第3章基因的表达（总复习2012）

1、孟德尔：发现遗传因子,科学家描述了形成精子和卵细胞的减数分裂,萨顿：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,摩尔根：通过果蝇的实验证实基因位于染色体上,格里菲思：肺炎双球菌体内转化实验,艾弗里：肺炎双球菌体外转化实验,赫尔希和蔡斯：噬菌体侵染细菌的实验,沃森和克里克：构建出DNA的双螺旋结构模型,科学家通过实验证实DNA的复制方式,基因的本质,基因是如何起作用的？,基因是有遗传效应的DNA片段,基因通过指导蛋白质的合成来控制性状,第四章 基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成,DNA主要存在于细胞核中；,蛋白质是在细胞质中进行的。,DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？,当遗传信

2、息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？,转录,翻译,一、遗传信息的转录,A,G,C,U,含氮的碱基,核糖,磷酸,A,G,C,T,含氮的碱基,脱氧核糖,磷酸,RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。,场所： 模板： 原料： 原则： 过程： 产物：,解旋转录释放恢复,游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。,mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？,二、遗传信息的翻译,2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则,AA AG AC AU,GA GG GC GU,CA CG CC CU,UA UG UC UU,共有16种

3、组合，可以决定16种氨基酸。,A G C U,A G C U,3、如果3个碱基决定1种氨基酸，则,43 = 64,有3个终止密码 简并性 通用性,mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器”核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”。,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？,搬运工,场所： 模板： 原料： 对应关系： 运载工具： 配对原则： 过程：,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,第二节 基因对性状的控制,RNA,蛋白质,翻译,DNA,转录,1、1957年克里克提出中心法则：,2、资料分析 ：,中心法则的发展,一、中心法则的提出及其发展,RNA

4、和DNA一样, 能进行自我复制：,资料一:,资料二:,遗传信息能反过来从RNA流向DNA。,RNA,蛋白质,翻译,DNA,转录,RNA,逆转录,RNA,中心法则的地位：是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律。,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高,淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）,二、基因、蛋白质与性状的关系,控制酶形成的基因异常,控制酶形成的基因正常,酪氨酸酶不能

5、正常合成,酪氨酸酶正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,酪氨酸能正常转化为黑色素,缺乏黑色素而表现为白化病,表现正常,基因还能通过控制蛋白质的_而 控制生物体的_ _。,基因通过控制_的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的 。,A、间接控制,B、直接控制,酶,性状,直接,结构,性状,CFTR基因缺失了3个碱基,结构蛋白(CFTR蛋白)异常，导致功能异常,患者支气管内黏液增多,黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染,控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化,血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈镰刀状,红细胞容易破裂，患溶血性贫血,三、基因型与表现型的关系,基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。,基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,四、基因与性状关系,DNA的分布,主要在染色体上,细胞质内,细胞核遗传,细胞质遗传,生物的遗传,五、细胞质基因,细胞核,细胞质的核糖体,细胞核,DNA的一条链,mRNA,DNA的两条链,核糖核苷酸,氨基酸,脱氧核苷酸,tRNA