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文檔簡介
1、關(guān)于基因的表達(dá)與基因?qū)π誀畹目刂频谝粡?,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月1、概念 基因表達(dá)是一個把遺傳信息反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上的控制蛋白質(zhì)合成的過程。 一、基因的表達(dá)DNA RNA 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯第二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月(1)RNA分子結(jié)構(gòu)與DNA的比較:堿 基五碳糖組成單位結(jié) 構(gòu)RNA DNA 分 布 雙鏈結(jié)構(gòu) 單鏈結(jié)構(gòu)脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核 糖A、T、C、GA、U、C、G 主要在細(xì)胞核 其余在線粒體 葉綠體、質(zhì)粒主要在細(xì)胞質(zhì)如何區(qū)別某核酸分子是DNA還是RNA?第三張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月(2)RNA的種類和功能把DNA的遺傳信息傳遞
2、給蛋白質(zhì)運輸氨基酸和蛋白質(zhì)共同組成核糖體mRNA(信使RNA)tRNA(轉(zhuǎn)運RNA)rRNA(核糖體RNA)第四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月DNAmRNA蛋白質(zhì)核孔1)mRNA mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基叫做密碼子。UCAUGAUUAmRNA 密碼子 密碼子 密碼子提醒:三種RNA中,能儲存遺傳信息的只有mRNA。第五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月密碼子的特點:一種密碼子只對應(yīng)一種氨基酸一種氨基酸可有一種或多種密碼子(簡并性)(一種氨基酸具有兩個或多個密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性 )(對應(yīng)于同一種氨基酸的不同 密碼子稱為同義密碼子) 起始密碼可以編碼氨基
3、酸, 終止密碼不編碼氨基酸(因無與終止密碼對應(yīng)的tRNA)通用性自然界中的各種 生物共用一套密碼子表第六張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月tRNA2)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA):含有反密碼子一個轉(zhuǎn)運RNA 只能攜帶一種特定的氨基酸!細(xì)胞中的轉(zhuǎn)運RNA至少有 種!61 U AU第七張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月 U AU攜帶什么氨基酸?異亮氨酸A U AmRNA思考:氨基酸與tRNA之間的對應(yīng)關(guān)系如何?第八張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別:遺傳信息是指DNA分子中基因上的脫氧核苷(堿基)排列順序。密碼子是指信使RNA上決定一個氨
4、基酸的三個相鄰堿基的排列順序。反密碼子是指轉(zhuǎn)運RNA上的一端的三個堿基排列順序。聯(lián)系:DNA(基因)的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞到信使RNA上,轉(zhuǎn)運RNA一端攜帶氨基酸,另一端反密碼子與信使RNA上的密碼子(堿基)配對。 第九張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月2.轉(zhuǎn)錄地點:模板:原料:條件:原則:產(chǎn)物主要在細(xì)胞核DNA的一條鏈4 種核糖核苷酸DNA mRNA 遵循堿基互補配對原則 A ; T ; G ; CU A C G轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板按照堿基互補配對原則合成RNA 的過程。RNA聚合酶、ATP第十張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月3.翻譯場所: 原料: 模板:
5、 條件:原則:產(chǎn)物:核糖體氨基酸mRNAtRNA、酶、能量堿基互補配對原則(A-U U-A C-G G-C)多肽翻譯:在核糖體上,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。第十一張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月UCU谷氨酸 核糖體AG T AC AA A T UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸第十二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月AAGUGAAAGmRNA脫水縮合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG T AC AA A T UCAUGUUUA注意:翻譯時,核糖體在mRNA上以密碼子為單位進(jìn)行移動。第十三張,PPT共二十
6、九頁,創(chuàng)作于2022年6月 通常一個mRNA同時結(jié)合多個核糖體,進(jìn)行多個肽鏈的合成。 1.以同一條mRNA合成的多條肽鏈?zhǔn)窍嗤摹?.根據(jù)肽鏈的長短可判斷翻譯的方向。提醒第十四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月ACUGGAUC UmRNA轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì) mRNA(遺傳密碼)ACU GGA UCUDNA雙鏈ACTGGATC TTGACC TAGA tRNA(反密碼子)UGA CCU AGA蘇氨酸甘氨酸絲氨酸 肽鍵 肽鍵觀察堿基之間的關(guān)系:1.非模板鏈和mRNA2.模板鏈和tRNA第十五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月下圖為原核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。 據(jù)圖判斷,下列描述中不正
