基因的表达生物必修二

1、基因的表达生物必修二基因的表达生物必修二第1页/共30页在在侏罗纪公园侏罗纪公园中，有人说复活的恐龙是中，有人说复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙科学家利用提取出的恐龙DNADNA分子培育繁殖分子培育繁殖而来的。而来的。请思考：利用已灭绝的生物的请思考：利用已灭绝的生物的DNADNA分子，真分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？的能够使灭绝的生物复活吗？第1页/共30页第2页/共30页基因控制蛋白质的合成什么是基因？什么是基因？蛋白质的合成场所？蛋白质的合成场所？DNADNA携带的遗传信息是怎样传递携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？到细胞质中去的呢？当遗传信息到达细胞质后，细当遗传信息到达

2、细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？胞又是怎样解读的呢？第2页/共30页第3页/共30页DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNA分子分子每个每个DNA分子上分子上含有许多基因含有许多基因每个基因含有许每个基因含有许多脱氧核苷酸多脱氧核苷酸染色体是染色体是DNA的的主要载体主要载体基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNA片段片段基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着的排列顺序代表着遗传信息遗传信息是主要的遗传物质是主要的遗传物质是遗传物质的结构和功能单位是遗传物质的结构和功能单位第3页/共30页第4页/共30页遗传信息的转录RNARNA与与

3、DNA的不同：的不同： 四种碱基，四种碱基，U（T） ；核糖；单链，比；核糖；单链，比DNA短，短，易通过核孔。易通过核孔。RNARNA的种类的种类mRNA（信使（信使RNA）tRNA （转运（转运RNA）rRNA （核糖体（核糖体RNA）第4页/共30页第5页/共30页转录：在细胞核内，以转录：在细胞核内，以DNADNA的的一条链为模板，合成一条链为模板，合成mRNAmRNA。遗传信息的转录第5页/共30页第6页/共30页转录过程1 DNA1 DNA双链解开，碱基暴露。双链解开，碱基暴露。2 2 游离的核糖核苷酸随机地与游离的核糖核苷酸随机地与DNADNA链上的碱链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸

4、与基碰撞，当核糖核苷酸与DNADNA上的碱基互上的碱基互补时，两者以氢键结合。补时，两者以氢键结合。3 3 新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA mRNA 分子上。分子上。4 4 合成的合成的mRNAmRNA从从DNADNA链上释放。而后，链上释放。而后，DNADNA双双链恢复。链恢复。第6页/共30页第7页/共30页思考与讨论转录与转录与DNADNA复制有什么共同之处？这对保复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？证遗传信息的准确转录有什么意义？转录成的转录成的RNARNA的碱基序列，与作为模板的的碱基序列，与作为模板的DNADNA单

5、链的碱基序列有哪些异同？与该单链的碱基序列有哪些异同？与该DNADNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？的另一条链的碱基序列有哪些异同？第7页/共30页第8页/共30页遗传信息的翻译翻译：游离在细胞质中的氨基酸，翻译：游离在细胞质中的氨基酸，以以mRNA mRNA 为模板合成具有一定氨基为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。酸顺序的蛋白质。实质：将实质：将mRNAmRNA中的碱基序列翻译为中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。蛋白质的氨基酸序列。第8页/共30页第9页/共30页碱基与氨基酸之间的对应关系碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的呢？是怎样的呢？mRNA上上3个相邻的碱基决定一个氨基酸个相

6、邻的碱基决定一个氨基酸遗传信息的翻译遗传密码子遗传密码子第9页/共30页第10页/共30页mRNA上上3个相邻的碱基个相邻的碱基决定一个氨基酸决定一个氨基酸 遗传遗传密码密码子子起始密码子 AUG终止密码子 UAA UAG UGA第10页/共30页第11页/共30页小练习：已知一段已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAAGCAUGUCC，你能写，你能写出对应的氨基酸序列吗？出对应的氨基酸序列吗？l蛋氨酸蛋氨酸谷氨酸谷氨酸丝氨酸丝氨酸蛋氨酸蛋氨酸丝氨酸丝氨酸第11页/共30页第12页/共30页第12页/共30页第13页/共30页翻译的过程 需要mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸

7、、多种酶共同参与只能识别并转运1种氨基酸第13页/共30页第14页/共30页起始阶段：复合物的形成、起始密码子起始阶段：复合物的形成、起始密码子延伸阶段：延伸阶段：tRNAtRNA的进入、多肽链的形成的进入、多肽链的形成终止阶段：终止密码子终止阶段：终止密码子翻译过程第14页/共30页第15页/共30页第15页/共30页第16页/共30页巩固练习如果如果DNA分子一条链的碱基排列顺序分子一条链的碱基排列顺序是是ACGGATCTT ,那么那么,与它互补的另一与它互补的另一条条DNA链的碱基顺序是链的碱基顺序是 ;如果以这条如果以这条DNA链为模板链为模板,转录出的转录出的mRNA碱基碱基顺序应该

