第一輪基因的表達(dá)

1、第一輪基因的表達(dá)第1頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六資料一：人的白化病癥狀是由于控制酪氨酸酶的基因異常而不能夠合成酪氨酸酶引起的。酪氨酸酶能夠?qū)⒗野彼徂D(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。分析上述資料，說出在上述例子中基因、蛋白質(zhì)是如何影響性狀的？基因、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系第2頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六人的白化病控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為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轉(zhuǎn)化為黑色素表現(xiàn)正常結(jié)論：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀白化病人正常人第3頁，共41頁

2、，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的_者和_者性狀的形成離不開_(特別是酶)的作用_控制生物體的性狀基因_蛋白質(zhì)_來_性狀！體現(xiàn)承擔(dān)蛋白質(zhì)基因通過指導(dǎo)的合成控制基因、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系第4頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六（一）基因1、對基因認(rèn)識的發(fā)展（1）遺傳因子 （2） 基因位于染色體上，呈直線排列 ，染色體是基因的載體 （3）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（概念）2、基因、染色體、DNA的關(guān)系（1）一條染色體上一個(gè)DNA分子（未復(fù)制時(shí)或分裂剛結(jié)束時(shí)）（2）一個(gè)DNA分子上有很多基因（基因是決定生物性狀的基本單位）（3）一個(gè)基因含有成百上千

3、個(gè)脫氧核苷酸（4）不同基因含有不同遺傳信息第5頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六(二)基因的功能通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，即傳遞遺傳信息使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)分子上，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀，即表達(dá)遺傳信息（基因的表達(dá)）親代信息復(fù)制子代信息表達(dá)子代性狀有性生殖個(gè)體發(fā)育第6頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六1 RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能 RNA的結(jié)構(gòu)：組成單位是核糖核苷酸核糖含氮堿基種類mRNAtRNA:蛋白質(zhì)合成中運(yùn)輸氨基酸rRNA：參與核糖體的構(gòu)成，與蛋白質(zhì)的合成有關(guān):轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板分布：主要在細(xì)胞質(zhì)、核仁（少

4、）第7頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）： 遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）： 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)： 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。第8頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同 比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位分子大小脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A T C GA U C G雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)很大比較小構(gòu)成核酸的堿基共5種，核苷酸共8種。第9頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A

5、 T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶第10頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU第11頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU第12頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GCGACGGUUUUA第13頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GCGACGUUGUUA第14頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA

6、 A T GCGACGUGUUAU第15頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GCGACGGUUAUU第16頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUA第17頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAU第18頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC第19頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六AG T AC AA A

7、 T GGCGGUUAUUAUCmRNADNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上第20頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六1. DNA的轉(zhuǎn)錄a. DNA 解旋，以一條鏈為模板合成RNAb. DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對：AU ; TA； CG； GCc. 組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來場所：主要在細(xì)胞核過程：條件：模板：DNA的一條鏈酶： 解旋酶、RNA聚合酶原料：四種核糖核苷酸能量： ATP結(jié)果： 形成一條mRNA這樣：DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上第21頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證

8、明一個(gè)氨基酸是由mRNA的3個(gè)堿基決定，即三聯(lián)體密碼子信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基密碼子:決定氨基酸的密碼子共有多少種？氨基酸有多少種?UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子第22頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六遺傳密碼的特性：1.有3個(gè)終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。2.通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。3.簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況 。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。問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？第23頁，共41頁，2022年，

9、5月20日，18點(diǎn)29分，星期六翻 譯第24頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸 核糖體細(xì)胞質(zhì)中的mRNA與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中第25頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸 tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對 細(xì)胞質(zhì)中第26頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸AUG 異亮氨酸細(xì)胞質(zhì)中 tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到 mRNA上的 相應(yīng)位置 第27頁，共41頁，2022年，5月20日，1

10、8點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸AUG 異亮氨酸縮合細(xì)胞質(zhì)中 兩個(gè)氨基酸分子縮合第28頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸AUG 異亮氨酸 核糖體隨著mRNA滑動(dòng),另一個(gè)tRNA上的堿基與mRNA上的 密碼子配對 細(xì)胞質(zhì)中第29頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天冬氨酸AUG 異亮氨酸 一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)中第30頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六UCAUGAUUAAUG 亮氨酸 天冬氨酸

11、 異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)中動(dòng)畫演示第31頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六翻譯場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）堿基互補(bǔ)配對：GC、CG、UA、AU遺傳信息流動(dòng)：mRNA蛋白質(zhì)第32頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所細(xì)胞核（主要）細(xì)胞核核糖體模板DNA的兩條鏈DNA片段中的一條鏈信使RNA原料脫氧核苷酸（4種）核苷酸（4種）氨基酸（20種）堿基配對方式A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、

12、G-C、C-G產(chǎn)物兩個(gè)相同的DNA分子一個(gè)RNA分子蛋白質(zhì)第33頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯DNA堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基酸個(gè)數(shù) = 6 :3 :11、用一個(gè)簡單的式子來表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。DNA雙鏈片段a鏈GCTTGGAGTGCGb鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCUUGGAGUGCG密碼子GCUUGGAGUGCG反密碼子CGAACCUCACGC氨基酸丙氨酸色氨酸絲氨酸丙氨酸2、分析堿基數(shù)目和氨基酸分子個(gè)數(shù)之間的關(guān)系：第34頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六1. DNA DNA: DNA作為遺傳物質(zhì)的

13、自我復(fù)制；2. RNA RNA: RNA作為遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制；3. DNA RNA: 細(xì)胞核中進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄過程；4. RNA DNA: 個(gè)別病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程；5. RNA 蛋白質(zhì):細(xì)胞質(zhì)中核糖體中的翻譯過程。 第35頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯數(shù)量n3n6n第36頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六思維訓(xùn)練一：F DNAB 堿基CE 基因AH 染色體D 脫氧核苷酸G(1)圖中A是_C是_G是_(2)B有_種，名稱是_(3)圖中D和E的關(guān)系是_(4)圖中D和

14、F的關(guān)系是_(5)圖中E和F的關(guān)系是_(6)圖中E和G的關(guān)系是_(7)圖中F和H的關(guān)系是_磷酸脫氧核糖蛋白質(zhì)四A、T、C、GD是E的基本組成單位D也是F的基本組成單位E是F的有效片斷E控制G的合成H是F的主要載體第37頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六1、根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格數(shù)碼中填入相應(yīng)的字母： DNA雙鏈GG信使RNAG轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸密碼子ACCTACAGCU精氨酸CG練習(xí)第38頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六2. 某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 A198個(gè) B199個(gè) C200個(gè) D201個(gè) 基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ：3 ： 1第39頁，共41頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)29分，星期六4、設(shè)控制某含a條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含X個(gè)堿基對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質(zhì)的分子量約為 A.