基因的表達優(yōu)質(zhì)課

1、基因?qū)π誀?xngzhung)的控制濟南市歷城二中(r zhn)馬魯斐共六十四頁血紅蛋白(xuhng dnbi)鏈的第6位谷氨酸被纈氨酸所代替。 正常(zhngchng)紅細胞異常紅細胞突變共六十四頁白化病 白化病是一種較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏(quf)所引起的疾病。 這類病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為 控制(kngzh)酶形成的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素共六十四頁1.DNA主要存在(cnzi)哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要(zhyo)在細胞核蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)(核糖體)進行指導(dǎo)問題：DNA在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在

2、細胞質(zhì)中進行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？共六十四頁比較項目DNARNA結(jié) 構(gòu)基本單位五碳糖含氮堿基功能主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核 糖A T C GA U C G通常(tngchng)雙螺旋結(jié)構(gòu)一般(ybn)單鏈結(jié)構(gòu)細胞核細胞質(zhì)遺傳信息的儲存、傳遞、表達遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1、RNA適于做DNA的信使的原因?共六十四頁轉(zhuǎn)錄的場所(chn su)： 轉(zhuǎn)錄的模板： 轉(zhuǎn)錄的原料： 轉(zhuǎn)錄的條件： 轉(zhuǎn)錄時的堿基配對轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物： 開動腦筋想一想：共六十四頁 轉(zhuǎn)錄(zhun l)（1）轉(zhuǎn)錄(zhun l)的場所：細胞核。（2）轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。（3）轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。（4）轉(zhuǎn)

3、錄的條件：模板、原料、能量、酶。（5）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：（6）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物： RNA。DNARNAATCGUAGCGC、CG、TA、AU共六十四頁AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU 轉(zhuǎn)錄(zhun l)的過程游離(yul)的核糖核苷酸共六十四頁AG T AC AA A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶共六十四頁AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU共六十四頁AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU共六十四頁AG T AC AA A T GCGACGGUUUUA共六十四頁AG T AC AA A T GCGACGUUGUUA共六十四頁AG

4、 T AC AA A T GCGACGUGUUAU共六十四頁AG T AC AA A T GCGACGGUUAUU共六十四頁AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUA共六十四頁AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAU共六十四頁AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC共六十四頁AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCmRNA共六十四頁共六十四頁轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一條(y tio)鏈為模板，合成mRNA的過程。共六十四頁RNA的種類(zhngli)信使(xnsh) RNA mRNA核糖體 RNA rRNA 轉(zhuǎn)運 RNA

5、tRNA RNA的類型共六十四頁 轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是(b shi)蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？ mRNA通過核孔進入(jnr)細胞質(zhì)中，開始它新的歷程翻譯。 （二）、遺傳信息的翻譯共六十四頁 遺傳學(xué)上把以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程(guchng)叫做翻譯。 堿基與氨基酸之間的對應(yīng)(duyng)關(guān)系思考與討論DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的？翻譯:共六十四頁UCAUGAUUAmRNA 密碼

6、子 密碼子 密碼子3、密碼子 密碼子：mRNA上決定(judng)一個氨基酸的三個相鄰的 堿基共六十四頁密碼子表UUAGAUAUCmRNA共六十四頁 遺傳密碼共 個，能決定氨基酸的遺傳密碼只有 個。有 個終止(zhngzh)密碼子，沒有對應(yīng)的氨基酸。（起始密碼子？）一個(y )密碼子決定 個特定的氨基酸。簡并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有 個密碼。多數(shù)氨基酸有 個以上的密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。 4、遺傳密碼的特性 通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子64613112共六十四頁思考與討論對應(yīng)(duyng)的氨基酸序列為:甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸

7、絲氨酸賴氨酸脯氨酸。 1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG共六十四頁思考與討論2、地球(dqi)上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一事實，你能想到什么？這一事實說明地球上的所有生物都有著(yu zhe)或遠或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有相同的遺傳語言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一。共六十四頁思考與討論3、從密碼子表中可以看到，一種氨基酸可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并。你認為(rnwi)密碼的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？從密碼(m m)的簡并性我們能認識到；如果密碼(m m)子中的一個 堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)氨

