【 第二章第二节 基因的表达课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第4章基因的表达,一、基因指导蛋白质的合成,1.RNA,(1)结构,(2)种类,2.转录,(1)场所:主要是,_,。,(2)模板:,_,。,(3)原料:4种游离的,_,。,(4)酶:解旋酶和,_,。,(5)产物:,_,(通过,_,到细胞质),细胞核,DNA一条链,核糖核苷酸,RNA聚合酶,信使RNA,核孔,3.翻译,(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸以,_,为模板,合成具有,_,的过程。,(2)场所:,_,。,(3)运载工具:,_,。,(4)模板:,_,。,(5)原料:,_,。,(6)碱基配对:AU、,_,、CG、GC。,信使RNA,一定氨基酸顺序的蛋白质,核糖体,tRNA,信使RNA,氨基酸,UA,即时训练1(2012浙江宁波模拟)下列有关翻,译,过程的说法中,错误的是()。,A.以细胞质中游离的氨基酸为原料,B.以核糖体RNA作为遗传信息模板,C.以转运RNA为运输工具运载氨基酸,D.合成具有一定氨基酸序列的蛋白质,答案:B,解析:翻译是以mRNA为模板,利用细胞质中游离的氨基酸合成蛋白,质的过程,在合成过程中需以tRNA作氨基酸的运输工具,合成场所是,核糖体。,即时训练2请据图回答下列问题。,(1)图中Y链的碱基顺序由上至下是,。,(2)Z链从细胞核中移到细胞质中,与某细胞器结合,这种细胞器的名称,是,。,(3)DNA分子复制时是在哪个位置上解旋的?,。,A.B.C.D.,(4)若X链是Z链的模板,则Z链的碱基顺序由上至下是,。,(5)建立DNA分子立体模型的科学家沃森和克里克认为DNA分子的,空间结构是,。,(6)若该DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的54%,其中X,链的碱基中,22%是腺嘌呤,28%是胞嘧啶。则Y链中腺嘌呤占Y链碱,基的比例为,;Y链中胞嘧啶占整个DNA分子碱基的比例为,;以Y链为模板形成的Z链中尿嘧啶和腺嘌呤之和占Z链碱,基的比例为,。,解析:X链和Y链是DNA分子的两条链,它们之间的碱基是互补配对,的,因此Y链上的顺序是T、A、C、G、A;Z链为mRNA,它是由DNA,转录形成后从细胞核中出来进入细胞质中,并与核糖体结合来完成翻,译过程的;解旋是在解旋酶的作用下,将配对碱基间的氢键打开,因此,解旋的位置在处;若X是Z链的模板,那么Z链的碱基顺序应是从上,至下为U、A、C、G、A,这里应注意RNA中没有碱基T,而用U代替T,与A配对。1953年沃森和克里克提出了DNA的空间结构模型为规则,的双螺旋结构。在DNA分子中,A+T或G+C的百分比与每一条单链中,的A+T或G+C在该单链中的百分比相等,由于G+C=54%,可知X链中,答案:(1)T、A、C、G、A(2)核糖体(3)A(4)U、A、C、G、A,(5)规则的双螺旋结构(6)24%13%46%,的,G+C,也是,54%,Y,链中的,G+C,也占,Y,链全部碱基的,54%,。,Y,链中的,T,的,含量与X链中的A的含量相等,C的含量与G的含量相等。所以Y链,中:,A+T=1,-,(G+C)=46%;,A=46%,-,T(22%)=24%;,C=54%,-,G(28%)=26%。,Z链中A+U的量与DNA分子中A+T的量相等,所以A+U=A+T=46%。,二、中心法则的提出及其发展,1.中心法则的提出,(1)提出人:,_,。,(2)内容:,克里克,2.发展,(1)RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向,RNA,。,(2)致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向,DNA,。,3.完善后的中心法则内容,即时训练3下图示发生在生物体内遗传信息,传,递和表达的过程,相关叙述正确的是()。,A.过程只发生在细胞核内,遵循碱基互补配对原则,B.过程不能发生在真核细胞内,只发生在原核细胞内,遵循碱基,互补配对原则,C.过程只发生在核糖体上,不遵循碱基互补配对原则,D.过程可发生在线粒体、叶绿体内,遵循碱基互补配对原则,答案:D,解析:DNA复制可发生在细胞核中,也可发生在线粒体、叶绿体中。,过程可发生在真核细胞内(该类病毒侵入到真核细胞内时,过程也就自然发生在真核细胞内)。,(1)图示的过程叫做,。,(2)如果在,过程中出现差错,就会造成基因突变。,(3)对变形虫来说,过程是,之间的遗传信息传递。,(4)除过程外,另一个在细胞核内进行的过程是,。,即时训练4根据下图回答下列问题。,(5)在本身所具有的核糖体内进行的过程是,该过程以,为原料,以,为能源。,(6)对中心法则的一个重要补充是,该过程于1970年在某些,中发现。,(7)过程,是,的生物所具有的。,(8)DNA不能直接控制蛋白质的合成,而要通过mRNA间接地控制蛋,白质的合成,原因是,。,答案:(1)中心法则(2)DNA的复制(3)亲代与子代(4)转,录(5)翻译氨基酸ATP(6)逆转录致癌病毒(7),RNA复制没有DNA(8)DNA是大分子物质,且与蛋白质结合构成,染色体,不能通过核膜孔进入细胞质,解析:本题以中心法则为主线,以蛋白质合成为重点,综合考查对相关,概念的理解,解题时要注意仔细审题,如第三步涉及过程DNA的,复制,对于单细胞真核生物(如变形虫)来说,DNA的复制及细胞的有,丝分裂过程就是亲代到子代的繁殖过程,因而过程DNA的复制是,亲代与子代间遗传信息的传递。