高二生物基因的表达公开课新授用基因表达.ppt

三基因的表达 1 遗传因子 2 基因位于染色体上 呈线性排列 染色体是基因的载体 3 基因是有遗传效应的dna片段 概念 对基因认识的发展 一 基因 有遗传效应的dna片段 1 与dna的关系 基因是dna的片段 但必须具有遗传效应 指具有复制 转录 翻译 重组 突变 使后代表现出与亲代相似的性状 有的dna片段属间隔区段 没有控制性状的作用 这样的dna片段就不是基因 果蝇一条染色体上的几个基因 2 与染色体的关系 染色体是基因的载体 基因在染色体上呈线性排列 果蝇一条染色体上的几个基因 基因除位于染色体上还分布在哪些结构中 想一想 线粒体 叶绿体 3 与性状的关系 基因是决定生物性状的基本单位举例 豌豆高茎基因控制高的性状 使豌豆长到大约2米高 豌豆矮茎基因控制矮的性状 使豌豆长到约30厘米 1 通过复制把遗传信息传递给下一代 即传递遗传信息 2 使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上 从而使后代表现出与亲代相似的性状 即表达遗传信息 基因的表达 基因的功能 dna 基因 脱氧核苷酸 染色体 每条染色体上有一个dna分子 每个dna分子上含有许多基因 每个基因含有许多脱氧核苷酸 染色体是dna的主要载体 基因是有遗传效应的dna片段 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息 是主要的遗传物质 是遗传物质的结构和功能单位 思考 染色体 dna 基因 脱氧核甘酸 遗传信息的关系 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程 基因的表达 dna 基因 蛋白质 性状 细胞核 细胞质核糖体上 这需要通过另一种核酸 信使 mrna 1 rna的结构组成单位是核糖核苷酸 核糖 含氮碱基 ag cu a c 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 核糖 核糖 u 尿嘧啶核糖核苷酸 核糖 g 鸟嘌呤核糖核苷酸 核糖 a 通常呈单链 思考 具有细胞结构的生物体具有几种核苷酸 病毒生物具有几种核苷酸 4 8 2 为什么rna适于作为dna的信使 rna也是由基本单位 核苷酸 核糖核苷酸 组成 由核糖 磷酸 含氮碱基 a g c u共同组成 也能储存遗传信息 在rna和dna的关系中 也遵循 碱基互补配对原则 a u g c t a rna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 dna中的遗传信息是怎样传给mrna的呢 动画 转录 在细胞核内 以dna的一条链为模板 按照碱基互补配对的原则合成rna的过程 核孔 细胞质 细胞核 dna双螺旋 解旋酶 dna 游离的核糖核苷酸 以dna的一条链为模板合成rna 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 dna的一条单链 mrna 细胞质 细胞核 mrna通过核孔进入细胞质 细胞质 细胞核 mrna通过核孔进入细胞质 转录小结 场所 模板 原料 条件 产物 特点 细胞核 dna上基因的一条链 四种核糖核苷酸 a g c u 需要酶 dna解旋酶 rna聚合酶 和atp 单链的mrna 碱基互补配对原则 a u t a g c c g 4 遗传信息的翻译 1 定义 在细胞质的核糖体上 以游离在细胞质中的各种氨基酸原料 以mrna为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 2 遗传密码 遗传学上把mrna上决定一个氨基酸三个相邻的碱基叫做一个密码子 d 一般一个密码子只和一种氨基酸相对应 b 一种氨基酸可以和多个密码子相对应 a 氨基酸的种类 20种密码子的种类 64种 c 三个终止密码 uaa uag uga 天冬酰氨 异亮氨酸 转运rna trna 分子结构呈三叶草形 其 叶柄 端能与一个特定的氨基酸结合 叶片 端有三个特殊的碱基称为 反密码子 能与mrna上的 密码子 相识别 反密码子的种类 61种 一种氨基酸可以由一至多种trna转移同一种氨基酸的密码子分别与trna的种类一一对应 因为trna的识别作用具有特异性 甲硫氨酸 密码子在生物界是通用的 说明所有的生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的 核糖体 甲硫氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 肽键 甲硫氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 肽键 甲硫氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 4 翻译过程 场所 模板 原料 条件 产物 原则 细胞质的核糖体上 以信使rna为模板 二十种氨基酸 需要酶和atp 多个多肽或蛋白质 密码子与反密码子配对 既碱基互补配对原则 a u g c 5 翻译小结 dna片段 转录 rna 翻译 蛋白质 逆转录 5 遗传信息传递方向 中心法则图解 1 通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物性状的 例1 圆粒豌豆 淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶含量正常 淀粉含量高 吸水多饱满皱粒豌豆 淀粉分支酶的基因异常 淀粉分支酶缺乏 淀粉含量低 吸水少皱缩 例2 酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶缺少 黑色素缺少 白化 6 基因对性状的控制 2 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状 例 人的血红蛋白基因正常 血细胞圆饼状血红蛋白基因异常 血细胞镰刀形 贫血 dna的碱基数 mrna的碱基数 密码子 蛋白质中氨基酸数 7 dna的碱基数 mrna的碱基数 蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系 说明 因为基因中存在又终止密码子等片段 实际上基因 dna 上所含有的碱基数要大于6n 或氨基酸数目小于n 因此一般题目中带有 至少 或 最多 字样 n dna 3n 3n 3n 转录 翻译 信使rna 蛋白质 6n 3n n n 6 3 1 1 例1 某一多肽链共有100个氨基酸 则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有 a 600b 300c 297d 594 基因碱基 信使rna碱基 氨基酸数目 双链 单链 63 1 例2 某信使rna的全部碱基中 u占20 a占l0 则作为它模板的基因中胞嘧啶占 a 20 b 30 c 35 d 70 解析 此题考查的是 dna转录信使rna中的碱基互补配对关系 根据题干给出的条件画出示意图 可以推断出转录模板链中的a占20 t占10 则该链和dna中的a t都占30 那么碱基对g c占全部碱基的70 由于g c 所以c占基因中全部碱基的35 所以此题的正确答案为c c 8 真核细胞中复制 转录 翻译的比较 创新设计p28 细胞分裂间期 细胞核 dna的两条链均为模板 四种脱氧核苷酸 dna聚合酶等 atp a t g c 半保留复制边解旋边复制 2个子代dna分子 生长发育过程 细胞核 基因的一条链为模板 四种核糖核苷酸 rna聚合酶等 atp a u t ag c c g 边解旋边转录 1个信使rna 生长发育过程 细胞质 mrna为模板 二十种氨基酸 特定的酶等 atp mrna与trna配对a u g c 多个特定氨基酸顺序的蛋白质 信使rna mrna 功能 将dna的遗传信息转录下来 传递至细胞质中的核糖体上 控制蛋白质的合成 转运rna trna 种类 多种功能 专一性 专一识别一种氨基酸的密码子 转运一种氨基酸 核糖体rrna 与核糖体的合成有关 9 rna的种