8、基酸的種類不發(fā)生變化（GAUGAC都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對穩(wěn)定性，又使生物出現(xiàn)變異，從而促進生物的發(fā)展進化 。共六十四頁翻 譯蛋白質(zhì)合成(hchng)的過程如何？ 共六十四頁 游離在細胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運送(yn sn)到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線-核糖體”上？共六十四頁像三葉草的葉形，一端是3個堿基，另一端是攜帶(xidi)氨基酸的部位。tRNA“搬運工”共六十四頁ACU 天門冬酰氨一共(ygng)有多少種tRNA?反密碼子與密碼子相互配對(pi du),轉(zhuǎn)運的氨基酸由配對的密碼子決定每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有61種,所以tRNA 有61

9、種共六十四頁翻譯的具體過程(guchng)請思考：1.翻譯的場所： 2.翻譯時的模板(mbn)：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件:5.翻譯的工具:6.翻譯的產(chǎn)物:共六十四頁翻譯(fny)的具體過程：1.翻譯的場所： 2.翻譯時的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件(tiojin):5.翻譯的工具:6.翻譯的產(chǎn)物:核糖體mRNA游離的氨基酸t(yī)RNA蛋白質(zhì)酶，ATP、模板、原料共六十四頁AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用(zuyng)共六十四頁UCAUGAUUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì)中的mRNA共六十四頁UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天門冬酰氨 核糖體mR

10、NA 與核糖體結(jié)合(jih)共六十四頁UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天門冬酰氨 tRNA 上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補(h b)配對 .共六十四頁UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運(zhun yn)到 mRNA上的 相應(yīng)位置 共六十四頁UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 兩個(lin )氨基酸分子縮合縮合(suh)共六十四頁UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 核糖體隨著 mRNA滑動. 另一個(y ) tRNA 上的堿基與mRNA上的 密碼子配對. 共六十

11、四頁UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 一個個氨基酸分子縮合(suh)成鏈狀結(jié)構(gòu)共六十四頁UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA離開(l ki)，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸共六十四頁UCAUGAUUA 亮氨酸 天門冬酰氨 異亮氨酸以mRNA為模板(mbn)形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)共六十四頁總結(jié)基因表達(biod)的定義：基因通過轉(zhuǎn)錄(zhun l)和翻譯而產(chǎn)生蛋白質(zhì)，或轉(zhuǎn)錄(zhun l)后直接產(chǎn)生RNA（如tRNA，rRNA）的過程。共六十四頁從基因的表達過程可以看出：DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中 的排列順序，

12、進而(jn r)決定 的排列順序，最終決定了 的結(jié)構(gòu)和功能特異性。核糖核苷酸/密碼子氨基酸蛋白質(zhì)共六十四頁DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄(zhun l)、翻譯的比較復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯時間個體生長發(fā)育的整個過程場所主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質(zhì)的核糖體模板原料ATP 都需要酶 多種酶 產(chǎn)物2個雙鏈DNA 細胞分裂的間期DNA的兩條單鏈DNA的一條(y tio)鏈mRNA4種脫氧核苷酸4種脫氧核苷酸20種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶解旋酶、RNA聚合酶1個單鏈RNA 多肽鏈 共六十四頁特點 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄后DNA恢復(fù)原狀 翻譯結(jié)束后，mRNA被降解成單體配對 ，T-A，C-G，G-C ，T-A，C-G，G-C

