基因的表达上课课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.1,基因指导蛋白质的合成,第四章 基因的表达,蛋白质是生命活动的,_,者和,_,者,性状的形成离不开,_(,特别是酶,),的作用,_,控制生物体的性状,基因,_,蛋白质,_,来,_,性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,回忆几个问题：,蛋白质合成的场所是什么？,基因主要存在于细胞的哪个部分？,遗传信息是如何从,细胞核,传到,核糖体,，从而控制蛋白质合成的？,小 结,那么我们是否可以想象出基因控制蛋白质合成的大致过程？,基因控制蛋白质合成的过程，可分为两个步骤,第一步是基因的遗传信息传递给,RNA,，,此步可称为“,转录,”；,RNA,基因,转录,蛋白质,翻译,第二步,RNA,移入细胞质通过指导蛋白质合成来表达信息，此步可称为“,翻译,”。,比较项目,DNA,RNA,基本单位,五碳糖,含氮碱基,结构,主要存在部位,DNA,RNA,的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,RNA,一般是,_,链，而且比,DNA,短，因此能够通过,_,，从,_,转移到,_,中。,单,核孔,细胞核,细胞质,RNA,是由核苷酸连接而成，跟,DNA,一样能储存遗传信息。,为什么,RNA,适合做,DNA,的信使呢？,RNA,的种类,信使,RNA(mRNA,),核糖体,RNA(rRNA),转运,RNA(tRNA,),将,DNA,的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。,氨基酸的运载工具。（一种转运,RNA,只能识别和转运一种氨基酸。,核糖体的组成部分,DNA,中的遗传信息是怎样传给,mRNA,的呢？,（一、）转录,：,在,细胞核,内，以,DNA,的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成,RNA,的,过程,。,(,动画,),转录小结,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,特点,:,细胞核,DNA,上基因的,一条,链,四种,核糖核苷酸,(A,、,G,、,C,、,U,）,需要酶,（,RNA,聚合酶等）,和,ATP,单链的,mRNA,碱基,互补配对原则 边解旋边转录,（,A=U,T=A;G=C,C=G,）,DNA,片段,转录,mRNA(,密码子,),B,1,、组成,DNA,和,RNA,的核苷酸、五碳糖和碱基共有,A.,8,、,8,、,8,种,B.,8,、,2,、,5,种,C.,2,、,2,、种,D.,2,、,2,、,8,种,B,2,、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成,A.2,种,B.4,种,C.5,种,D.8,种,D,3,、以下哪项对,RNA,来说是正确的,A.C,G,A,U,B.C,G,A,U,C.G,A,C,U,D.,前三项都不对,6,、已知一段双链,DNA,分子中，鸟嘌呤所占比例为,20%,，由该,DNA,转录出来的,RNA,中，其胞嘧啶的比例是,A.10%,B.20%,C.40%,D.,无法确定,D,5,、某信使,RNA,的碱基中，,U,占,19%,，,A,占,21%,，则作为它的模板的,DNA,中，胞嘧啶占全部碱基的,A.21%,B.19%,C.60%,D.30%,D,4,、某信使,RNA,上，,A,的含量是,24%,，,U,的含量是,26%,，,C,的含量是,27%,，则控制其合成的模板链中,G,的含量为,A.,23%,D.,24%,B.,25%,C.,27%,C,（二、）遗传信息的翻译,1,、定义：在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以,mRNA,为模板,合成具有,一定氨基酸,顺序,的蛋白质的过程。,思考：,组成蛋白质的氨基酸：,信使,RNA,的碱基：,4,种碱基如何决定蛋白质的,20,种氨基酸呢？,20,种,4,种,如果,1,个碱基决定,1,个氨基酸就只能决定,_,种，即,如果,3,个碱基决定,1,个氨基酸就可决定,_,种，即,如果,2,个碱基决定,1,个氨基酸就只能决定,_,种，即,4,16,64,密码子,A,C,G,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,2,、,遗传密码：,遗传学上把,mRNA,中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的,相邻的三个碱基,成为密码子。