7、確的是( ) A圖中表示4條多肽鏈正在合成B轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束,翻譯即已開始C每個核糖體各自在完成一條多肽鏈的翻譯D一個基因在短時間內(nèi)可表達(dá)出多條多肽鏈核糖體mRNA多肽轉(zhuǎn)錄方向RNA聚合酶練習(xí)A第十六張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月基因中堿基數(shù)、 mRNA中堿基數(shù)、肽鏈中氨基酸數(shù)的關(guān)系。 6n : 3n : n特別提醒:翻譯時,mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸,因此準(zhǔn)確地說,mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些?;蚧駾NA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目的6倍還要多一些。在回答有關(guān)問題時,應(yīng)加上最多或最少等字。思考第十七張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022
8、年6月編碼蛋白質(zhì)的基因所含的堿基數(shù)例1:一條多肽鏈上有氨基酸300個,則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個A. 300; 600 B. 900;1800 ( )C. 900;900 D. 600;900B基因堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基酸數(shù)= 6:3:1(不考慮非編碼區(qū)和內(nèi)含子)蛋白質(zhì)類的計算歸類第十八張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月例3. (07上海高考題)一個mRNA分子有m個堿基,其中G+C有n個;由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的A+T數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是 ( )A.B.C.D.m、3m1m
9、、3m22(m n)、3m12(m n)、3m2D編碼蛋白質(zhì)的基因所含的堿基數(shù)蛋白質(zhì)類的計算歸類第十九張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月DNA(基因)mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄二、遺傳信息流中心法則 遺傳信息可以從DNA流向DNA,即完成DNA的自我復(fù)制過程;遺傳信息也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 在某些病毒中,RNA也可以自我復(fù)制,并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中,RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。中心法則體現(xiàn)了遺傳信息的兩大功能:傳遞和表達(dá)遺傳信息。第二十張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月 在某些病毒中,RN
10、A也可以自我復(fù)制,并且還發(fā)現(xiàn)在一些病毒蛋白質(zhì)的合成過程中,RNA可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA。逆轉(zhuǎn)錄病毒:勞斯腫瘤病毒、HIV病毒RNADNARNA蛋白質(zhì)RNA自我復(fù)制的病毒:煙草花葉病毒逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯中心法則補充RNADNA蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制第二十一張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA病毒:逆轉(zhuǎn)錄、DNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯(RNA自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯) 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、翻譯組裝第二十二張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄時間分裂間期生命歷程生命歷程病毒侵入細(xì)胞時場所只有分裂的細(xì)胞才有,細(xì)胞核、線粒體、葉綠體所有活細(xì)
11、胞,細(xì)胞核、線粒體、葉綠體所有活細(xì)胞,核糖體寄主細(xì)胞中模板兩條鏈基因編碼區(qū)的一條鏈,有遺傳信息;DNA兩鏈的遺傳信息不同mRNA,上有密碼子病毒的RNA原料脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸寄主細(xì)胞的脫氧核苷酸第二十三張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄酶解旋酶、DNA聚合酶等解旋酶、RNA聚合酶等略逆轉(zhuǎn)錄酶堿基配對A-T、G-C,涉及4種脫氧核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸G-C、A-U涉及4種核苷酸A-T、G-C、A-U涉及8種核苷酸同生物不同體細(xì)胞產(chǎn)物比較核DNA同,數(shù)量不同不同略 略第二十四張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月三、基因?qū)π誀畹目刂?、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物的性狀。如;酪氨酸酶與白化病。 食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)消化、吸收和水解后產(chǎn)生出苯丙氨酸,首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羥化酶的作用下變成酪氨酸,然后酪氨酸轉(zhuǎn)化為3,4雙羥苯丙氨酸,3,4雙羥苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下,可以生成黑色素。酪氨酸酶 苯丙氨酸羥化酶區(qū)別:白化病患者的白發(fā)與老年人的白發(fā)第二十五張,PPT共二十九頁,創(chuàng)作于2022年6月
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