遗传信息的表达高三一轮复习.ppt

1、一、什么是基因？,基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。,第三节 基因的表达,1.基因和染色体的关系,基因在染色体上，并且在染色体呈线性排列，染色体是基因的主要载体。,果蝇某一条染色体上的几个基因,2.基因与DNA的关系：,整个DNA分子中都是由基因构成的吗？,基因是有遗传效应的DNA片段。,基因与DNA和染色体以及脱氧核苷酸间的关系,染色体,基因1,基因2,非编码区 编码区 非编码区,下图中ad表示果蝇X染色体上的几个基因,原核基因,3.基因和性状的关系,基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本单位结构单位和功能单位。,4.基因和脱氧核苷酸的关系,每个基因中含有成百上

2、千个脱氧核苷酸。,5.基因和遗传信息的关系,基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息 不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。 例如：豌豆的高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。,DNA的基本组成单位是什么？ 基因的基本组成单位是什么？,二、基因控制蛋白质合成,1.基因的基本功能,1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。 2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传 信息。,2.什么是表达遗传信息？,二、基因控制蛋白质合成,1.基因的基本功能,1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。 2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传 信息。,2.

3、什么是表达遗传信息？,一、RNA的结构与分类 1.基本单位及组成(填写图中序号名称)： _；_；碱基(_),磷酸,核糖,A、U、G、C,核糖核苷酸,A,G,C,U,P,P,P,P,尿嘧啶核糖核苷酸,核糖,核糖,核糖,核糖,胞嘧啶核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,核糖核苷酸的种类：,核糖核苷酸的连接：,磷酸二酯键,3.RNA的种类和功能,把DNA的遗传信息传递给蛋白质,运输氨基酸,和蛋白质共同组成核糖体,mRNA mRNA上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基叫做密码子。,密码子的特点： 一种密码子只对应一种氨基酸 一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性） （一种氨基酸具有两个或多个密码

4、子的现象称为密码子的简并性 ） （对应于同一种氨基酸的不同 密码子称为同义密码子） 起始密码可以编码氨基酸、 终止密码不编码氨基酸 通用性自然界中的各种 生物共用一套密码子表,tRNA,转运RNA（tRNA）：含有反密码子,一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！ 细胞中的转运RNA至少有 种！,61,异亮氨酸,A U A,5.转录 地点： 模板： 原料： 条件： 原则： 产物,主要在细胞核,DNA的一条链,4 种核糖核苷酸,遵循碱基互补配对原则 A ; T ; G ; C,U A C G,转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程。,RNA聚合酶、ATP,

5、6.翻译,场所： 原料： 模板： 条件： 原则： 产物：,核糖体,氨基酸,mRNA,tRNA、酶、能量,碱基互补配对原则(A-U U-A C-G G-C),多肽,翻译：在核糖体上，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,翻译过程：,终止密码,位点1,位点2,通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。,下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中不正确的是（多选） A图中表示4条多肽链正在合成 B转录尚未结束，翻译即已开始 C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链,BD,、复制、转录、翻译的的比较：,三个过程均发生

6、碱基互补配对，但配对方式不同； 正在分裂细胞三大过程均可发生，高度分化的细胞只发生转录和翻译过程 真核细胞转录翻译一般是不同时不同场所，原核细胞可同时进行 翻译时，3种RNA均参与反应。 在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，这样，少量mRNA可迅速合成大量蛋白质。,逆转录,三、遗传信息流中心法则,遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程；遗传信息也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。,在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,在某

7、些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。,逆转录病毒：劳斯肿瘤病毒、HIV病毒 RNADNARNA蛋白质,RNA自我复制的病毒：烟草花叶病毒 RNA正链RNA负链RNA正链,转录,转录,逆转录,转录,翻译,中心法则补充,一、“遗传信息的传递与表达”的理解,“中心法则”分析,1.共有5个过程（注意：疯牛病病原体朊病毒的蛋白质蛋白质过程由于不确定，没有出现在图解中） 2、不是所有生物都能发生以上5个过程。创新112页,【实例应用】请写出胰岛素基因在人体细胞内表达的过程图解,ACUGGAUC U,mRNA,转录,翻译,蛋白质,m

