基因的表达ppt课件.ppt

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1、基因的表达ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望DNA蛋白质合成（细胞核细胞核）（细胞质细胞质）核孔核孔RNADNADNA脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸RNARNA核糖核酸核糖核酸核糖核酸核糖核酸主要存在部位主要存在部位主要存在部位主要存在部位结构结构结构结构基本单位基本单位基本单位基本单位碱基碱基碱基碱基五碳糖五碳糖五碳糖五碳糖无机酸无机酸无机酸无机酸双链双链单链单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA

2、G C U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA与与RNA比较比较细胞核细胞核细胞质细胞质RNRNA A的种的种类类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)氨基酸的运载工具氨基酸的运载工具核糖体的组成部分核糖体的组成部分RNA遵循遵循“碱基互补配对碱基互补配对原则原则”，以，以RNA为为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RNA由基本单位由基本单位核苷酸连接而成，也核苷酸连接而成，也可以可以储存遗传信息储存

3、遗传信息；RNA能通过核孔能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。，从细胞核转移到细胞质。DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA模板链模板链游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCGACGGUUUUAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A

4、T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T AAG T AC A A A T AAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNADNAAG T AC A A A T TCATG A TT AAG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质核孔核孔转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模

5、板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体T-A T-A C-G G-CA-U T-A C-G G-C 边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两

6、条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足够有余。，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多

7、能编码多少种氨基酸？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种氨基酸UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子：遗传学上把密码子：遗传学上把信使信使RNA（mRNA）上）上决决定一个定一个氨基酸氨基酸的的3个个相邻相邻的碱基叫做一个密码子。的碱基叫做一个密码子。密码子密码子密码子P65思考与讨论思考与讨论1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G.甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸密码子总数是密

8、码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。所有生物的密码子是所有生物的密码子是 的。的。61616464一种密码子决定一种氨基酸，一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由但一种氨基酸可以由 不同的不同的密码子决定。密码子决定。1 1种或多种种或多种相同相同遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、有、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有的遗传密码子只有61个。个。2、通用性：通用性：地球上地球上几乎所有的生物共用几乎所有的生物共用一套密码子表。一套密

9、码子表。3、简并性简并性：一种氨基酸有两种以上的密：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况码子的情况。在一定程度上能防止由于碱在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。基的改变而导致的遗传信息的改变。2.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。统一。3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个从密码的简并性我们能认识到；如果密码子

10、中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性性。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？tRNA“搬运工搬运工”AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨反密码子反密码子与密码子相互配对与密码子相互配对,转运的氨转运的氨基酸由配对的密码子决定基酸由配对的密码子决定每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸

11、!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带?AUG异亮氨酸异亮氨酸巩固练习巩固练习1、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?()A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.5种种 5种种 D.8种种 5种种2、下列哪一组物质是、下列哪一组物质是RNA的组成

12、成分的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC3 DNA 分子的解旋发生在分子的解旋发生在 _过程中过程中 A 复制复制 B 转录转录 C 翻译翻译 D 复制和转录复制和转录4 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRN A ()A一一 种一个种一个 B一一 种多个种多个 C 多多 种多个种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC5、mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，的尿嘧啶，则转录该则转录该mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占碱基

13、分子上腺嘌呤占碱基总数的（总数的（）A 50 B 25 C 30 D 35C6 6、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？类和碱基种类各有多少？烟草中的核苷酸种类有烟草中的核苷酸种类有8 8种，碱基种类有种，碱基种类有5 5种。种。烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4 4种，碱种，碱基种类有基种类有4 4种。种。ACUGGAUC UACUGGAUC UmRNAmRNAtRNAtRNAU U G G A CA C C C U AU A G G A A苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转转录录翻翻译译蛋白质

14、蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNAACTGGATC TACTGGATC TTGACCTAGATGACCTAGA肽键肽键 肽键肽键蛋白质种氨基酸数目与蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系如果某蛋白质中有如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该蛋个氨基酸，则指导该蛋白质合成的白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为至少的碱基数目为至少 ，控，控制该蛋白质合成的制该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基数（基因）中的碱基数目为至少目为至少 。3n3n6n6n 比例是比例是_136136阶段阶段项目项目转录转录翻译翻

15、译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。程。以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A A、U U、C C、G G的的4 4种核种核糖核苷酸糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的2020种氨基种氨基酸酸信使信使RNARNA有一定氨基酸排

16、列顺序的多肽，有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的

17、 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAPro1 1、根据转录和翻译过程填充、根据转录和翻译过程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA）C C A A C CG G T TG GC CA A C C G G U U2 2、由、由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成

18、的蛋白质，氨基酸的平均分子量为的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，则该蛋白质的，则该蛋白质的 分子量最大为分子量最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18na/3-18（n/3-1n/3-1）C Cna-18(n-1)na-18(n-1)D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)3 3、已知一个蛋白质由、已知一个蛋白质由2 2条肽链组成，连接氨基酸的肽条肽链组成，连接氨基酸的肽 键共有键共有198198个，翻译该蛋白质的个，翻译该蛋白质的mRNAmRNA中有中有A A和和G G共共200200 个，则该个，则该mRNAmRNA中的中的C C和和U U不能少于：不

19、能少于：A A200200个个 B B400400个个C C600600个个 D D800800个个4 4、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表翻译的氨基酸如下表则右图所示的则右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是A A赖氨酸赖氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸半胱氨酸 D D苏氨酸苏氨酸5 5、(04(04高考江苏高考江苏)下列对转运下列对转运RNARNA的描述，正确的是的描述，正确的是 A.A.每种转运每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸能识别并转运多种氨基酸 B.B.每种氨基酸只有

20、一种转运每种氨基酸只有一种转运RNARNA能转运它能转运它 C.C.转运转运RNARNA能识别信使能识别信使RNARNA上的密码子上的密码子 D.D.转运转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内转运氨基酸到细胞核内6 6、（、（0404高考广东）人体中具有生长激素基因和血红高考广东）人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因，两者蛋白基因，两者 A.A.分别存在于不同组织的细胞中分别存在于不同组织的细胞中 B B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C.C.均在细胞核内转录和翻译均在细胞核内转录和翻译 D D转录的信使转录的信使RNARNA上相同的密码子翻译

21、成相同的氨基酸上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 7 7、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A.A.所有体细胞，所有体细胞所有体细胞，所有体细胞 B.B.胰腺细胞，胰腺细胞胰腺细胞，胰腺细胞 C.C.所有体细胞，胰岛所有体细胞，胰岛B B细胞细胞 D.D.胰腺细胞，胰岛胰腺细胞，胰岛A A细胞细胞 8 8、已知一段、已知一段、已知一段、已知一段mRNAmRNA含有含有含有含有3030个碱基，其中个碱基，其中个碱基，其中个碱基，其中A A和和和和G G有有有有1212个，转个，转个，转个，转录该段录该段录该段录该段mRNAmRNA的的的的DNADNA分子中应有分子中应有分子中应有分子中应有C C和和和和T T的个数是（的个数是（的个数是（的个数是（）A.12 B.24 C.18 D.30A.12 B.24 C.18 D.30谢谢谢谢