1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,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 基因表达,第1页,考纲内容及能力要求,考向定位,1遗传信息转录和翻译 ,2.基因对性状控制,1.遗传信息转录和翻译过程及相关计算,2.基因与蛋白质及性状关系,第2页,第,1,节 基因指导蛋白质合成,第3页,基础梳理,第4页,基因指导蛋白质合成过程基本概念理解,基础梳理,1遗传信息是指_中控制遗传性状脱氧核苷酸排列次序。脱氧核苷酸_、_、_,决定了遗传信息多样性,从而决定了_多样性。,2遗传学上把_上决定一种氨基酸三个相邻
2、碱基叫一种密码子;密码子共有_种,其中决定氨基酸密码子有_种。,基因,种类,数量,排列次序,蛋白质,mRNA,64,61,第5页,3每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,它一端是携带氨基酸部位,另一端有三个碱基,叫_,tRNA共有_种,而氨基酸只有_种,故一种氨基酸可由一种或多种tRNA来转运。,反密码子,61,20,密,码,子,种,类,起始密码子:,2,种,即,AUG,、,GUG,,,也编,码氨基酸,一般密码子:59种,只编码氨基酸,61,种编码,氨基酸,终止密码子:,3,种,即,UAA,、,UGA,、,UAG,,,不编码,氨基酸,只是终止信号,易错提醒:,第6页,归纳整合,一、三种,RNA
3、,比较,mRNA,tRNA,rRNA,分布,部位,常与核糖体结合,细胞质中,与蛋白质结合形成核糖体,特点,带有从DNA转录下来遗传信息,一端能与氨基酸结合,另一端有反密码子,这些反密码子与mRNA上遗传密码子相互配对,由核仁组织区DNA转录而来,是核糖体组成物质,功效,翻译时作模板,翻译时作搬运氨基酸工具,它与各种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成“装配机”,结构,单链,单链,常有部分碱基对形成三叶草结构,单链,共同,点,都是转录产生;基本单位相同;都与翻译过程相关,第7页,二、遗传信息、密码子和反密码子辨别,1.遗传信息是指DNA分子中基因上脱氧核苷酸(碱基)排列次序。密码子是指信使RN
4、A上决定一种氨基酸三个相邻碱基排列次序。反密码子是指转运RNA上一端三个碱基排列次序。,2.密码子特点,(1)三个碱基合在一起(三联体密码)决定一种氨基酸。,(2)密码解读是从mRNA上某一种固定碱基排列开始,按53取向,每三个碱基为一区段进行解读。,第8页,(3)蛋白质合成终止是由不对应任何氨基酸无义密码子决定。,(4)三联体单位中三个碱基都不反复解读,密码子与密码子之间不存在多出碱基。,(5)有氨基酸具有两种以上密码子。,(6)遗传密码对于所有生物都是共通。,3.遗传信息、密码子和反密码子辨别,第9页,(1)位置不一样样。遗传信息位于DNA分子基因上,密码子位于 mRNA 上,反密码子位于
5、 tRNA 上。这里要注意是,DNA 分子上并不是所有片段都代表着遗传信息,非基因上脱氧核苷酸排列不含遗传信息。,(2)作用不一样样。遗传信息决定着mRNA上密码子排序,密码子决定着氨基酸种类,tRNA 上反密码子则保证了 tRNA 精确地运载对应氨基酸。,(3)不一样样生物个体具有不一样样基因遗传信息,从而转录成不一样样 mRNA,但由于生物个体共用一套密码子与反密码子,因此不一样样生物密码子、反密码子和tRNA 种类是相似。,第10页,跟踪训练,1(山东卷)细胞分化是奢侈基因选择性表到达果。如下属于奢侈基因是(),A血红蛋白基因 BATP合成酶基因,CDNA解旋酶基因 D核糖体蛋白基因,第
6、11页,解析:本题考察了对于基因选择性表达概念理解。只有在红细胞中,控制血红蛋白合成基因才能选择性地表达。而其他选项中,ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因是在每一种具有生命活动细胞中都要表达而分别合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白。,答案:A,第12页,2.(双选)(广东卷,改编)有关蛋白质合成论述,对旳是(),A.起始密码子不编码氨基酸,B.每种tRNA只运转一种氨基酸,C.tRNA反密码子携带了氨基酸序列遗传信息,D.核糖体可在mRNA上移动,解析:,携带遗传信息是,DNA,。,答案:,BD,第13页,转录和翻译,基础梳理,1遗传信息转录,DNA重要存在于细胞核中,