,c,、,一般,一个,密码子只和,一种,氨基酸相对应,b,、,一种,氨基酸可以和,多个,密码子相对应,a,、,氨基酸的种类；,20,种,密码子的种类：,64,种,d,、,三个终止密码：,UAA,、,UAG,、,UGA,A,C,U,天冬酰氨,反密码子,A,U,G,异亮氨酸,反密码子,转运,RNA(tRNA,),：,分子结构呈三叶草形，其,“,叶柄,”,端能与一个特定的氨基酸结合，,“,叶片,”,端有三个特殊的碱基称为,“,反密码子,”,，能与,mRNA,上的,“,密码子,”,相识别。反密码子的种类：,61,种。,翻译小结,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,原则,:,核糖体,以,信使,RNA,为,模板,二十种氨基酸,需要酶和,ATP,肽链或蛋白质,密码子与反密码子配对,既碱,基,互补配对原则（,A=U,，,G=C,）,mRNA(,密码子,),翻译,蛋白质,2,基因控制蛋白质的合成过程,场所,模板,原则,条件,细胞核,DNA,的一条链,碱基互补配对，,U,代,T,酶、,ATP,、,模板、原料,mRNA,步骤 转录 翻译,结果,mRNA,同前,多肽链,质中的核糖体,ATP,、,酶、模板、原料、,tRNA,课堂巩固,蛋白质种氨基酸数目与,mRNA,、,DNA,中碱基数目的关系,1,、如果某蛋白质中有,n,个氨基酸，则指导该蛋白质合成的,mRNA,的碱基数目为,，控制该蛋白质合成的,DNA,（基因）中的碱基数目为,。,3n,6n,比例是,_,136,23,、根据转录和翻译过程填充,DNA,双链,G,信使,RNA,转运,RNA,氨基酸,丙氨酸（密码,GCA,）,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸,甘氨酸,丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATC T,TGACCTAGA,肽键 肽键,8,、某信使,RNA,中有碱基,40,个，其中,C+U,为,15,个，那么转录,此,RNA,的,DNA,中,G+A,为,A,15,B,25,C,30,D,40,9,、某,DNA,分子片段中碱基为,2400,对，则由此片段所控制,合成的多肽链中，最多有氨基酸（,）种,A,800,B,400,C,200,D,20,10,、已知,tRNA,一端的三个碱基是,CUA,，,则此,tRNA,运载的氨,基酸是,A,亮氨酸,B,天冬氨酸,C,丙氨酸,D,缬氨酸,11,、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是,A,mRNA,B,tRNA,C,DNA,D,核糖体,2,、一条多肽链上有氨基酸,300,个，则作为合成该多肽链,模板的信使,RNA,分子和转录信使,RNA,的,DNA,分子至少要,有碱基多少个？,A.300,；,600 B.900,；,1800,C.900,；,900 D.600,；,900,3,、某生物基因单链的一段是,GCAGACAAA,若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是,苯丙氨酸,UUU,；,天冬氨酸,GAC,；,亮氨酸,CUG,；,赖氨酸,AAA,；,精氨酸,CGU,；,丙氨酸,GCA,A.B.,C.D.,4,、在人体中，由,A,、,T,、,C,三种碱基参与构成的核苷酸共,A,2,种,B,4,种,C,5,种,D,6,种,5,、,DNA,分子的基本功能是遗传信息的,A,贮存和表达,B,传递和表达,C,贮存和传递,D,转录和翻译,6,、某种蛋白质中含,200,个氨基酸，在控制此蛋白质合成,的,DNA,中，最少应有（,）个脱氧核苷酸,A,1200,B,600,C,400,D,200,7,、,DNA,复制，转录和翻译后所形成的产物分别是,A,DNA,，,RNA,，,蛋白质,B,DNA,，,RNA,和氨基酸,C,RNA,，,DNA,和核糖,D,RNA,，,DNA,和蛋白质,12,、设控制某含,a,条肽链的蛋白质合成的基因含,X,个碱基,对，氨基酸的平均分子量为,Y,，,则该蛋白质的分子量,约为,A.B.,C.D.,13,、一种人工合成的信使,RNA,只含有两种核苷酸,U,和,A,，其,中,U,的含量是,A,的,5,倍，这种人工合成的信使,RNA,理论上最,多有多少种可能的密码子,A.4,种,B.6,种,C.8,种,D.,无法确定,14,、某基因有,192,个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱,掉的水分子为,A.191 