(精品)遗传信息的表达1.ppt

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1、第四节第四节 遗传信息的表达遗传信息的表达1 1、大肠杆菌细胞的拟核有、大肠杆菌细胞的拟核有1 1个个DNADNA分子，长度分子，长度约为约为47000004700000个碱基对，在个碱基对，在DNADNA分子上分布着分子上分布着44004400个基因，每个基因的平均长度约为个基因，每个基因的平均长度约为10001000个个碱基对。碱基对。资料分析：资料分析：2 2、人类基因组计划测定的是、人类基因组计划测定的是2424条染色体（条染色体（2222条常染色体条常染色体+X+Y+X+Y）上的上的DNADNA的碱基序列。其中，的碱基序列。其中，每条染色体上有一个每条染色体上有一个DNADNA分子。

2、这分子。这2424个个DNADNA分分子大约有子大约有31.631.6亿个碱基对，其中，构成基因亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%。结论：结论：基因是基因是DNADNA的片段，的片段，DNADNA的片段不一定是基因的片段不一定是基因水母水母转基因小鼠转基因小鼠基因有遗传效应，能控制生物的性状。基因有遗传效应，能控制生物的性状。基因基因是是DNADNA的的功能功能单位。单位。结论：结论：资料分析：资料分析：绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白基因DNAmRNA细胞质细胞质mRNA蛋白质蛋白质细胞核细胞核核糖体核糖体媒介？媒介？基因：在基因：在基

3、因：在基因：在DNADNADNADNA上上上上含有遗传信息含有遗传信息含有遗传信息含有遗传信息蛋白质：体现蛋白质：体现蛋白质：体现蛋白质：体现具体生命现象具体生命现象具体生命现象具体生命现象核孔核孔mRNA1.约占5%，自DNA转录信息与核糖体结合后，在核糖体上合成蛋白质2.在核中合成后再移至核糖体上，成为合成蛋白质的铸模3.分子大小为三种RNA间最大，具有碱基配对的专一性4.为单股线型结构5.mRNA碱基序列以三个为一组决定氨基酸的组成为密码子密码子6.密码子决定蛋白质中氨基酸的排列顺序rRNA1.约占80%，与蛋白质结合形成核糖体2.存在于核糖体上，分子大小介于mRNA与tRNA之间3.可

4、供mRNA附着，并无配对专一性tRNA1.游离于细胞质内，可携带氨基酸参与蛋白质合成2.结构为十字叶型，且分子最小3.每个tRNA亦有碱基序列，与mRNA上的碱基配对的反密密码子子DNADNA分子碱基只有分子碱基只有4 4种，而蛋白质氨基酸有种，而蛋白质氨基酸有2020种。种。碱基与氨基酸之间不可能一一对应。碱基与氨基酸之间不可能一一对应。1 14 41 1=4=4种：缺种：缺1616种氨基酸；种氨基酸；2 24 42 2=16=16种：比现存的种：比现存的2020种氨基酸还缺种氨基酸还缺4 4种；种；3 34 43 3=64=64种：由三个碱基一起组成的密码子种：由三个碱基一起组成的密码子能

5、够形成能够形成6464种组合，种组合，2020种氨基酸多出种氨基酸多出4444种。种。遗传密码的性质遗传密码的性质1.1.简并性简并性 同义密码子越多，生物遗传稳定性越大。同义密码子越多，生物遗传稳定性越大。如：如：UCG UCA UCT UCCUCG UCA UCT UCC均为丝氨酸均为丝氨酸2.2.普遍性与特殊性普遍性与特殊性 在整个生物界，从病毒到人类，遗传密码在整个生物界，从病毒到人类，遗传密码通用。通用。3.3.无逗号、不重叠无逗号、不重叠无逗号的意义无逗号的意义如果中间某个碱基增加或缺失，阅读按新顺序进如果中间某个碱基增加或缺失，阅读按新顺序进行下去，最终形成的多肽与原先的完全不一

6、样。行下去，最终形成的多肽与原先的完全不一样。（移码突变）（移码突变）AUG AUG G GUA CUG UCAUA CUG UCA 甲硫氨酸甲硫氨酸 缬氨酸缬氨酸 亮氨酸亮氨酸 丝氨酸丝氨酸 AUG UAC UGU CAAUG UAC UGU CA 甲硫氨酸甲硫氨酸 酪氨酸酪氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 中心法则（遗传信息的传递过程）遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码特定氨基酸顺序特定氨基酸顺序转录转录翻译翻译DNA转录转录RNA翻译翻译蛋白质蛋白质复制复制复制复制逆转录逆转录基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系豌豆有圆粒和皱粒豌豆有圆粒和皱粒 豌豆的圆粒与皱粒：豌豆的圆粒与皱粒：DNA

7、DNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）皱缩（性状：皱粒）编码淀粉分支酶的基因正常编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）得圆鼓鼓（性状：圆粒）白化病患者白化病患者人的白化病人的

8、白化病控制酶形成的基因异常控制酶形成的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为白化病缺乏黑色素而表现为白化病控制酶形成的基因正常控制酶形成的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常表现正常镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞呈镰刀状红细胞呈镰刀状容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血CFTR基因缺失基因缺

9、失CFTR蛋白结构异蛋白结构异常，导致功能异常常，导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染肺部感染囊性纤维病的病因图解囊性纤维病的病因图解基因对性状的控制基因对性状的控制控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。基因基因 性状性状结构蛋白结构蛋白 细胞结构细胞结构酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢间接控制作用间接控制作用直接控制作用直接控制作用P49 8.用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交，杂

10、交，F1全是黑色短毛。全是黑色短毛。F1代的雌雄个体代的雌雄个体互相交配，互相交配，F2的表现如下表所示。据此可的表现如下表所示。据此可判断控制这两对相对性状的两对基因位于判断控制这两对相对性状的两对基因位于黑色短毛黑色短毛 黑色长毛黑色长毛 白色短毛白色短毛 白色长毛白色长毛42191464712155P49 9现有一粒绿色（现有一粒绿色（yy）圆形（）圆形（Rr）豌豆，它）豌豆，它们的相对性状是黄色、皱缩形。已知这两们的相对性状是黄色、皱缩形。已知这两对基因分别位于两对同源染色体上。该豌对基因分别位于两对同源染色体上。该豌豆种植并自花授粉结实（豆种植并自花授粉结实（F1）；）；F1未经选未经选择便全部种植，再次自花授粉，收获了择便全部种植，再次自花授粉，收获了n枚枚籽粒（籽粒（F2）。可以预测，这）。可以预测，这n枚籽粒中纯合枚籽粒中纯合的绿色、圆形粒约有的绿色、圆形粒约有P50 10以雄牛耳廓的细胞核（性染色体为以雄牛耳廓的细胞核（性染色体为XY）取）取代卵细胞的细胞核，经过若干次细胞分裂代卵细胞的细胞核，经过若干次细胞分裂后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊的性别后，植入母牛子宫孕育，所生牛犊的性别？