7、因此,转录过程重要发生在_中,RNA是在细胞核中以DNA_为模板合成,在此过程中用到_酶,在转录过程中也存在着碱基互补配对,配对关系是 。,细胞核,一条链,RNA,聚合,A-U,,,G-C,,,T-A,,,C-G,第14页,转录过程:第一步:DNA双链解开,DNA双链碱基得以暴露。第二步:游离_随机地与DNA链上碱基碰撞,当两者_时,便以_相结合。第三步:新结合核糖核苷酸连接到正在合成_上。第四步:合成mRNA从DNA链上释放,而后,_恢复。,核糖核苷酸,碱基互补,氢键,mRNA,分子,DNA,双链,第15页,2遗传信息翻译,mRNA 进入细胞质后来,游离在细胞质中多种氨基酸,就以_ 为模板合
8、成具有一定氨基酸次序_,这一过程叫_。在此过程中用到“工人”是_。,mRNA,多肽,翻译,tRNA,第16页,翻译过程:(以书本图解为例)第一步:mRNA进入细胞质,与_结合。携带甲硫氨酸tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。第二步:携带组氨酸_以同样方式进入位点2。第三步:甲硫氨酸通过与组氨酸形成 而转移到占据位点2tRNA上。第四步:核糖体沿着mRNA移动,读取下一种_,原占据位点 1tRNA离开核糖体,占据位点2tRNA进入位点1,一种新携带氨基酸tRNA 进入位点2,继续肽链合成。反复环节二、三、四,直至核糖体读取到mRNA_。,终止密码,核糖体,tRNA,肽键,密码子,第17
9、页,归纳整合,一、复制、转录、翻译比较,复制,转录,翻译,时期,细胞分裂间期,在生长发育连续过程中,在生长发育连续过程中,场所,细胞核、线粒体、叶绿体,细胞核、线粒体、叶绿体,细胞质中核糖体上,模板,以DNA解旋两条链为模板,以DNA解旋一条链为模板,以,mRNA,为模板,原料,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核酸,20,种氨基酸,条件,酶、能量,酶、能量,酶、能量、,tRNA,碱基配对方式,A-T T-A,C-G G-C,A-U T-A,C-G G-C,A-U U-A,C-G G-C,遗传信,息,传递,方向,DNADNA,DNARNA,RNA,蛋白质,特点,边解旋边复制半保留复制,边解旋边转录,
10、转录后DNA依然保留原来双链结构,mRNA分子可被多个核糖体结合进行多肽链合成,产物,两个双链,DNA,分子,1条单链mRNA,多肽或蛋白质,第18页,跟踪训练,1(上海卷)某条多肽相对分子质量为2778,若氨基酸平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽基因长度至少是(),A75对碱基 B78对碱基,C90对碱基 D93对碱基,解析:设氨基酸为N个,110N-18(N-1)=2778,解得N=30,因此密码子数为31,多肽基因长度至少是93对碱基。,答案:D,第19页,2(海南卷)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程论述,错误是(),A两种过程都可在细胞核中发生,B两种过程均
11、有酶参与反应,C两种过程都以脱氧核苷酸为原料,D两种过程都以DNA为模板,第20页,解析:两种过程都可在细胞核中发生;两种过程均有酶参与反应;两种过程都以DNA为模板;DNA复制以脱氧核苷酸为原料,转录以核糖核苷酸为原料。,答案:C,第21页,热点聚焦,第22页,对基因表示了解,(重庆卷)下表有关基因表达选项中,不也许是(),基因,表示细胞,表示产物,A,细菌抗虫蛋白基因,抗虫棉叶肉细胞,细菌抗虫蛋白,B,人酪氨酸酶基因,正常人皮肤细胞,人酪氨酸酶,C,动物胰岛素基因,大肠杆菌工程菌细胞,动物胰岛素,D,兔血红蛋白基因,兔成熟红细胞,兔血红蛋白,第23页,解析:抗虫棉叶肉细胞中存在细菌抗虫蛋白
