基因的表达 完整版课件

1、第20讲基因的表达DNA的功能RNA的结构与分类RNA的与DNA的比较转录与翻译的过程C、H、O、N、P基本知识RNA的组成元素复制、转录与翻译的比较组成元素核糖核苷酸C、H、O、N、P基本单位核糖磷酸含N碱基嘌呤嘧啶腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）一、RNA的组成RNA的类型(1)mRNA 合成蛋白质直接模板. 密码子64种,决定氨基酸的密码子61种 起始密码 AUG(甲硫氨酸)、 GUG(缬氨酸) 终止密码 UAA、UAG、UGA 密码子的特性: 兼并性、通用性、专一性(2)tRNA 运输氨基酸的载体,一般由7090个碱基组成,呈三叶草结构.61种tRNA.(3)rRNA

2、构成核糖体,参加合成蛋白质.三类RNA的比较单链结构呈三叶草型单链结构结构合成蛋白质的场所转运特定的氨基酸，识别mRNA上的遗传密码携带决定氨基酸序列的信息，在蛋白质合成中起模板作用功能由核仁组织区的DNA转录而成，是核糖体的组成物质一端能与氨基酸结合，另一端有三个碱基与mRNA碱基互补配对带有从DNA链上转录下来的遗传信息特点tRNArRNA mRNA种类DNA与RNA的比较结构DNARNA基本单位碱基五碳糖无机酸嘌呤嘧啶无机酸规则的双螺旋结构脱氧核糖核苷酸腺嘌呤（A）胞嘧啶（C）脱氧核糖磷酸鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）核糖磷酸核糖核苷酸通常呈单

3、链例2 大豆根尖细胞和噬菌体T2所含的核酸中，分别含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有 A8、5 B7、4 C5、5 D4、4例3 有三个核酸分子，经分析共有五种碱基，八种核苷酸，四条多核苷酸链，它的组成是 A一个DNA分子，两个RNA分子 B两个DNA分子，一个RNA分子 C三个DNA分子 D三个RNA分子例8 将人的胰岛素的基因，通过基因工程的方法转入大肠杆菌细胞，结果在大肠杆菌细胞内产生胰岛素，说明不同种生物共用一套 A.遗传信息B.密码子C.DNAD.RNA例9 已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC

4、（40个碱基）CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白质中含有氨基酸个数为 A.20B.15C.16D.18二、基因表达过程字典时期复制转录翻译场所原材料模板其它条件最后结果细胞分裂间期细胞核脱氧核苷酸DNA酶、ATP两个DNA分子蛋白质合成细胞核核糖核苷酸DNA酶、ATP一个RNA分子蛋白质合成核糖体氨基酸信息RNA酶、ATP一条多肽链复制、转录、翻译比较表条件 都需要特定的旋酶和ATP 过 程在解旋酶的作 用下，两条扭成螺旋的双链解开，以解 开的两条链为模板，按照碱基互补配对原则合成与模板互补的子链；子链与对应的母链盘旋成双链结构在细胞核中，以DNA解旋后的一条链为模板，按照碱基互

5、补配对原则，形成信使RNA，信使RNA从细胞核经核孔进入细胞质中与核糖体结合按照碱基互补配对原则，与信使RNA上每三个碱基配对的转运RNA运载着氨基酸进入核糖体，以信使RNA上的遗传密码子顺序，把一定的氨基酸放在相应的位置，合成有一定氨基酸序列蛋白质的复制、转录、翻译比较表产物两个双链DNA分子一条单链的信使RNA具有特定的氨基酸排列顺序的蛋白质特点边解旋边复制；半保留复制边解旋边转个录，DNA双链分子全保留式复制一个mRNA上可连续结合多个核糖体，进行多肽链的顺次合成，翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸传递方向由DNA传给DNA由DNA传给RNA通过mRNA将遗传信息反映到蛋白质分子结构上

6、，使后代重现亲代性状中心法则复制、转录、翻译比较表返回基因A基因B基因C模板链(转录链、非编码链、反义链） 非模板链(非转录链、编码链、有义链） 复制DNA两条链有复制能力 结果 1DNA 2DNA(与DNA长度相等)转录DNA只有一条链有转录能力 （有意义链、无意义链） 结果 1DNA 1RNA(与DNA长度相等)例10 以下关于蛋白质合成的叙述正确的是: A RNA复制需要RNA解旋酶 B DNA复制需要DNA聚合酶 C “与RNA聚合酶结合位点”是起始密码 D DNA解旋酶作用于A U例11 下列细胞结构中，可发生碱基配对行为的最正确的一组是 A细胞核、线粒体、叶绿体、中心体 B线粒体、

