北京首都师范大学附属丽泽中学高中生物《第4章 基因的表达》课件 新人教版必修2.ppt

基基 因因 的的 表表 达达•首师大附属丽泽中学首师大附属丽泽中学 宋茂卿宋茂卿一、一、染色体、染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因三者之间的关系 染色体是染色体是DNA的载体的载体基因是有基因是有遗传效应遗传效应的的DNA片断片断遗传效应遗传效应是基因上特定是基因上特定的的脱氧核苷酸脱氧核苷酸序列序列注意：注意： 一个基因有两条单链，一个基因有两条单链，但只有其中一条含有遗传但只有其中一条含有遗传信息果蝇一条染色体上的几个基因果蝇一条染色体上的几个基因二基因控制蛋白质的合成二基因控制蛋白质的合成•（一）概述：（一）概述：细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质 1 1、基因控制性状是、基因控制性状是通过通过DNA控制蛋白质的控制蛋白质的合成来实现的合成来实现的 2 2、大量的科学实验、大量的科学实验证明，生物体的各种蛋证明，生物体的各种蛋白质都是按照白质都是按照DNA分子分子结构来合成的，即一定结构来合成的，即一定结构的结构的DNADNA，可以控制合，可以控制合成相应结构的蛋白质成相应结构的蛋白质 [问题问题] DNA能否直接控制蛋能否直接控制蛋白质的合成？为什么？白质的合成？为什么？RNADNADNA控制以RNA为媒介蛋白质的合成•（二）（二）RNA 与与DNA结构的比较：结构的比较：DNARNA结构结构组成基本单位组成基本单位碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶五碳糖五碳糖无机酸无机酸规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸腺腺(A)、鸟、鸟(G)嘌呤嘌呤胞胞(C)、胸腺、胸腺(T)嘧啶嘧啶脱氧核糖脱氧核糖磷酸磷酸单链结构单链结构核苷酸核苷酸核糖核糖磷酸磷酸腺腺(A)、鸟、鸟(G)嘌呤嘌呤胞胞(C)、尿、尿(U)嘧啶嘧啶（三）（三）RNA的种类：的种类： 信使信使RNA（（mRNA）） 转运转运RNA（（tRNA））核糖体核糖体RNA （（rRNA））由由DNA转录来的，有遗传密码转录来的，有遗传密码运载特定的氨基酸，有反密码子运载特定的氨基酸，有反密码子参与核糖体的构成参与核糖体的构成运载工具运载工具：：转运转运 RNARNA（（tRNAtRNA) )ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子反密码子注意：一种注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸播放播放1. DNA的转录的转录a. DNA a. DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNAb. DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：A—U ; T—A；； C—G；； G—Cc. 组成组成 RNA 的的核糖核苷酸核糖核苷酸一个个连接起来一个个连接起来场所：场所： 主要在主要在细胞核细胞核过程：过程：条件：条件：§模板模板：：DNA的一条链的一条链§酶酶：： 解旋酶解旋酶、RNA聚合酶聚合酶§原料原料：四种核糖核苷酸：四种核糖核苷酸§能量能量：： ATP§结果结果：： 形成一条形成一条mRNA 这样：这样：DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上2 .翻译翻译mRNA在在细胞核中细胞核中转录形成，通过转录形成，通过核孔核孔进入细胞质，在进入细胞质，在细胞质细胞质中再进行中再进行翻译翻译在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译翻译思考：思考：基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？基因中的碱基如何控制氨基酸的种类？ 信使上只有四种碱基，如何决定信使上只有四种碱基，如何决定20种氨基酸？种氨基酸？密码子：密码子：遗传学上把遗传学上把信使信使RNA（（mRNA）上）上决定一个氨决定一个氨 基酸的基酸的3个相邻个相邻的碱基叫做一个的碱基叫做一个密码子密码子UCAUGAUUAmRNA（模板）（模板） 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子运载工具运载工具：：转运转运 RNARNA（（tRNAtRNA) )ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸 反密码子反密码子注意：一种注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸（略）（略）场所：场所： 细胞质的细胞质的核糖体核糖体上上过程：过程：条件：条件：§模板模板：：mRNA§原料原料：：20种氨基酸种氨基酸§能量能量：： ATP§结果结果：： 多肽多肽 翻译翻译翻译者：翻译者：转运转运RNA ( tRNA ) a、一种一种氨基酸可以和多个多个密码子相对应 b、一个一个密码子只和一种一种氨基酸相对应 c、三个终止密码：UAA、、UAG、、UGA思考：思考： 当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？ 不一定。