8、是顺序应该是 。在这段。在这段mRNA上包含了上包含了 个密码子，需要个密码子，需要 个个tRNA才能才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上，这些氨基酸把所需要的氨基酸转运到核糖体上，这些氨基酸的种类依次是的种类依次是 、 、 。TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸半胱氨酸亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸第16页/共30页第17页/共30页练练 习习1、遗传学上的密码子是指、遗传学上的密码子是指 （ ）A、DNA一条链上相邻的3个碱基B、信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基C、转运RNA上一端的3个碱基D、DNA分子上3个相邻的碱基对B第17页/共30页第18页/共30页2、 根据蛋白质合

9、成中遗传信息传递的过程，在根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在下面表格的空白处填入相应的字母下面表格的空白处填入相应的字母:DNA双链双链G信使信使RNAA转运转运RNA氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸CGCACGTCGU第18页/共30页第19页/共30页3、请问正在脱水形成肽键的两个氨基酸分别、请问正在脱水形成肽键的两个氨基酸分别是什么？是什么？丙氨酸、丝氨酸丙氨酸、丝氨酸第19页/共30页第20页/共30页复制复制转录转录翻译翻译场所场所细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核细胞核核糖体核糖体模板模板DNA的两条链的两条链DNA片段中的片段中的一条链一条链信使信使RNA原料原料脱氧核苷酸脱氧核苷酸

10、（4种）种）核苷酸核苷酸（4种）种）氨基酸氨基酸（20种）种）碱基配碱基配对方式对方式A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G产物产物两个相同的两个相同的DNA分子分子一个一个RNA分子分子蛋白质蛋白质第20页/共30页第21页/共30页4、一条多肽链中有氨基酸有1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子至少分别要有碱基多少个？第21页/共30页第22页/共30页5、已知胰岛素含有、已知胰岛素含有52个氨基酸，则胰岛素基个氨基酸，则胰岛素基因至少含有多少个碱基？因至少含有多少个碱基？6、判断下列名词分别位

11、于哪一种物质上：、判断下列名词分别位于哪一种物质上：526 = 312 基因（基因（DNA） 遗传信息（遗传信息（DNA） 密码子（密码子（mRNA） 反密码子（反密码子（tRNA） 遗传密码（遗传密码（mRNA）第22页/共30页第23页/共30页7、在所学过的知识中，可以体现出、在所学过的知识中，可以体现出“碱基互碱基互补配对原则补配对原则”的地方有哪五个？的地方有哪五个？DNA的结构；的结构；DNA的复制；的复制；DNA的转录；的转录；遗传密码的翻译；遗传密码的翻译；逆转录。逆转录。第23页/共30页第24页/共30页转录过程1 DNA1 DNA双链解开，碱基暴露。双链解开，碱基暴露。2

12、 2 游离的核糖核苷酸随机地与游离的核糖核苷酸随机地与DNADNA链上的碱链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与基碰撞，当核糖核苷酸与DNADNA上的碱基互上的碱基互补时，两者以氢键结合。补时，两者以氢键结合。3 3 新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的新合成的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA mRNA 分子上。分子上。4 4 合成的合成的mRNAmRNA从从DNADNA链上释放。而后，链上释放。而后，DNADNA双双链恢复。链恢复。第24页/共30页第25页/共30页遗传信息的翻译翻译：游离在细胞质中的氨基酸，翻译：游离在细胞质中的氨基酸，以以mRNA mRNA 为模板合成具有一定氨基为模板合成具有

13、一定氨基酸顺序的蛋白质。酸顺序的蛋白质。实质：将实质：将mRNAmRNA中的碱基序列翻译为中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。蛋白质的氨基酸序列。第25页/共30页第26页/共30页起始阶段：复合物的形成、起始密码子起始阶段：复合物的形成、起始密码子延伸阶段：延伸阶段：tRNAtRNA的进入、多肽链的形成的进入、多肽链的形成终止阶段：终止密码子终止阶段：终止密码子翻译过程第26页/共30页第27页/共30页第27页/共30页第28页/共30页2、 根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在根据蛋白质合成中遗传信息传递的过程，在下面表格的空白处填入相应的字母下面表格的空白处填入相应的字母:DNA双链双链G信使信使RNAA转运转运RNA氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸CGCACGTCGU第28页/共30