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1、關(guān)于基因的表達與基因?qū)π誀畹目刂频?頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四1、概念 基因表達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DNA RNA 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯第2頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四（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 主要在細胞核 其余在線粒體 葉綠體、質(zhì)粒主要在細胞質(zhì)如何區(qū)別某核酸分子是DNA還是RNA？第3頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四（2）RN

2、A的種類和功能把DNA的遺傳信息傳遞給蛋白質(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4頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四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5頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四密碼子的特點：一種密碼子只對應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 ）（對應于同一

3、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酸, 終止密碼不編碼氨基酸（因無與終止密碼對應的tRNA）通用性自然界中的各種 生物共用一套密碼子表第6頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四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！細胞中的轉(zhuǎn)運RNA至少有 種！61 U AU第7頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四 U AU攜帶什么氨基酸？異亮氨酸A U AmRNA思考：氨基酸與tRNA之間的對應關(guān)系如何？第8頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別與聯(lián)系

4、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9頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四2.轉(zhuǎn)錄地點：模板：原料：條件：原則：產(chǎn)物主要在細胞核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RN

5、A 的過程。RNA聚合酶、ATP第10頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四3.翻譯場所： 原料： 模板： 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11頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四UCU谷氨酸 核糖體AG T AC AA A T UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸第12頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四AAGUGAAAGmRNA脫水縮合UCU谷氨酸UAC

6、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行移動。第13頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四 通常一個mRNA同時結(jié)合多個核糖體，進行多個肽鏈的合成。 1.以同一條mRNA合成的多條肽鏈是相同的。2.根據(jù)肽鏈的長短可判斷翻譯的方向。提醒第14頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四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

7、察堿基之間的關(guān)系：1.非模板鏈和mRNA2.模板鏈和tRNA第15頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。 據(jù)圖判斷，下列描述中不正確的是（ ） 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)可表達出多條多肽鏈核糖體mRNA多肽轉(zhuǎn)錄方向RNA聚合酶練習A第16頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四基因中堿基數(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，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目

8、比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(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，應加上最多或最少等字。思考第17頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四編碼蛋白質(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18頁，共29頁，2022年，5月20日，6點

9、1分，星期四例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、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19頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復制復制逆轉(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的自我復制過程；遺傳信息也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即完成遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。 在某些病

10、毒中，RNA也可以自我復制，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：傳遞和表達遺傳信息。第20頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四 在某些病毒中，RNA也可以自我復制，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)錄復制復制第21頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA病毒：逆轉(zhuǎn)錄、

11、DNA自我復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯（RNA自我復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯） 逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄、翻譯組裝第22頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四DNA復制轉(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胞時場所只有分裂的細胞才有，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，細胞核、線粒體、葉綠體所有活細胞，核糖體寄主細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胞的脫氧核苷酸第23頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四DNA復制轉(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)

12、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胞產(chǎn)物比較核DNA同，數(shù)量不同不同略 略第24頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四三、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25頁，共29頁，2022年，5月20日，6點1分，星期四2、基因通過控制蛋白質(zhì)分