基因的表達(dá)動畫（課堂PPT）

1、1第第4 4章章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段控制生物性狀控制生物性狀在染色體上呈在染色體上呈線性排列線性排列基因基因控制生物控制生物性狀性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)體現(xiàn)者體現(xiàn)者問題：問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？DNA主要在主要在細(xì)胞核細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)( (核核糖體糖體) )進(jìn)行進(jìn)行指導(dǎo)指導(dǎo)通過通過RNA問題：問題： 1、DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來的呢？RNA的種類

2、的種類信使信使 RNA mRNA核糖體核糖體 RNA rRNA 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn) RNA tRNA 2、RNA的類型的類型 信使信使RNA（m RNA）：）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的 模板，即傳遞遺傳信息的作用。模板，即傳遞遺傳信息的作用。 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA （t RNA ）：）：識別密碼子，運(yùn)輸特定識別密碼子，運(yùn)輸特定 氨基酸，三葉草型結(jié)構(gòu)。氨基酸，三葉草型結(jié)構(gòu)。 核糖體核糖體RNA （r RNA ）：）：核糖體的組成成分。核糖體的組成成分。 4、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的定義：轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNA的一的一條鏈為模板，合成條鏈為模板，合成mRNA的過程的過程。轉(zhuǎn)錄的場所

3、：轉(zhuǎn)錄的場所：細(xì)胞核細(xì)胞核。轉(zhuǎn)錄的模板：轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈分子的一條鏈。轉(zhuǎn)錄的原料：轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄的條件：轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶。轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。DNARNAA T C GU A G CGC、CG、TA、AU（8）遺傳信息傳遞的方向）遺傳信息傳遞的方向 AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU轉(zhuǎn)錄的過程轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T A

4、GCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA（1 1）DNAD

5、NA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？（2 2）DNADNA鏈完全解開嗎？是從一端解開嗎？鏈完全解開嗎？是從一端解開嗎？（3 3）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原則有什么特殊）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原則有什么特殊 情況？情況？ AUAU、TATA、 GCGC、 CGCGAAT TT TC CA AG GA AT TGGTTA AA AG GT TC CT TA ACCDNADNAa a鏈鏈b b鏈鏈AAU UU UC CA AG GA AU UGG假設(shè)以假設(shè)以b b鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的RNARNA堿基排列為堿基排列為P P6565思考與討論思考與討論UCAUG A UUA

6、mRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子3 3、密碼子、密碼子 密碼子：密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的上決定一個氨基酸的三個相鄰的 堿基堿基密碼子表U U A G AUA U C2020種氨基酸的密碼子種氨基酸的密碼子U U A G AUA U CA U G G AUA U C？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用作用UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞質(zhì)中的mRNAUCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 核糖體核糖體mRNA mRNA 與核糖體結(jié)合與核糖體結(jié)合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸

7、AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密碼子與上的反密碼子與 mRNAmRNA上的密碼子互補(bǔ)配上的密碼子互補(bǔ)配對對 .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 tRNA tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到 mRNAmRNA上的上的 相應(yīng)位置相應(yīng)位置 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 兩個氨基酸分子縮合兩個氨基酸分子縮合縮合縮合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨

8、著 mRNAmRNA滑動滑動. . 另一個另一個 tRNA tRNA 上的堿基與上的堿基與mRNAmRNA上的上的 密碼子配對密碼子配對. . UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 t tRNARNA離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸離開，再去轉(zhuǎn)運(yùn)新的氨基酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)為模板形成了有

9、一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)翻翻 譯譯小結(jié)：小結(jié)：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸ATP、酶、酶 、轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）GC、CG、mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息的遺傳信息mRNA的遺傳信息的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序數(shù)量數(shù)量n3n6nDNA(DNA(基因基因) )蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯基基因因指指導(dǎo)導(dǎo)蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成的的過過程程完整動畫完整動畫請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出其中遺請據(jù)圖畫出一張流程圖，簡要的表示出其中遺傳信息的流動方向。傳信息的流動方向。R

10、NADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯中心法則圖解中心法則圖解RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動方向）遺傳信息的傳遞規(guī)律（流動方向）克里克的預(yù)見克里克的預(yù)見把這一規(guī)律命名為把這一規(guī)律命名為中心法則中心法則。一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制以上中心法則是否完善呢？以上中心法則是否完善呢？P69P69資料分析資料分析 1 1、2 2RNARNA資料分析資料分析 2 2：結(jié)論：結(jié)論：RNARNA病毒中，在病毒中，在 作用下，能以作用下，能以 為模板

11、為模板合成合成 。這個過程叫。這個過程叫 過程。過程。病毒的病毒的RNARNA能以能以 為模板，進(jìn)行為模板，進(jìn)行 。資料分析資料分析 1 1：結(jié)論：結(jié)論：復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶RNARNADNADNA逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄 RNADNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯復(fù)制復(fù)制 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制中心法則和中心法則和中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因指導(dǎo)基因指導(dǎo)_的合成的合成基因控制生物體的基因控制生物體的_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀從從基因的角度基因的角度來解釋孟德爾的來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆圓粒與皺粒豌豆DNADNA中插入了一段外來的中插入了一段外

12、來的DNADNA序列，序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能不能_蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮失水而顯得皺縮編碼淀粉分支酶的編碼淀粉分支酶的 基因正?；蛘５矸鄯种傅矸鄯种刚：铣烧：铣烧崽呛铣蔀榈矸?，蔗糖合成為淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆顯得水分，豌豆顯得圓鼓鼓圓鼓鼓正常合成正常合成控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因異常基因異常酪氨酸酶不能酪氨酸酶不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化

13、為黑色素轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病為白化病 基因通過控制基因通過控制_合成來控制代謝過程，進(jìn)而控合成來控制代謝過程，進(jìn)而控 制生物體的制生物體的_酶的酶的性狀性狀 基因還能通過控制蛋白質(zhì)的基因還能通過控制蛋白質(zhì)的_而而_ 控制生物體的控制生物體的_編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋白的 基因中一個堿基變化基因中一個堿基變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化紅細(xì)胞成鐮刀型紅細(xì)胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血性狀性狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)直接直接生物體的性狀除了受基因控制外，還受哪些因素的影響？生物體的性狀除了受基因控制外，還受哪些因素的影響？基因型相同，表現(xiàn)型是否一定相同？基因型相同，