再如题(5)明确提出“在本身所具有,的核糖体内”进行蛋白质合成过程,这就排除了寄生在细菌体内,利,用细菌内的原料、场所进行蛋白质合成的噬菌体等生物的可能性,因,而只能选,而不能选。,1.基因对性状的间接控制,(1)机理:基因通过控制,_,来控制代谢过程,进而控制生物体的,性状。,(2)实例:白化病是由控制,_,的基因异常引起的。,2.基因对性状的直接控制,(1)机理:基因通过控制,_,直接控制生物体的性状。,(2)实例:囊性纤维病是由编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3,个碱基引起的。,三、基因、蛋白质与性状的关系,酶的合成,酪氨酸酶,蛋白质结构,(1)基因与性状不是简单的,_,关系。,(2)基因与,_,、基因与,_,、基因与,_,之间存在着复杂的,相,互作用。,3.基因与性状的关系,线性,基因,基因产物,环境,即时训练5白化病和黑尿症都是酶缺陷引起,的,分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转,变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。下图,甲表示人体内与之相关的系列生化过程,请回答下列问题。,图甲,(1)图乙中abc表示控制图甲中酶A合成的DNA分子复制过程,黑,点表示DNA分子复制的起始点,“”表示DNA分子复制的方向,从,左到右表示复制的时间顺序。若a中含有48 502个碱基对,子链的延,伸速度是10,5,个碱基对/min,则此DNA分子复制完成约需30 s,而实际,上只需16 s。根据图乙中ac 分析,其原因是,。,图乙,(2)图甲过程中,酶是蛋白质,参与催化DNA信息转化为氨基酸序列的,酶至少有(多选),。,A.DNA解旋酶 B.RNA聚合酶,C.tRNA合成酶 D.蛋白酶,(3)如果控制酶B合成的基因发生突变,则会导致黑色素无法合成而形,成白化病。但是,如果仅控制酶A合成的基因发生突变,却不会导致白,化病,原因可能是,。,(4)由图甲的例子可知,基因是如何控制生物性状的?,。,(5)由图甲可见:若控制酶A合成的基因发生变异,会引起多个性状改,变;黑尿症与图中几个基因都有代谢关系,这说明,。,答案:(1)复制是双向进行的,(2)ABC,(3)食物中含有酪氨酸,(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状,(5)一个基因可能控制多个性状;一个性状可能受多个基因控制,解析:(1)DNA的复制是半保留复制,并且边解旋边复制。而从题目中看出,复制时间约是单向的,所以复制是双向的。(2)DNA的信息转化成,氨,基酸序列需经过转录和翻译两个过程,所需酶有DNA解旋酶、RNA,聚,合酶、tRNA合成酶。基因在控制性状的过程中有两个途,径,一,是,通 过,控制酶的合成,二是通过控制蛋白质的合成来进行的。,复制,转录,翻译,时间,细胞分裂的间期,个体生长发育的整个过程,场所,主要在细胞核,主要在细胞核,细胞质的核糖体,模板,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,原料,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,20种氨基酸,条件,酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和ATP,酶(RNA聚合酶,等)和ATP,酶、ATP和tR-NA,考点一DNA复制、转录、翻译的比较,产物,2个双链DNA,一个单链RNA,多肽链(或蛋白,质),碱基,配对,AT,TA,CG,GC,AU,TA,CG,GC,AU,UA,CG,GC,信息,传递,DNADNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,意义,传递遗传信息,表达遗传信息,使生物表现出各种性状,易错提示,(1),图解表示出遗传信息的传递有5个过程。,(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递。,(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递。,2.基因控制性状的两种途径,(1)直接途径:基因,蛋白质结构,生物性状,如镰刀型细胞贫血,症、囊性纤维病的病因。,(2)间接途径:基因,酶的合成,细胞代谢,生物性状,如白化,病,、豌豆的粒形。,3.基因与生物性状的关系,(1)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位,是性状表现,的内因。,(2)基因通过控制蛋白质的合成来控制性状。,有些性状受多基因控制:如人类身高。,有些基因可影响多种性状。,环境因素会影响生物性状:如人类身高不完全取决于基因,可受后,天营养及锻炼状况影响。,由此可见,生物性状是由基因和环境共同作用的结果。,(3)生物性状的制约因素。,有些性状受单基因控制:如人类白化病,豌豆圆粒、皱粒等。,A.过程是DNA复制过程、过程是转录过程,B.基因控制性状只能通过控制功能蛋白的合成实现,C.基因1和基因2不同的原因是组成这两个基因的核苷酸种类、排列,顺序、空间结构不同,D.这两个基因的表达是相互独立的,【例2】(2012湖南三十校联考)如图为基因对性状的控制过程示意,图,下列有关叙述正确的是()。,解析:过程是转录过程,过程是翻译过程;通过题图可知,基因还可,以通过控制代谢过程控制性状;不同的基因之间主要是核苷酸排列顺,序不同。,答案:D,