一轮基因的表达

第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成资料一：人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而不能够合成酪氨酸酶引起的。酪氨酸酶能够将酪氨酸转变为黑色素。分析上述资料，说出在上述例子中基因、蛋白质是如何影响性状的？基因、蛋白质、性状的关系人的白化病控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成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控制酪氨酸酶的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常结论：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状白化病人正常人蛋白质是生命活动的______者和_____者性状的形成离不开________(特别是酶)的作用______控制生物体的性状基因_________蛋白质_______来_____性状！体现承担蛋白质基因通过指导的合成控制基因、蛋白质、性状的关系（一）基因1、对基因认识的发展（1）遗传因子（2）基因位于染色体上，呈直线排列，染色体是基因的载体（3）基因是有遗传效应的DNA片段（概念）2、基因、染色体、DNA的关系（1）一条染色体上一个DNA分子（未复制时或分裂刚结束时）（2）一个DNA分子上有很多基因（基因是决定生物性状的基本单位）（3）一个基因含有成百上千个脱氧核苷酸（4）不同基因含有不同遗传信息(二)基因的功能•通过复制把遗传信息传递给下一代，即传递遗传信息•使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，即表达遗传信息（基因的表达）亲代信息复制子代信息表达子代性状有性生殖个体发育•1RNA的结构、种类和功能RNA的结构：组成单位是核糖核苷酸核糖含氮碱基种类mRNAtRNA:蛋白质合成中运输氨基酸rRNA：参与核糖体的构成，与蛋白质的合成有关:转录遗传信息，翻译的模板分布：主要在细胞质、核仁（少）三种RNA示意图信使RNA（mRNA）：遗传信息传递的媒介。核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质构成核糖体。转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具。比较RNA与DNA结构的不同比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位分子大小脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构细胞核细胞质很大比较小构成核酸的碱基共5种，核苷酸共8种。AGTACAAATGRNA聚合酶AGTACAAATGUUAGTACAAATGUUAGTACAAATGUUAAGTACAAATGGUUAAGTACAAATGGUUAUAGTACAAATGGUUAUUAGTACAAATGGUUAUUAAGTACAAATGGUUAUUAUAGTACAAATGGUUAUUAUCAGTACAAATGGUUAUUAUCmRNADNA上的遗传信息就传递到mRNA上1.DNA的转录a.DNA解旋，以一条链为模板合成RNAb.DNA与RNA的碱基互补配对：A—U;T—A；C—G；G—Cc.组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来场所：主要在细胞核过程：条件：模板：DNA的一条链酶：解旋酶、RNA聚合酶原料：四种核糖核苷酸能量：ATP结果：形成一条mRNA这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种?UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子遗传密码的特性：•1.有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。•2.通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。•3.简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。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。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？翻译UCAUGAUUA核糖体细胞质中的mRNA与核糖体结合细胞质中UCAUGAUUAAAU亮氨酸tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对细胞质中UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸细胞质中tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸缩合细胞质中两个氨基酸分子缩合UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动,另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对细胞质中UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成链状结构细胞质中UCAUGAUUA以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质细胞质中翻译场所：产物：模板：原料：条件：细胞质（核糖体）mRNA蛋白质氨基酸ATP、酶、转运RNA（tRNA）碱基互补配对：G－C、C－G、U－A、A－U遗传信息流动：mRNA蛋白质复制转录翻译场所细胞核（主要）细胞核核糖体模板DNA的两条链DNA片段中的一条链信使RNA原料脱氧核苷酸（4种）核苷酸（4种）氨基酸（20种）碱基配对方式A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G产物两个相同的DNA分子一个RNA分子蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸个数=6:3:11、用一个简单的式子来表示转录和翻译的过程。DNA双链片段a链GCTTGGAGTGCGb链CGAACCTCACGC信使RNAGCUUGGAGUGCG密码子GCUUGGAGUGCG反密码子CGAACCUCACGC氨基酸丙氨酸色氨酸丝氨酸丙氨酸2、分析碱基数目和氨基酸分子个数之间的关系：1.DNADNA:DNA作为遗传物质的自我复制；2.RNARNA:RNA作为遗传物质的自我复制；3.DNARNA:细胞核中进行的转录过程；4.RNADNA:个别病毒的逆转录过程；5.RNA蛋白质:细胞质中核糖体中的翻译过程。基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录翻译数量n3n6n思维训练一：FDNAB碱基CE基因AH染色体D脱氧核苷酸G(1)图中A是_________C是____________G是_________(2)B有__________种，名称是__________________(3)图中D和E的关系是_____________________________(4)图中D和F的关系是_____________________________(5)图中E和F的关系是_____________________________(6)图中E和G的关系是_____________________________(7)图中F和H的关系是_____________________________磷酸脱氧核糖蛋白质四A、T、C、GD是E的基本组成单位D也是F的基本组成单位E是F的有效片断E控制G的合成H是F的主要载体1、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字母：DNA双链GG信使RNAG转运RNA氨基酸密码子ACCTACAGCU精氨酸CG练习2.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是A．198个B．199个C．200个D．201个基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6：3：14、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为A.B.C.D.aXXY181632XXY631183ax1833aXYX5、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为A.191B.95C.32D.316、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为A．na/6B．na/3-18（n/3-1）C．na-18(n-1)D．na/6-18(n/6-1)