8、RNA （遗传密码）,ACU GGA UCU,DNA双链,ACTGGATC T TGACC TAGA,tRNA （反密码子）,UGA CCU AGA,HIV病毒,逆转录病毒,RNA病毒：逆转录、DNA自我复制、转录、翻译 （RNA自我复制、转录、翻译）,组装,四、基因对性状的控制,1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。,食物中的蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。,2、基因通过控制蛋白质分子的结构

9、来直接影响性状。 例如：镰刀型细胞贫血症,1.已知一段DNA分子中，鸟嘌呤占的比例是20%，由该DNA转录出来的RNA，其胞嘧啶的比例是 A.10% B.20% C.40% D.无法确定 2.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸（U C）该RNA分子中遗传密码的种类最多有多少种？ A.2种 B.6种 C.8种 D.16种,只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40%，每条链中G和C也占该链的40%，但G或C在该链中各自占有的比例无法确定。,3.一段RNA分子中(A+C)/(U+G)=0.8，则转录形成该RNA的DNA分子中(A+C)/(T+G)等于 ( ) A 0.2 B 1.25

10、C 1 D 0.8,C,4.组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的遗传密码共有 ( ) A.4个 B.20个 C.61个 D.64个,C,5. 下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且四支试管中都有产物生成，请回答：,(1)A、D试管中的产物是 ，但A试管模拟的是 _ 过程。D试 管模拟的是 过程。 (2)B、C试管中的产物是 ，但B试管模拟的 是 C试管模拟的 是 。,DNA,DNA自我复制,逆转录,RNA,转录,RNA自我复制,(3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物中最多含有 碱基，有 个遗传密码。 (4)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，

11、通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明： 胰岛素的生物合成受 控制。,基因,153,51,不同生物间基因“移植”的成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套 ；从进化的角度看：这些生物具有 ，彼此间存在一定的 。 DNA分子中，“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因，并不影响DNA分子中各基因的功能，这说明：,基因是遗传物质的基本结构单位和功能单位,亲缘关系,共同的祖先,密码子,解析： 1中代表的物质是 ， “”代表的是 2中代表的物质是 ， “”代表的是 3中代表的物质是 ， “”代表的是 4中代表的物质是 ， “”代表的是,ATP,腺苷,腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,DNA,腺嘌呤脱氧核

12、苷酸,tRNA,腺嘌呤,2、下图为细胞中合成蛋白质的示意图，相关说法不正确的是 A该图说明少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 B该过程的模板是mRNA，原料是氨基酸 C的最终结构各不相同 D合成的场所主要在细胞核，的合成与核仁有关,1、有关右图的叙述，正确的是 甲乙表示DNA转录共有5种碱基 甲乙中的A表示同一种核苷酸共有4个密码子 甲乙过程主要在细胞核中进行 A B C D,3（2013浙江卷）某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是,A在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开 BDNARNA杂交区域中A应与T配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中,4、m

13、RNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是 () AtRNA一定改变，氨基酸一定改变 BtRNA不一定改变，氨基酸不一定改变 CtRNA一定改变，氨基酸不一定改变 DtRNA不一定改变，氨基酸一定改变,C,5、关于RNA的叙述，错误的是() A少数RNA具有生物催化作用 B真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的 CmRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 D细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸,B,6、（2013新课标卷）关于蛋白质合成的叙述，正确的是 A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合

14、酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成,DNA,mRNA,A,U,G,T,A,C,A,T,G,DNA,mRNA,蛋白质（多肽）,6 ： 3 ： 1,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,转录,翻译,m,m,m,、DNA(基因)、mRNA上的碱基和和氨基酸数目之间的关系:,多肽,U,U,C,A,A,G,T,T,C,(1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 (2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。 (3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。 如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有 个氨基酸。,计算中“最多”和“最少”的分析,2、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数，依次为() A32；11；66 B36；12；72 C12；36；24 D11；36；72,B,1、在一个DNA分子中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46，其中一条链的碱基中28是腺嘌呤，22是胞嘧啶，求：由它转录的m