第4章基因的表达.ppt

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1、第4章基因的表达 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。有生命必有希望性状性状（character）基因（基因（genegene）呈呈直线排列直线排列在染色体上，有在染色体上，有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段，是决定生物性状的片段，是决定生物性状的基本单位基本单位。DNA DNA（genegene）表达表达 蛋白质蛋白质（生命活动体现者）（生命活动体现者）传递传递子代子代 转转 录录（transcription）RNA DNA(gene)protein 翻翻 译译

2、（translation）一、基因的表达一、基因的表达 基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状的过程。代相似的性状的过程。细胞核细胞核细胞质细胞质DNADNARNARNA分分 布布结结 构构基本单位基本单位碱碱 基基五碳糖五碳糖种种 类类功能功能DNADNA与与RNARNA的区别的区别细胞核细胞核线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体细胞质细胞质双链、规则双螺旋双链、规则双螺旋单链单链特有特有T T特有特有U U脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸mRNA tRNA rRNAmRNA

3、 tRNA rRNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖传递和表达遗传信息传递和表达遗传信息转录、翻译转录、翻译运输运输组分组分二、遗传信息的转录二、遗传信息的转录 1 1、定义：、定义：2 2、场所：、场所：3 3、模板：、模板：4 4、原料：、原料：5 5、条件：、条件：6 6、碱基配对：、碱基配对：7 7、产物：、产物：在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。细胞核细胞核DNADNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸ATPATP、酶酶A AT GT GC CmRNAmRNAAG T AC A A A T AGCUGACGG

4、UUUDNA转录转录AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU酶酶细胞核中细胞核中AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGGU UAU U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGACGGU UAU

5、UA细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C细胞核中细胞核中AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C mRNA(messenger RNA)细胞核中细胞核中复复 制制转转 录录定定 义义场场 所所解解 旋旋模模 板板原原 料料酶酶能能 量量碱基配对碱基配对产产 物物复制与转录的区别复制与转录的区别细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应片段只解有遗传效应片段4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNADNA两条链

6、两条链DNADNA一条链一条链 ATP ATP ATP ATPDNADNA解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶A-TA-TA-UA-U子代子代DNADNAmRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNAUCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质AG T AC A A A T 细胞核细胞核DNAUCAUG A UUAmRNAU UC CA AU UG GA AU UU UA AmRNAmRNA密码子密码子(codon)codon)密码子密码子密码子密码子亮氨酸天门冬氨酸异亮氨酸氨基酸 (transfer RNA)反密码子反密码子(anticodon)氨基酸氨基酸UACUCAU

7、G A UUAA A U亮氨酸ACU天冬氨酸核糖体核糖体翻译翻译UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸AUG异亮氨酸细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸AUG异亮氨酸肽键肽键细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸AUG异亮氨酸细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸AUG异亮氨酸肽键肽键细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天冬氨酸AUG异亮氨酸细胞质中细胞质中UCAUG A UUAA A

8、UAC UAUG亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸细胞质中细胞质中转转 录录翻翻 译译定定 义义场场 所所模模 板板原原 料料产产 物物信息流向信息流向实实 质质转录与翻译转录与翻译细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸DNA一条链一条链mRNA遗传信息的转录遗传信息的转录 遗传信息的表达遗传信息的表达DNAmRNAmRNAproteinmRNAprotein密码子密码子丙氨酸丙氨酸氨基酸氨基酸tRNAtRNAmRNAmRNADNADNA双螺旋双螺旋根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，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

9、字母：在下面表格数码中填入相应的字母：C G TC G TG C AG C A G C AG C A C G UC G U G C A G C A模板链模板链非模板链非模板链有义链、编码链有义链、编码链无义链、无义链、非编码链非编码链某基因中含有某基因中含有12001200个碱基对，则由它控制合成个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是的个数是 A A198198个个 B B398398个个 C C400400个个 D D798798个个基因基因中碱基数：中碱基数：mRNAmRNA中碱基数：蛋白质中的氨基酸数中碱基数：蛋白

10、质中的氨基酸数=6 =6 ：3 3 ：1 1BDNADNA分子的解旋发生在（分子的解旋发生在（）过程中）过程中A A、复制复制 B B、转录转录 C C、翻译翻译 D D、复制和转录复制和转录一个一个DNADNA分子可以转录出多少种多少个分子可以转录出多少种多少个mRNAmRNAA A、一种一个一种一个 B B、一种多个一种多个 C C、多种多个多种多个 D D、无数种无数个无数种无数个烟草、烟草花叶病毒、烟草、烟草花叶病毒、T T2 2噬菌体中含有的物质，下列噬菌体中含有的物质，下列叙述正确的是叙述正确的是A A、核酸的种类依次是核酸的种类依次是2 2、1 1、2 2 B B、核苷酸种类依次

11、是核苷酸种类依次是8 8、5 5、4 4C C、五碳糖种类依次是五碳糖种类依次是2 2、2 2、1 1D D、含氮碱基种类依次是含氮碱基种类依次是5 5、4 4、4 4正常出现肽链终止，是因为正常出现肽链终止，是因为A A、一个与终止密码子相应的一个与终止密码子相应的tRNAtRNA不能携带氨基酸不能携带氨基酸B B、不具有与终止密码子相应的不具有与终止密码子相应的tRNAtRNAC C、mRNAmRNA在链终止密码子处停止合成在链终止密码子处停止合成D D、由于由于tRNAtRNA上出现终止密码子上出现终止密码子在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了草长成羊，这在同一草场，牛吃了草长成牛，羊吃了

