一轮复习---基因的表达

基因指导蛋白质的合成,考纲要求,遗传信息的转录和翻译（11),为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA也是由核苷酸连接而成，也能携带遗传信息。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。,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,二、转录,场所：,产物：,模板：,原料：,能量：,碱基互补配对：,细胞核（主要),核糖核苷酸,DNA的一条链,mRNA,ATP、酶,GC、CG、TA、AU,遗传信息流动：,转录,酶：,解旋酶、RNA聚合酶,原则：特点：,碱基互补配对的原则,边解旋边转录,复制与转录的比较,细胞核,细胞核,完全解旋,局部解旋,DNA的两条链,只有DNA的一条链,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,RNA聚合酶,ATP,ATP,子代DNA,RNA,A-TT-AG-CC-G,A-UT-AG-CC-G,生长发育全过程,有丝分裂间期和减间期,2、遗传密码(密码子)：,）概念：,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,）种类：,）特点：,通用性（所有生物）简并性,密码子种类,起始密码子：2种，即AUG、GUG，也编码氨基酸,普通密码子：59种，只编码氨基酸,61种编码氨基酸,终止密码子：3种，即UAA、UGA、UAG，不编码氨基酸，只是终止信号,思考与讨论,1、地球上几乎所有的生物生物体都共用同一套遗传密码，根据这一事实，你能想到什么？,生物都具有相同的遗传语言，所有生物都可能有共同的起源或生命在本质上是一致的,2、从密码子表可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？,从增强密码容错性的角度解释：当密码之中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度,3、反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,3、反密码子：tRNA上能够与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻的碱基。,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。,1、一种tRNA只能携带一种氨基酸吗?,2、一种氨基酸只能由一种tRNA携带吗?,判断,对，一种tRNA只能携带一种氨基酸,错，一种氨基酸可以由多种tRNA携带,3、细胞中存在多少种tRNA？,61种,遗传信息、密码子和反密码子的区别遗传信息是指DNA分子中基因上的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序。反密码子是指转运RNA上的一端的三个碱基的排列顺序。,(1)位置不同。遗传信息位于DNA分子的基因上，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。这里要注意的是，DNA分子上并不是所有片段都代表着遗传信息，非基因上的脱氧核苷酸的排列不含遗传信息。,(2)作用不同。遗传信息决定着mRNA上密码子的排序，密码子决定着氨基酸的种类，tRNA上的反密码子则保证了tRNA准确地运载相应的氨基酸。(3)不同的生物个体具有不同的基因遗传信息，从而转录成不同的mRNA，但由于生物个体共用一套密码子与反密码子，因此不同生物的密码子、反密码子和tRNA的种类是相同的。,核糖体,肽键,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,翻译过程：（以课本的图解为例）第一步：mRNA进入细胞质，与_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。第二步：携带组氨酸的_以同样的方式进入位点2。第三步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成而转移到占据位点2的tRNA上。第四步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个_，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。重复步骤二、三、四，直至核糖体读取到mRNA的_。,终止密码,核糖体,tRNA,肽键,密码子,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,多肽链,mRNA,Pro,归纳整合,一、复制、转录、翻译的比较,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,多聚核糖体的理解1概念：1条mRNA分子中同时连接多个核糖体的现象。2翻译方向的判断：依多聚核糖体上翻译出来的肽链长度进行判断。3意义：经多聚核糖体合成的多条肽链最终相同，因此，在单位时间内可以合成大量的多肽，提高了翻译的速率。,.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是(),图中表示4条多肽链正在合成转录尚未结束，翻译即已开始多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译一个基因在短时间内可表达出多条多肽链ABCD,答案：B,四、中心法则,逆转录,提出者：克里克含义：遗传信息传递的规律,各类生物遗传信息的传递过程：,1、真核生物：,2、原核生物：,3、DNA病毒：,4、RNA病毒：,5、逆转录病毒：,（遗传物质为DNA的生物）,思考1：中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？前者为后者的产生提供了一个精确模板。严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。,2.RNA的自我复制和逆转录只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中。逆转录过程必须有逆转录酶的参与。该酶在基因工程中常用于催化合成目的基因。,(3)中心法则与基因表达的关系,DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。,控制酪氨酸酶的基因异常,基因通过控制来控制代谢过程，进而.控制生物体的_,酶的合成,性状,间接,基因对性状的控制,基因还能通过控制蛋白质的_而_控制生物体的_,编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化,性状,结构,直接,镰刀型细胞贫血症,小结：生物