高三生物一轮复习 基因的表达课件.ppt

《高三生物一轮复习 基因的表达课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物一轮复习 基因的表达课件.ppt（53页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、,自2002年起，汤森路透引文桂冠榜已经猜对35位诺贝尔奖得主。2013年诺贝尔奖获得者中，有8位曾经获得汤森路透引文桂冠,钱泽南：加州大学伯克利分校，美国国家科学院院士,获奖理由：真核生物的基因转录方面的发现,性状,直接体现者,蛋白质,基因,指导合成,能控制生物的,基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。,有遗传效应的DNA片段,细胞核内,蕴藏在碱基排列顺序中的遗传信息,细胞质内,合成有着特定氨基酸顺序的蛋白质,生物性状,细胞核内DNA携带的遗传信息是如何传递到细胞质中的？遗传信息到达细胞质后，又是如何解读的？,基因的表达,第19讲,最新考纲（在书上注明层次要求）,1、遗传信息的转录

2、和翻译（1）遗传信息的转录（2）遗传信息的翻译,2、基因与性状的关系（1）中心法则的提出及其发展（2）基因、蛋白质与性状的关系,解析,答案,tRNA,P66 图4-5tRNA链经过折叠,C,解析,答案,课本不离手&选择题当非选择题去思考明白,考点一 RNA的结构与分类,1、DNA与RNA的区别,规则的双螺旋结构,通常呈单链结构,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）,胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,考点一 RNA的结构与分类,单链,核糖核苷酸,胸腺嘧啶(T),尿嘧啶(U),DNA复制，逆转录,转录，R

3、NA复制,1、,甲基绿吡罗红 细胞内核酸分布实验,2、RNA的种类（教材63页）,核糖核苷酸,蛋白质,识别并转运氨基酸,核糖体,考点一 RNA的结构与分类,强调：tRNA由多个核苷酸组成，一端是识别和携带氨基酸的部位，另一端的3个碱基与mRNA上密码子互补配对，叫反密码子,三种RNA都是由DNA转录而来的,考点二 遗传信息的转录与翻译,转录过程：P63,解旋,碱基互补配对,连接,原料：4种游离的核糖核苷酸,RNA聚合酶的催化，形成磷酸二酯键，有H2O产生,释放,转录产物mRNA释放，DNA双链恢复,模板：DNA的一条链【模板链】,1、转录,不需要解旋酶，RNA聚合酶使DNA双链间氢键断裂,与D

4、NA复制不同，只是编码该蛋白质的一段DNA双链将解开,不需要酶的催化,边解旋边转录,没有转录酶！,以DNA的一条链为模板,DNA,4种游离的核糖核苷酸,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；TA；GC；CG；,RNA聚合酶,组成 mRNA的核糖核苷酸形成磷酸二酯键一个个连接起来,组成 mRNA的核糖核苷酸形成磷酸二酯键一个个连接起来,组成 mRNA的核糖核苷酸形成磷酸二酯键一个个连接起来,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,考点二 遗传信息的转录与翻译,1、转录,考点一：遗传信息的转录与翻译,1、转录,转

5、录过程：P63,遗传信息的传递方向：,DNAmRNA,转录是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程。,概念：,mRNA为什么适于作DNA的信使？,mRNA也由核苷酸组成，可以储存遗传信息,mRNA是单链，比DNA短，可以通过核孔进入细胞质,【+线粒体和叶绿体】,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,没有跨膜,转录的实质:,遗传信息由DNA传递到mRNA,转录的意义：由mRNA将遗传信息从细胞核传递到细胞质中,复制与转录的比较,细胞核（主要），还包括线粒体和叶绿体,只解开模板链中特定基因片段,DNA的两条链同时为模板,只有DNA一条链（模板链）,4种脱氧核苷酸

6、,4种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶等,RNA聚合酶,完全解旋,ATP,GC、CG、TA、AU,GC、CG、TA、A T,有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,分裂期不能转录,一个DNA分子可以转录产生的mRNA的种类和个数分别是,A、一种，一个 B、一种，多个C、多个，多种 D、无数种，无数个,（转录的单位是基因）,复制与转录的比较,半保留复制,DNA双链全保留,边解旋边复制,边解旋边转录,两个双链子代DNA分子,一条单链mRNA,分别进入子代两个DNA分子中,DNA分子恢复双螺旋结构,遗传信息从亲代传递给子代,遗传信息从细胞核传递到细胞质,下列关于转录的描述正确的是A、场所是在细胞核中B

7、、以核糖核酸为原料C、边解旋边转录D、DNA的双链都可能是转录模板,对于某个特定基因而言，其双链中只有一条链可作为转录时的模板,一个DNA分子中各个基因的转录链并非都在一条链上，所以对一条DNA分子而言，两个链都可能是转录时的模板,基因表达：基因指导合成蛋白质,1、转录：DNAmRNA,mRNA蛋白质,mRNA的“碱基语言”,蛋白质的“氨基酸语言”,2、翻译（遗传信息mRNA蛋白质）概念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。,考点二：遗传信息的转录与翻译,2、翻译,密码子,密码子,密码子,特点：,统一性、,简并性,mRNA,概念 P64,密码子定义：

