胞核内 完全解旋 只解有遗传效应的片段 亲代DNA的两条链均为模板 DNA的一条链上的某片段为模板 解旋酶 DNA聚合酶等 ATP A TT AC GG C A UT AC GG C 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 两个子代DNA RNA 解旋酶 RNA聚合酶等 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 二 翻译 思考 组成蛋白质的氨基酸 信使RNA的碱基 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢 20种 4种 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定 种 即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 即 4 16 64 3 密码子遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 叫做一个密码子 P65思考与讨论 20种氨基酸的密码子 密码子的特点 一种密码子只对应一种氨基酸 一种氨基酸可有一种或多种密码子 简并性 一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性 对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子 起始密码可以编码氨基酸 终止密码不编码氨基酸 通用性 自然界中的各种生物共用一套密码子表 密码子与反密码子 亮氨酸 天冬氨酸 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 异亮氨酸 核糖体 脱水缩合 甲硫氨酸 每种tRNA能识别并转运多种AA每种AA只有一种tRNA能转运它tRNA能识别mRNA上的密码子tRNA转运AA到细胞核内一种tRNA可以携带几种结构相似的AA每种AA都可由几种tRNA携带每种AA都有它特定的一种tRNA一种AA可由一种或几种特定的tRNA来将它携带到核糖体上 判断题 翻译 翻译小结 定义 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 原料 多种氨基酸 场所 过程 细胞质中的核糖体 起始 延伸 中止 模板 产物 遗传信息传递方向 mRNA 蛋白质 mRNA Pro 翻译小结 场所 原料 模板 条件 原则 产物 核糖体 氨基酸 mRNA tRNA 酶 能量 碱基互补配对原则 A UU AC GG C 多肽 翻译 在核糖体上 以信使RNA为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 转录 翻译与DNA复制的比较 游离的脱氧核苷酸 游离的核糖核苷酸 游离的氨基酸 DNA mRNA 蛋白质 DNA DNA DNA mRNA 亲代DNA的每一条链 DNA的一条链 模板链 mRNA 转录 翻译 细胞核 细胞质 细胞核 细胞核 细胞质 mRNA Pro 蛋白质种氨基酸数目与mRNA DNA中碱基数目的关系 1 如果某蛋白质中有n个氨基酸 则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 控制该蛋白质合成的DNA 基因 中的碱基数目为 3n 6n 比例是 1 3 6 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 遗传信息通过密码子间接控制氨基酸排序密码子直接控制氨基酸的排序反密码子则运载相应氨基酸的作用 通常一个mRNA同时结合多个核糖体 进行多个肽链的合成 注意 原核生物的转录和翻译是可以同步进行的 下图为原核细胞中转录 翻译的示意图 据图判断 下列描述中不正确的是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 每个核糖体各自在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 A 逆转录 三 遗传信息流 中心法则 遗传信息可以从DNA流向DNA 即完成DNA的自我复制过程 遗传信息也可以从DNA流向RNA 进而流向蛋白质 即完成遗传信息的转录和翻译过程 在某些病毒中 RNA也可以自我复制 并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中 RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA 在某些病毒中 RNA也可以自我复制 并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中 RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA 逆转录病毒 劳斯肿瘤病毒 HIV病毒RNA DNA RNA 蛋白质 RNA自我复制的病毒 烟草花叶病毒RNA正链 RNA负链 RNA正链 转录 转录 逆转录 转录 翻译 中心法则补充 A C U G G A U C U mRNA 转录 翻译 蛋白质 mRNA 遗传密码 ACUGGAUCU DNA双链 A C T G G A T C TT G A C C T A G A tRNA 反密码子 U G AC C UA G A HIV病毒 逆转录病毒 RNA病毒 逆转录 DNA自我复制 转录 翻译 RNA自我复制 转录 翻译 组装 DNA DNA DNA RNA RNA 蛋白质 RNA RNA RNA DNA 以DNA作为遗传物质的生物的自我复制 细胞核中的转录过程 细胞质中核糖体的翻译过程 以RNA作为遗传物质的生物的自我复制 个别病毒的逆转录过程 遗传信息传递过程包含五条线路 四 基因对性状的控制 1 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物的性状 如 酪氨酸酶与白化病 食物中的蛋白质经消化 吸收和水解后产生出苯丙氨酸 首先苯丙氨酸在 1 苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸 然后酪氨酸转化为3 4双羟苯丙氨酸 3 4双羟苯丙氨酸在 2 酪氨酸酶的作用下 可以生成黑色素 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 1 已知一段DNA分子中 鸟嘌呤占的比例是20 由该DNA转录出来的RNA 其胞嘧啶的比例是A 10 B 20 C 40 D 无法确定2 一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸 UC 该RNA分子中遗传密码的种类最多有多少种 A 2种B 6种C 8种D 16种 只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40 每条链中G和C也占该链的40 但G或C在该链中各自占有的比例无法确定 2 一条多肽链上有氨基酸300个 则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个 A 300 600B 900 1800C 900 900D 600 900 3 某生物基因单链的一段是 G C A G A C A A A 若以此链为模板 经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU 天冬氨酸GAC 亮氨酸CUG 赖氨酸AAA 精氨酸CGU 丙氨酸GCAA B C D 4 在人体中 由A T C三种碱基参与构成的核苷酸共A 2种B 4种C 5种D 6种5 DNA分子的基本功能是遗传信息的A 贮存和表达B 传递和表达C 贮存和传递D 转录和翻译6 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 1200B 600C 400D 2007 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D RNA DNA和蛋白质 8 某信使RNA中有碱基40个 其中C U为15个 那么转录此RNA的DNA中G A为A 15B 25C 30D 409 某DNA分子片段中碱基为2400对 则由此片段所控制合成的多肽链中 最多有氨基酸 种A 800B 400C 200D 2010 已知tRNA一端的三个碱基是CUA 则此tRNA运载的氨基酸是A 亮氨酸B 天冬氨酸C 丙氨酸D 缬氨酸11 在胰蛋白质酶合成过程中 决定它性质的根本因素是A mRNAB tRNAC DNAD 核糖体 12 设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对 氨基酸的平均分子量为Y 则该蛋白质的分子量约为A B C D 13 一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A 其中U的含量是A的5倍 这种人工合成的信使RNA理论上最多有多少种可能的密码子A 4种B 6种C 8种D 无法确定 17 DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表 则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是 A 赖氨酸B 丙氨酸C 半胱氨酸D 苏氨酸 18 江苏 下列对转运RNA的描述 正确的是A 每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B 每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C 转运RNA能识别信使RNA上的密码子D 转运RNA转运氨基酸到细胞核内 23 根据转录和翻译过程填充 C A C G T G C A C G U 24 下列转录的简式中 一共有核苷酸 种DNA G C A CRNA C G U G25 一个DNA分子中的碱基A T为70 其转录成的信使RNA上的U为25 则信使RNA上的碱基A为 26 已知一段信使RNA有12个A和G 该信使RNA上共有30