7、叶绿体、核糖体、高尔基体 C细胞核、核糖体、中心体、高尔基体 D线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 数量关系: 6:3:1 基因A(含有m个碱基)控制合成的蛋白质最多含有多少个氨基酸? 控制蛋白质(含有m个氨基酸)合成的基因至少含有多少个碱基?是指基因的编码序列，不包括基因的非编码序列蛋白质中AA的数目: 1tRNA的数目: 1 (tRNA碱基数目: 3)密码子的数目: 1 (mRNA碱基数目: 3)DNA(基因)碱基数目: 6(07上海生物)31一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是答案：D

8、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 ( ) A198个 B398个 C400个 D798个B（09上海卷）17.某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是A. 75对碱基 B. 78对碱基C. 90对碱基 D. 93对碱基答案：D(07上海生物)24已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是 A600个 B900个 C1200个 D1800个答案：D（09海南卷）11

9、已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，、分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别捡测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体中该酶有活性，则编码该酶的基因是A. 基因a B. 基因b C. 基因c D. 基因d答案：B例12已知某基因片段碱基排列如图。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。（脯氨酸密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸是GAA、GAG；赖氨酸是AAA、AAG；甘氨酸是GGU、GGC、GGA、GGG） GGCCTGAAGAGAAGT CCGGACTTCTCTTCA（1）翻译

10、上述多肽的mRNA是由该基因的_链转录的（以图中或表示）.（2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录出此段多DNA单链的碱基排列顺序：_。 GGACTTCCCTTC练习下表是Khorana破译密码子进行的实验结果。他用人工合成的mRNA，在细胞外的转译系统中合成多肽，然后分析合成的多肽中氨基酸的组成。实验序号重复的mRNA顺序生成的多肽所含氨基酸种类1（UC）n丝氨酸、亮氨酸2（UUC）n苯丙氨酸、亮氨酸、丝氨酸3（UUAC）n亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸通过分析实验得出下列氨基酸的密码子：亮氨酸_、_ ；丝氨酸_；苯丙氨酸_。

11、 CUUCUCUCUUUCmRNARNA聚合酶非编码区非编码区编码区ROP阻抑物三、基因表达的调控重来一次1、原核细胞基因表达的调控非编码区非编码区编码区ROP阻抑物RNA聚合酶诱导物AUGGGAAAUUG当有诱导物存在时：转录蛋白质翻译重来一次例5 人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的 A DNA碱基排列顺序不同 B 核糖体不同 C 转运RNA不同 D 信使RNA不同D 例 细菌的某个基因发生了突变，导致该基因编码的蛋白质肽中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸。该突变发生在基因的 A 外显子 B 编码区 C 与RNA聚合酶结合的位点 D 非编码区B例 植物学家在培养

12、抗虫棉时,对目的基因作了适当的修饰,使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达,以防止害虫侵害,这种对目的基因所作修饰发生在 A 内含子 B 外显子 C 编码区 D 非编码区D例8 在人类染色体DNA不表达的碱基对中,有部分是串联重复的短序列,它们在个体之间具有显著的差异性,这种短序列可用于 A 生产基因工程药物 B 遗传病的产前诊断 C 基因治疗 D 侦查罪犯2、真核生物的基因表达调控 1）必须对转录产生的mRNA进行加工 2）转录和翻译在时间和空间上有分隔 3）某些基因只能特异地在某些细胞中表达 (细胞分化)A G G U C A C G U C G A G G U C A C G U C GA G G T C A C G T C G A G G T C A C G T C GT C C A G T G C A G C T C C A G T G C A G C外显子内含子外显子内含子外显子外显子内含子12345非编码区非编码区编码区转录mRNA前体加工成熟mRNA翻译肽链2、真核细胞基因表达四、中心法则 (信息流的三种表达形式)RNA蛋白质翻译DNARNA蛋白质转录逆转录翻译RNADNARNA