13、 ， ，C-G，G-C意義 傳遞遺傳信息 表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀邊解旋邊復(fù)制(fzh)，半保留復(fù)制 A-TA-UA-UU-A共六十四頁 中心法則(zhn xn f z)的提出及其發(fā)展1、1957年克里克提出(t ch)中心法則：轉(zhuǎn)錄翻譯DNARNA蛋白質(zhì)共六十四頁討論(toln)1、作為生物學(xué)的核心(hxn)規(guī)律之一，中心法則應(yīng)該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律。根據(jù)上述資料，你認為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改？如果需要，應(yīng)該怎樣修改？2、請根據(jù)討論結(jié)果，修改原中心法則圖解，建議用實線表示確信無疑的結(jié)論，用虛線表示可能正確的結(jié)論。共六十四頁轉(zhuǎn)錄(zhun l)翻譯(fny)DNARNA蛋

14、白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄中心法則的地位：是生命體系中最核心、最簡約、最本質(zhì)的規(guī)律共六十四頁共六十四頁信使(xnsh)RNA（m RNA）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的 模板，即傳遞遺傳信息的作用。轉(zhuǎn)運RNA （t RNA ）：識別密碼子，運輸特定(tdng) 氨基酸，呈三葉草型結(jié)構(gòu)。核糖體RNA （r RNA ）：核糖體的組成成分。m RNA、 t RNA、 r RNA 的區(qū)別與聯(lián)系？共六十四頁 生物(shngw)的遺傳信息、遺傳密碼（密碼子），反密碼子有何區(qū)別和聯(lián)系？(1) 區(qū)別 遺傳信息：DNA中脫氧核苷酸的排列順序 密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個 連續(xù)相鄰(xin ln)的堿基。 反密碼子：位于tRN

15、A上能與mRNA上對應(yīng)的密碼子相配對的三個堿基。(2)聯(lián)系共六十四頁1一個DNA分子(fnz)可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個 mRNA A一種一個 B一種多個 C多種多個 D無數(shù)種無數(shù)個C2煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體中含有 的物質(zhì)，下列(xili)敘述正確的是 A核酸的種類依次是2、1、2 B核苷酸的種類依次是8、5、4 C五碳糖的種類依次是2、2、1 D含N堿基的種類依次是5、4、4D自我檢測一下吧！共六十四頁3. 某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成(hchng)的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數(shù)是 ( ) A198個 B199個 C200個 D201個B基因(jyn)中堿基數(shù)：mRNA中堿

16、基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 1共六十四頁4若某肽鏈的第一個氨基酸的密碼子為AUG， 那么(n me)控制這個氨基酸的DNA模板鏈上相應(yīng)的 三個堿基的順序應(yīng)為 AUAC BAUG CATG DTACDD5一個(y )轉(zhuǎn)運RNA的3個堿基為CGA，此RNA 運載的氨基酸是 A酪氨酸（UAC） B谷氨酸（GAG） C精氨酸（CGA） D丙氨酸（GCU）共六十四頁7、如果DNA的一條(y tio)模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA，那么與它互補的另一條鏈上的堿基排列順序是 ，轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的堿基排列順序是_ 8、如下是轉(zhuǎn)錄過程：DNA RNA 該圖中有 種核苷酸，有 核酸 ，有

17、種堿基，該過程是在 中進行的。TGCGATCGT625細胞核UGCGAUCGU共六十四頁 基因(jyn)、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系是 基因(jyn)結(jié)構(gòu)蛋白細胞結(jié)構(gòu)生物性狀酶或激素 細胞代謝生物性狀蛋白質(zhì)直接作用間接作用總之：a.生物性狀主要是由蛋白質(zhì)體現(xiàn) b.蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制所以：生物的性狀是由基因控制的 共六十四頁白化病 白化病是一種較常見的皮膚及其附屬器官(qgun)黑色素缺乏所引起的疾病。 這類病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為 共六十四頁復(fù) 制轉(zhuǎn) 錄場 所細胞核細胞核解 旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段模 板DNA的兩條鏈只有DNA的一條鏈原 料四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸酶DNA解旋酶、 DNA聚合酶RNA聚合酶能 量ATPATP堿基配對AT CG TA GCAU GC TA CG產(chǎn) 物子代DNAmRNA、tRNA、rRNA小結(jié)(xioji)：共六十四頁內(nèi)容摘要基因?qū)π誀畹目刂?。白化病是一種較常見的皮膚