基因的表达总结.ppt

1、第四章基因的表达,3.RNA的种类 p67,组成核糖体,rRNA （核糖体RNA）,运输氨基酸,tRNA （转运RNA）,把DNA的遗传信息传递给蛋白质,mRNA （信使RNA）,功能,结构特点,名称,单链,单链,单链,tRNA、mRNA、rRNA均是转录产生的，在翻译过程中共同发挥作用。,. RNA的结构,A,A,G,G,C,U,U,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,AU ; TA；CG； GC,2.场所：,主要是细胞核,4.条件：,模板：DNA的一条链,酶： 解旋酶、RNA聚合酶等,原料：四

2、种核糖核苷酸,能量： ATP,边解旋边转录,这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,3. 碱基互补配对：,5.特点：,(一)转录,1.概念：,6.结果：,形成一条mRNA,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,（二）翻译,1.20种氨基酸的密码子,2.遗传密码的特点：,a、有64个密码子，只有61个为决定氨基酸的密码子，3个为终止密码；,b、密码子AUG既是甲硫氨酸的密码子，又是起始密码,c、一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性）；一种密码子只对应一种氨基酸,d、通用性自然界中的各种生物共用一套密码子表说明生物彼此之间亲缘关系。,从增强密码容错性的角度解释

3、：当密码之中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度,3.转运RNA（tRNA）的结构和功能：,U,A,U,反密码子,三个碱基,识别：碱基 互补配对,异亮氨酸,一个转运RNA 只能携带一种特定的氨基酸！ 细胞中的转运RNA有 种！,61,4.翻译的过程：,多肽链,翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，而mRNA不移动。,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),多肽链,定

4、义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,翻译小结,遗传信息传递方向：_,mRNA,蛋白质,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,多聚核糖体的理解 1概念：1条mRNA分子中同时连接多个核糖体的现象。 2翻译方向的判断：依多聚核糖体上翻译出来的肽链长度进行判断。 3意义：经多聚核糖体合成的多条肽链最终相同，因此，在单位时间内可以合成大量的多肽，提高了翻译的速率。,通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。,有丝分裂和减数第一次分裂间期,生长发育过程中，几乎所有细胞都会发生,主要在细胞核中少数在叶绿体和线粒体中,核糖体

5、,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,20多种氨基酸,解旋酶、DNA聚合酶、ATP,解旋酶、RNA聚合酶、ATP,ATP、tRNA、酶,两个双链DNA,一条单链mRNA,多肽链,亲代DNA子代DNA,DNA-mRNA,RNA蛋白质,3DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是 () DNA分子的多样性DNA分子的特异性遗传信息密码子的排列顺序DNA分子的稳定性 A B C D,B,4.如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列 说法不正确的是 () A该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 B该过程的模板是tRNA C最终合成的肽

6、链的结构相同 D合成的场所主要在细胞核，合成的场所在细胞质,B,b,（克里克）,遵循碱基互补配对原则的场所,细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体,DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系,结论:,基因的碱基 ,信使RNA的碱基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,例题、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量 约为 A. B. C. D.,3.下图表示模拟中心法则的一些过程，下列有关叙述中，不正确的是 （ ） A该过程发生的基本条件是模板、原料、能量、适宜的温度和PH B该图模拟的过程可以在任何生物体内发生 C.判断该过程的类型可以从模板、原料以及产物三

7、方面考虑 D如果甲是RNA，乙是蛋白质，则此过程为翻译，发生的场所是核糖体,ATP、酶、原料,甲,乙,解析图所为中心法则过程，该现象发生在细胞内，而病毒没有细胞结构，其所有的代谢活动都在宿主细胞内 ，因此该过程不能在病毒体内发生。 【答案:】B,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

8、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，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,2.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，D

9、NA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因（ ） A是通过控制酶的合成，进而控制代谢过程，从而控制生物的性状 B是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状 C是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状 D可以直接控制生物的性状，发生突变后生物的性状随之改变,解析从题中的信息看，缺少的是酶，所以该现象体现出的是基因通过控制酶的合成，进而控制代谢过程，从而控制生物的性状。 【答案:】A,6.(2010广州模拟)下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请据图分析，正确的选项是 () A过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA B过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体

10、、酶、ATP即可完成 C人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使得结构蛋白发生变化所致 D某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变,C,1(2011江苏卷)关于转录和翻译的叙述，错误的是()。 A转录时以核糖核苷酸为原料 B转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,基因控制蛋白质的合成过程,解析转录是以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时