12、基因,细菌抗虫蛋白基因可以表达产生细菌抗虫蛋白;正常人皮肤细胞中具有人酪氨酸酶基因,人酪氨酸酶基因可以表达产生人酪氨酸酶;大肠杆菌工程菌细胞存在动物胰岛素基因,动物胰岛素基因可以表达产生动物胰岛素;兔成熟红细胞中无细胞核,因此其细胞内无兔血红蛋白基因,不能表达产生兔血红蛋白。,答案:,第24页,名师点睛:1转录中DNA(基因)决定RNA性质,遵照碱基互补配对原则;而翻译中,mRNA上密码子排列次序决定蛋白质中氨基酸排列次序。,2翻译中,tRNA既转运氨基酸,又能与mRNA上密码子互补配对,起了翻译者作用。,3翻译中,形成肽键数=氨基酸个数-肽链条数。,4mRNA、rRNA、tRNA都是由DNA
13、转录产生,在翻译过程中一起发挥作用。,第25页,热点训练,如下有关细胞基因复制与表达论述,对旳是(),A一种密码子可以编码多种氨基酸,B基因内含子能翻译成多肽,C编码区增长一种碱基对,只会变化肽链上一种氨基酸,DDNA分子通过复制后,子代DNA分子中(C+T)/(A+G)=1,第26页,解析:本题考察是DNA复制和基因表达有关知识。一种密码子只能编码一种氨基酸,故A不对旳。内含子不编码蛋白质,故B不对旳。编码区增长一种碱基对也许变化一种或多种氨基酸,也也许不变化氨基酸排列次序,故C不对旳。,答案:D,第27页,课时作业,第28页,1.(深圳一模)如下有关复制、转录和翻译说法对旳是(),A三个过
14、程在所有生活细胞都能进行,B三个过程发生场所都是细胞质,C三个过程都要通过碱基互补配对来完毕,D复制与转录模板相似,而与翻译模板不一样样,第29页,解析:高度分化细胞一般不能进行DNA复制,A错;DNA复制重要发生在细胞核,B错;DNA复制是以解旋两条母链为模板,转录是以DNA片段(基因)一条链为模板,翻译是以mRNA为模板,D错。,答案:C,第30页,2.(佛山一模,改编)如下有关mRNA描述,错误是(),AmRNA可作为蛋白质合成直接模板,BmRNA上三个相邻碱基可构成一种密码子,CmRNA上四种脱氧核苷酸可组合成64种密码子,代表20种氨基酸,DmRNA只有与核糖体结合后才能发挥它作用,
15、解析,:,mRNA,上核苷酸不是脱氧核苷酸,而是核糖核苷酸。,答案:,C,第31页,4.(惠州一模)某蛋白质分子由一条含176个氨基酸肽链构成。如下论述中对旳是(),A参与合成该多肽tRNA最多可有61种,B参与合成该多肽细胞器应当有4种,C构成该多肽氨基酸应当有20种,D该多肽模板mRNA上能被翻译密码子最多可有64种,第32页,解析:参与合成该多肽细胞器是核糖体和线粒体,选4种是误认为是蛋白质分泌过程。构成该多肽氨基酸不一定有20种;终止密码子UAA、UAG、UGA并不编码任何氨基酸,起着终止肽链合成作用。,答案:A,第33页,8.(深圳一模)如下有关基因表达论述,对旳是(),A基因通过控
16、制蛋白质合成而使遗传信息得到表达,B细胞中基因都通过控制蛋白质合成来进行表达,C蛋白质合成旺盛体细胞中,核DNA多,mRNA也多,D细胞出现生理功能上稳定差异,主线原因是基因表达差异,解析:细胞中基因表达具有选择性;蛋白质合成旺盛体细胞中,核DNA不变,mRNA增多。,答案:AD,第34页,9.(湛江一模)美国某研究小组最新发现抑癌基因邻近基因合成了反义RNA,反义RNA可以与抑癌基因转录形成mRNA形成杂交分子,从而阻断抑癌基因表达,使细胞癌变,如下图所示。请据图回答如下问题:,第35页,(1)过程称为 ,重要在 中进行。,(2)与过程直接有关核酸除图中所示外尚有 。需要原料是 。,(3)与
17、邻近基因或抑癌基因相比,杂交分子中特有碱基对是 ,假如细胞中出现了杂交分子,则抑癌基因被沉默,此时 (填序号)过程被克制。,(4)抑癌基因重要作用是 。,答案:(1)转录 细胞核(2)tRNA(或tRNA和rRNA)氨基酸 (3)AU (4)制止细胞不正常增殖,第36页,10.(汕头二模)下图表达真核生物体内DNA传递遗传信息某过程,请据图回答:,第37页,(1)该图表达是遗传信息 过程,在小麦根细胞中发生该过程场所有,在细胞 周期中该过程发生在 期。,(2)是以、中哪一条链为模板形成?。写出碱基序列:。中C所形成基本单位与中C所形成基本单位是同种物质吗?阐明理由:。,第38页,答案:(,1,)转录 细胞核和线粒体 间,(,2,),CAUGCA,不是。,中,C,所形成基本单位是胞嘧啶核糖核苷酸,,中,C,是胞嘧啶脱氧核苷酸,第39页,祝,您,学业有成,第40页,