因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 1、该碱基位于DNA无效片段上； 2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸 遗传密码的特点遗传密码的特点1 1、有、有6464个密码子，只有个密码子，只有6161个为决定氨基酸的个为决定氨基酸的密码子密码子，， 3 3个为个为终止密码终止密码；；2 2、密码子、密码子AUG既是既是甲硫氨酸甲硫氨酸的密码子，又是的密码子，又是起始密码起始密码3 3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；4 4、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子，说明生物彼此之间子，说明生物彼此之间亲缘亲缘关系Ø信息传递信息传递DNA上的遗传信息上的遗传信息（脱氧核苷酸的排列顺序）（脱氧核苷酸的排列顺序）转录转录细胞核细胞核mRNA(核糖核苷核糖核苷酸的排列顺序酸的排列顺序)翻译翻译细胞质细胞质蛋白质蛋白质（特定的氨基（特定的氨基酸顺序）酸顺序）遗传信息的传递只有这种模式吗？遗传信息的传递只有这种模式吗？Ø中心法则中心法则DNA转录转录RNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录•转录与翻译的比较转录与翻译的比较转录转录翻译翻译场所场所模板模板酶酶能量能量原则原则原料原料产物产物细胞核细胞核细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）DNA的一条链（信息的一条链（信息 链）为模板链）为模板mRNA上的遗传密码上的遗传密码ATPA—T G—C A—T G—C 遗传密码遗传密码—氨基酸氨基酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸约二十种氨基酸约二十种氨基酸信使信使RNA、转运、转运RNA多肽链多肽链解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶缩合酶缩合酶DNA、、RNA的碱基和氨基酸的数量关系的碱基和氨基酸的数量关系结论结论:C G TGCAC A TG C A C TG G TADNA谷氨酸谷氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸C G UGGAC A UmRNAG C A C U G G U AtRNA遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码反密码子反密码子氨基酸序列氨基酸序列基因的碱基基因的碱基  信使信使RNARNA的碱基的碱基   氨基酸氨基酸 = =6   3  1信息链信息链练习练习1、、“遗传信息遗传信息”是指：（是指：（ ）） A、、 基因的脱氧核苷酸排列顺序基因的脱氧核苷酸排列顺序 B、、DNA的碱基对排列顺序的碱基对排列顺序 C、信使、信使RNA的核苷酸排列顺序的核苷酸排列顺序 D、蛋白质的氨基酸排列顺序、蛋白质的氨基酸排列顺序2、、“密码子密码子”是指：（是指：（ ）） A、核酸上特定排列顺序的碱基、核酸上特定排列顺序的碱基 B、、DNA特定排列顺序的碱基特定排列顺序的碱基 C、信使、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 D、转运、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基ACDNAa链 Cb链 TCA信使RNACAU转运RNA 密码子氨基酸色氨酸3。

请填出下表中相应内容(1)转录中的DNA模板链是双链中的 2)DNA复制过程中，互补配对的碱基对是 进行的主要场所是 3)转录时互补配对的碱基对是 ，进行的主要场所是 4)翻译时互补配对的碱基对是 ，进行的场所是 5)经有关生物学家的测定:肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25％，这可以证明肝脏 的能力是很强的 4.某基因中含有1200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健的个数是 ( ) A．198个 B．398个 C．400个 D．798个B互动：互动：•哪些生理过程遵循碱基互补配对原则？哪些生理过程遵循碱基互补配对原则？（4种）￿￿￿￿￿￿￿￿DNA复制、RNA复制、转录、翻译•哪些生理过程可以产生水？哪些生理过程可以产生水？￿￿￿（5种）￿￿￿￿￿￿￿蛋白质合成、有氧呼吸、光合作用、糖的合成、核酸的合成、ATP的合成基因A基因B基因C含有3个基因的DNA片段的模式图。