11、移动的是核糖体；一个氨基酸可对应几种不同的密码子，这样能保证由于差错导致的密码子改变而氨基酸不改变，从而保持生物性状的稳定性。 答案C,高考题,2.(2011上海单科，20)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是()。 A原核生物的tRNA合成无需基因指导 B真核生物tRNA呈三叶草结构 C真核生物的核糖体可进入细胞核 D原核生物的核糖体可以靠近DNA,答案D,解析由题意可知原核生物的转录和翻译可以同步进行，翻译的场所核糖体与DNA靠得很近。,3(2009广东生物，25)有关蛋白质合成的叙述，

12、正确的是(多选)()。 A终止密码子不编码氨基酸 B每种tRNA只运转一种氨基酸 CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D核糖体可在mRNA上移动,解析携带遗传信息的是DNA。 答案ABD,5.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是 （ ） 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,解析本题考查原核生物翻译过程的有关知识和解读信息图的能力.读图可知，有4条mRNA链，每条链上有多个核糖体，每个核糖体内合成一条肽链，因此有多条多肽链正在合成；原核生物没有核膜，转录和

13、翻译是同时同地进行，所以转录尚未结束，翻译即已开始，真核生物的转录在细胞核，翻译则在细胞质中；图中所示为一个基因（一条模板链），表达出的则是多条多肽链。 【答案:】BD,6. 下图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图判断下列说法中正确的是： AR所示的节段正处于解旋状态，形成这种状态需要解旋酶 B图中是以4种脱氧核苷酸为原料合成的。 C如果图中表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶 D图中的合成好后，直接进入细胞质中与核糖体结合并控制蛋白质的合成。,解析图中所示过程是DNA正在进行转录合成RNA过程，这个过程需要解旋酶参与，合成的是RNA所要的原料是4种核糖核苷酸；因为合成的物质是RNA，起

14、催化作用的是RNA聚合酶，转录得到的RNA要经过加工去除内含子后才形成mRNA，通过核孔进入细胞质完成蛋白质合成过程。 【答案:】A,7(2009江苏生物，28)下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。 (1)完成过程需要_等物质从细胞质进入细胞核。 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有_。 (3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由_中的基因指导合成。 (4)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_

15、(填序号)，线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。,解析要求考生通过读图获取信息，回答基因表达的相关知识。由图可知：(1)过程为转录，需要从细胞质中获取ATP、核糖核苷酸、酶。(2)过程和表示翻译，场所在核糖体，分布在细胞质基质和线粒体中。(3)由于溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，但将该真菌在含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，线粒体中RNA聚合酶的活性却很高，这说明该RNA聚合酶不是线粒体的基因控制合成的，而是由细胞核中的基因指导合成。(4)用鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少，应该是抑制了核DNA的转录过程，线粒体由于前体蛋白的减少，功能将受到影响。 答案(1)ATP

16、、核糖核苷酸、酶(2)细胞质基质和线粒体(3)核DNA(细胞核)(4)会,基因控制生物的性状的考查,5.(2010山东理综)下列实例与基因的作用无关的是()。 A细胞分裂素延迟植物衰老 B极端低温导致细胞膜破裂 C过量紫外线辐射导致皮肤癌 D细菌感染导致B淋巴细胞形成效应B(浆)细胞,命题立意本题考查基因的作用与具体事例的综合分析 解析细胞分裂素的合成过程是受基因控制合成的相关酶作用调控，因此与基因作用有关；过量紫外线的辐射，可能使原癌基因和抑癌基因发生突变；细胞感染导致B淋巴细胞形成效应细胞，是细胞分化的结果，细胞分化的产生是由于基因的选择性表达的结果。极端低温由于结冰导致细胞膜破裂，与基因

17、无关，因此B选项正确。 答案B,6(2010广东卷)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是()。 A环境因子不影响生物体的表现型 B不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同 C黄曲霉毒素致癌是表现型 D黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型,解析本题考查学生的理解能力和获取信息的能力。依据题干“黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响”可知，A项是错误的；由于是多基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不相同；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌

18、产生黄曲霉毒素是表现型。 答案D,7(2010海南卷)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是()。 A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 BDNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的 CDNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序 DDNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则,答案D,考向借鉴他山之石 8(2011上海单科，12)如图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。若两种mRNA自形成至翻译结束的时间相等，两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑蛋白质降解)()。 A4 h B6 h C8 h D12 h,解析分析坐标曲线可知，若不考虑先表达的蛋白质降解，在6 h时两基因首次表达的产物开始共存。 答案B,12科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子MTERF3，这一因子主要抑制线粒体DNA的表达，从而减少细胞能量的产生。此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据相关知识和以上资料，下列叙述错误的是(双选) （ ） A线粒体DNA也含有可以转录、翻