高三二轮复习生物基因的表达课件

第18讲基因的表达以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程1.概念：2.场所：核糖体（RNA→蛋白质）3.时间：整个生命历程三、遗传信息的翻译4.密码子：AUCGAUCCGCAmRNA密码子密码子密码子mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。②密码子的种类①密码子的特性3个终止密码:（不决定氨基酸）UAA、UAG、UGA2个起始密码:AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸）a、一个密码子只对应一种氨基酸b、一种氨基酸可对应一个或多个密码子c、地球上几乎所有生物都共用一套密码子（专一性）（简并性）（通用性）43=64种第一个字母第二个字母第三个字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(1)必修2P67“思考·讨论”：从密码子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并。你认为密码子的简并对生物体的生存发展有什么意义？提示当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。(2)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的什么特点？提示这体现了密码子的通用性，说明当今生物可能有着共同的起源。密码子与反密码子天冬酰胺亮氨酸异亮氨酸AAUCUAUAGUUAGAUAUCmRNAtRNA读法：3‘—5’5.转运工具：①形态：三叶草形②种类：64-3=61种1种tRNA只能转运一种氨基酸。③tRNA与氨基酸的对应关系：1种氨基酸可以由一种或多种tRNA运输（反密码子种类）mRNAtRNAmRNAtRNA终止密码子脱离2遗传信息的翻译6.翻译过程：12甲AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子CAU5’3’第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1。12甲第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方法进入位点2。CAU5’3’组GUG5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子第3步：通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到占据位点2的tRNA上。12甲CAU5’3’色CCA5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子组GUG5’3’精ACG5’3’半GCA5’3’半ACA5’3’脯AGG5’3’第4步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，合成肽链。12AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密码子ACA5’3’甲色组精半半脯AGG5’3’释放因子直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子，合成才告终止。肽链释放后，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。①模板：②原料：③能量：④酶：⑤转运工具：⑥碱基互补配对：⑦产物：mRNA20种氨基酸ATP多种酶tRNAA-U，U-A，G-C，C-G多肽链（蛋白质）UACAUGCGtRNAmRNA翻译过程小结：复制转录翻译时间

个体生长发育整个过程场所主要在细胞核，也可以在线粒体、叶绿体

模板DNA的两条链

原料

能量ATP酶

多种酶产物两个双链DNA

碱基互补配对方式

意义传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种性状总结：DNA复制、转录、翻译的区别与联系有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期核糖体DNA的一条链mRNA链4种游离的脱氧核苷酸4种游离的核糖核苷酸21种氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶RNA蛋白质A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G考点一

遗传信息的转录和翻译注意：①多聚核糖体：一条mRNA链上结合多个核糖体进行翻译易错：多个核糖体共同合成一条多肽链多个核糖体合成多条不同的多肽链②翻译时mRNA相对静止，核糖体在mRNA上移动③真核细胞先在细胞核（主要）转录，然后在细胞质翻译，原核细胞边转录边翻译意义：少量的mRNA分子短时间内快速合成大量相同的多肽链方向：从

到

（判断依据：肽链的长短，

的翻译在前）；长右左原核生物的基因表达（边转录边翻译）mRNADNA模板链RNA聚合酶④mRNA中碱基数、DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸数的关系DNAmRNA多肽链m个氨基酸3m个碱基至少6m个碱基至少转录小结：DNA的复制、转录和翻译的联系(3)不同类型生物遗传信息的传递①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(1)提出者：

。(2)补充后的内容图解克里克考点三

中心法则及基因与性状的关系中心法则的内容及其发展1体现了遗传信息的传递和表达功能②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)④高度分化的细胞4.生命是物质、能量和信息的统一体(1)DNA、RNA是

的载体。(2)蛋白质是信息的

。(3)

为信息的流动提供能量。信息表达产物ATP基因酶的合成控制生物的性状间接控制代谢过程控制

（1）间接控制

考点三

中心法则及基因与性状的关系基因控制生物性状的途径2基因酶的合成控制生物性状表现编码酪氨酸酶基因异常缺少酪氨酸酶不能合成黑色素出现白化症状皱粒豌豆的形成编码支链淀粉酶的基因被插入的DNA序列打乱支链淀粉酶异常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆，失水皱缩控制代谢过程白化病成因(1)直接控制：缺失3个A∥TT∥ACFTR蛋白结构缬氨酸镰刀状溶血性贫血基因控制生物性状的途径2基因蛋白质的结构控制生物体的性状直接控制基因控制性状的实例(连线)基因和性状的关系3生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同，基因型不同，表现型也可能相同。表现型=基因型+环境概念图判断：1.tRNA为单链，不含氢键，含有3个碱基。2.中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律。3.起始密码子的作用是启动转录过程。×√×1.一个DNA分子转录一次只能产生一个RNA分子。2.DNA分子中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能不转录。3.起始密码子是RNA聚合酶识别和结合的位点。4.细胞中以DNA的一条链为模板转录出的RNA均可编码多肽。5.真核细胞中DNA和RNA都在细胞核内合成。6.DNA聚合酶结合位点在DNA上，RNA聚合酶结合位点在RNA上。7.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程。8.一个基因的两条链可转录出两条相同的RNA。9.合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA又恢复双螺旋结构。10.rRNA和tRNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。11.翻译时mRNA沿着核糖体不断移动，该过程需要mRNA、tRNA和rRNA共同参与。12.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的，包括DNA复制、转录和翻译。13.一条肽链含有500个氨基酸，则作为模板的mRNA至少含有1500个碱基，DNA至少含3000个碱基。×√××××××√×××√1.基因指导蛋白质的合成包括哪两步？

2.DNA和RNA的3个不同点？（物质组成、结构、分布）RNA适合做信使的2个原因？3.三种主要RNA的功能分别是？这些RNA都来自___过程。所有RNA都是翻译的模板吗？4.转录的概念？转录的场所、模板、产物、原料、原则、酶、转录的方向？RNA聚合酶的作用？5.翻译的概念？翻译的场所、模板、产物、原料、原则、酶、几种RNA参与？6.密码子的概念、种类？其中终止密码子__种，决定氨基酸的密码子__种。7.密码子的两个特性？分别是什么含义？tRNA上反密码子读取方向？哪端连接氨基酸？8.翻译时__沿着__移动，核糖体与mRNA的结合部位有__个tNA结合位点。

启动子、终止子、起始密码子、终止密码子的作用？9.多聚核糖体是指？意义是？这些肽链的序列是否相同？如何根据正在合成的几条肽链判断翻译