12、草长成羊，这是由于牛和羊的是由于牛和羊的A A、染色体数目不同染色体数目不同 B B、消化能力不同消化能力不同C C、蛋白质结构不同蛋白质结构不同 D D、不同不同DNADNA控制合成不同的蛋白质控制合成不同的蛋白质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已知某多肽链

13、的分子量为已知某多肽链的分子量为1.032101.032104 4；每个氨基酸的；每个氨基酸的平均分子量为平均分子量为120120。每个脱氧核苷酸的平均分子量为。每个脱氧核苷酸的平均分子量为300300。那么合成多肽化合物的基因的分子量约为那么合成多肽化合物的基因的分子量约为A A、12120 12120 B B、9090090900C C、181800 181800 D D、170928170928第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第2 2节节 基因对性状的控制基因对性状的控制一、中心法则一、中心法则protein DNA(gene)RNA复制复制转录转录逆转录逆转录翻译翻译 在在A A

14、、B B、C C、D D四支试管内都加入一定量的水和四支试管内都加入一定量的水和ATPATP，都加入若干种酶，另外：都加入若干种酶，另外：A A加入加入DNADNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 B B加入加入RNARNA、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸 C C加入加入DNADNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 D D加入加入RNARNA、核糖核苷酸、核糖核苷酸 请根据实验结果回答下列问题：请根据实验结果回答下列问题：(1)(1)据分析，据分析，A A、B B管内产物相同，但管内产物相同，但A A管内是管内是_过过程；程；B B管内是管内是 过程。过程。(2)(2)据分析，据分析，C C、D D管内产物相同，但管

15、内产物相同，但C C管内是管内是_过过程；程；D D管内是管内是 过程。过程。(3)(3)加入加入C C管内管内DNADNA有有6060对碱基，那么，对碱基，那么，C C管内产物中最管内产物中最多含有多含有 个碱基，有密码子个碱基，有密码子 个。个。(4)B(4)B与与A A相比，必须有相比，必须有 酶。酶。DNADNA复制复制逆转录逆转录转录转录RNARNA复制复制60602020逆转录逆转录二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系豌豆的圆皱豌豆的圆皱插入外来插入外来DNADNA打乱编码基因打乱编码基因不能合成淀粉分支酶不能合成淀粉分支酶蔗糖多、淀粉少蔗糖多、淀粉少失水、皱缩

16、（性状）失水、皱缩（性状）白化病白化病基因异常基因异常不能合成酪氨酸酶不能合成酪氨酸酶酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素白化病（性状）白化病（性状）基因基因酶酶细胞代谢细胞代谢性状性状二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系囊性纤维病囊性纤维病CFTRCFTR基因缺失基因缺失3 3个碱基个碱基CFTRCFTR蛋白异常蛋白异常黏液增加黏液增加肺部感染肺部感染镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白结构变化血红蛋白结构变化镰刀状红细胞镰刀状红细胞贫血贫血基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构性状性状二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因

17、、蛋白质与性状的关系性状基因环境性状基因环境 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间之间多种因素相互作用，共同精细地调控生物的性状。多种因素相互作用，共同精细地调控生物的性状。细胞质基因细胞质基因母系遗传母系遗传1 1、在信息的传递和表达过程中，哪些阶段有、在信息的传递和表达过程中，哪些阶段有“碱基碱基互补配对原则互补配对原则”的体现？的体现？2 2 2 2、下列过程区别如何？、下列过程区别如何？、下列过程区别如何？、下列过程区别如何？DNADNA复制复制转录转录逆转录逆转录RNARNA复制复制翻译翻译原料原料模板模板产物产物作作 业业1 1、在信息的

18、传递和表达过程中，哪些阶段有、在信息的传递和表达过程中，哪些阶段有“碱基碱基互补配对原则互补配对原则”的体现？的体现？2 2 2 2、上述、上述、上述、上述 过程区别如何？过程区别如何？过程区别如何？过程区别如何？DNADNA的结构；的结构；DNADNA的复制；的复制；遗传信息的转录；遗传信息的转录；遗传密码的翻译；遗传密码的翻译；逆转录；逆转录；RNARNA复制复制DNADNA复制复制转录转录逆转录逆转录RNARNA复制复制翻译翻译原料原料模板模板产物产物脱氧核苷酸脱氧核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNADNA两母链两母链DNADNA模板链模板链RNARNA链链RNARNA链链 mRNAmRNA链链 DNA DNA mRNAmRNADNADNARNARNA蛋白质蛋白质教学后记 本课通过创设问题情境、演示动画和图片、引导学生参与探究转录、翻译过程等活动，充分激发了学生兴趣，体现了学生学习的主体性，提高了学生独立思考、分析、观察和归纳能力，也锻炼了学生的处理信息、语言表达及比较、分析、想象等探究性思维能力。此外，课堂上通过相关的练习来帮助学生对当堂知识的理解巩固。但由于学生存在个体差异，在教学过程中应该根据学生对以往知识的掌握程度，从而适当的调整资料量，以达到更好的教学效果。