8、,不重不漏,mRNA上,决定一个氨基酸,3个相邻碱基,例 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(40个碱基)CUCUAGAUCU。此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为_。,简并性：氨基酸20种，密码子一共有64种，其中，终止密码子有3个，决定氨基酸的密码子只有61个，所以一种氨基酸可以由一种以上的密码子决定【也有一种氨基酸只有一种密码子决定的；一种以上的密码子决定同一种氨基酸容错性】,2个起始密码子（AUG、GUG)同时也是要决定氨基酸的,16,DNA碱基数,RNA碱基数,氨基酸数,6n,3n,n,基因

9、中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算,强调：计算时一般不考虑终止密码子（最多、至少）,基因控制蛋白质合成的相关计算【最多最少】,如：基因中有n个碱基对，氨基酸平均分子质量为a，合成m条多肽，蛋白质相对分子质量最大为：,考点二：遗传信息的转录与翻译,tRNA与反密码子（共61种）,亮氨酸,异亮氨酸,特点：一种tRNA上带一个反密码子，只能携带一种氨基酸。但是一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运,“翻译员”,内质网,高尔基体,一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，同时翻译就加快翻译速度，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。,通过肽链长短判断结合上去的先后顺序以及

10、核糖体移动的方向，长的翻译在前。,4条多肽链因为模板mRNA相同，所以合成了4条相同的多肽链,考点二：遗传信息的转录与翻译,概念：,翻译的过程：,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,多肽链/蛋白质,20种游离的氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,2、翻译,考点二：遗传信息的转录与翻译,真核原核翻译的区别：,真核生物的转录在细胞核，翻译在细胞质，所以转录和翻译的时间和空间上不同步。原核生物边转录边翻译，mRNA还没有从DNA上脱离下来，核糖体就结合上去开始翻译【时间空间上同步】,2、翻译,A,密码子

11、,精氨酸,氨基酸,转运RNA,G,信使RNA,G,G,DNA双链,根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,C,A,A,T,C,G,U,C,G,课堂练习,模板链,游离的脱氧核苷酸,游离的核糖核苷酸,游离的氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 两条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,细胞核,细胞核,细胞质,mRNA 蛋白质,转录、翻译与DNA复制的比较,相关比较,遗传信息、密码子和反密码子的比较,相关比较,遗传信息、密码子和反密码子的比较,相关比较,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递

12、到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上（密码子）。,mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子与密码子互补配对则起到翻译的作用。,tRNA是不携带遗传信息的,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,复制,1957年，克里克预见了遗传信息传递的一般规律：,克里克以T4噬菌体为材料，第一个用实验证实遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家,中心法则,材料一 1965年发现很多RNA病毒感染宿主细胞后，能在RNA聚合酶的作用下对自身RNA进行复制,说明：遗传信息还可以从RNA流向RNA,材料二 1970年发现致癌RNA病毒中有一种特殊的DNA聚合酶，能以RNA为模板合成DNA,说明：遗传

13、信息还可以从RNA流向DNA,材料三 疯牛病的朊蛋白学说：结构异常的PrP蛋白结合正常的PrP蛋白，使之发生相同的结构改变，无需DNA或RNA的参与下，达到复制和传染的目的,说明：遗传信息还可能从蛋白质流向蛋白质,考点三：中心法则的提出和发展,复制,逆转录,中心法则表述的是遗传信息的流动方向,不同细胞中能完成的途径不同,考点三：中心法则的提出和发展,DNA为遗传物质中心法则（细胞生物，噬菌体等DNA病毒）,大部分以RNA 为遗传物质的病毒的中心法则,以RNA 为遗传物质的逆转录病毒的中心法则,也不是所有的细胞都能进行该中心法则，如已分化的细胞无DNA的复制,注意：逆转录的不进行RNA复制；RN

14、A复制的不进行逆转录,A甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向B乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向C丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向D丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向,例 下列描述错误的是(),A,高度分化的细胞不进行DNA复制,基因表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。,基因 蛋白质 性状,圆粒豌豆,皱粒豌豆,R基因,r基因,正常的淀粉分支酶基因,合成淀粉分支酶,分支酶催化蔗糖合成高含量淀粉，有效保留水分,插入一段外来DNA序列,不能合成淀粉分支酶,蔗糖不能合成淀

15、粉，淀粉量低，豌豆失水,基因通过控制酶的合成,代谢过程,来控制代谢过程，进而控制生物性状,考点四:基因、蛋白质与性状的关系,控制酪氨酸酶的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸无法正常转化为黑色素,缺乏黑色素表现为白化病,人类的白化病(常隐）,基因酶的合成代谢过程控制性状,基因还能通过控制蛋白质的_而_ 控制生物体的_,编码血红蛋白的 基因中一个碱基对替换,血红蛋白的结构发生变化,红细胞成镰刀型,容易破裂，患溶血性贫血,性状,结构,直接,直接控制,基因控制生物性状方式：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状间接控制,考点四:基因、蛋白质与性状的关系 II,1、,缺少了酶的催化，苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，转变为苯丙酮酸大量积累,单个,基因与性状不是简单的线性关系,一个基因可能与多个性状有关,生物的性状受遗传物质决定外，环境也有一定的影响表现型=基因型+环境,一个性状可能受多个基因共同控制,1962年，科学家发现叶绿体中有双链环状DNA,随后就证实了线粒体中也有DNA,自主复制,（有自己的核糖体和tRNA）,自主表达某些蛋白质,半,细胞质基因,细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，后代只表现出_的性状,受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞,不符合,母本,