B.95 C.32 D.31,15,、由,n,个碱基组成的基因，控制合成由,1,条多肽链组成,的蛋白质，氨基酸的平均分子量为,a,，则该蛋白质的,分子量最大为,A,na/6 B,na/3-18,（,n/3-1,）,C,na-18(n-1)D,na/6-18(n/6-1),16,、已知一个蛋白质由,2,条肽链组成，连接氨基酸的肽,键共有,198,个，翻译该蛋白质的,mRNA,中有,A,和,G,共,200,个，则该,mRNA,中的,C,和,U,不能少于：,A,200,个,B,400,个,C,600,个,D,800,个,17,、,DNA,分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终,翻译的氨基酸如下表,则右图所示的,tRNA,所携带的氨基酸是,A,赖氨酸,B,丙氨酸,C,半胱氨酸,D,苏氨酸,18,、,(04,高考江苏,),下列对转运,RNA,的描述，正确的是,A.,每种转运,RNA,能识别并转运多种氨基酸,B.,每种氨基酸只有一种转运,RNA,能转运它,C.,转运,RNA,能识别信使,RNA,上的密码子,D.,转运,RNA,转运氨基酸到细胞核内,20,、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫,丝蛋白,.,这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推,测丝腺细胞,A.,只有丝蛋白基因,B.,丝蛋白基因表达而血液基因不表达,C.,比合子的基因少,D.,有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因,19,、（,04,高考广东）人体中具有生长激素基因和血红,蛋白基因，两者,A.,分别存在于不同组织的细胞中,B,均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制,C.,均在细胞核内转录和翻译,D,转录的信使,RNA,上相同的密码子翻译成相同的氨基酸,21,、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是,A.,所有体细胞，所有体细胞,B.,胰腺细胞，胰腺细胞,C.,所有体细胞，胰岛,B,细胞,D.,胰腺细胞，胰岛,A,细胞,22,、,(04,高考上海,),组成人体蛋白质的,20,种氨基酸所对应,的密码子共有,A,、,4,个,B,、,20,个,C,、,61,个,D,、,64,个,24,、下列转录的简式中，一共有核苷酸,_,种,DNA,：,G-C-A-C RNA,：,C-G-U-G,25,、一个,DNA,分子中的碱基,A+T,为,70%,，其转录成的信,使,RNA,上的,U,为,25%,，则信使,RNA,上的碱基,A,为,_,26,、已知一段信使,RNA,有,12,个,A,和,G,，,该信使,RNA,上,共有,30,个碱基。那么转录成信使,RNA,的一段,DNA,分子,中应有,C,和,T_,个,6,45%,(A,1,+T,1,)%=(A,2,+T,2,)%=,总,(A+T)%,(G,1,+C,1,)%=(G,2,+C,2,)%=,总,(G+C)%,=,（,A,R,+U,R,）,%,=,（,G,R,+C,R,）,%,30,27,、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪,一项作为实验材料,A.,成熟的红细胞,B.,成熟的白细胞,C.,卵细胞,D.,受精卵,28,、翻译的过程不可能发生在,A.,神经细胞,B.,肝细胞,C.,成熟的红细胞,D.,脂肪细胞,29,、,1976,年，美国,H.Boyer,教授首次将人的生长抑制素释,放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第,一次获得的转基因生物，此文中的表达的标志是指该基,因在大肠杆菌体内,A.,能进行,DNA,复制,B.,能进行复制转录和翻译,C.,能合成人的生长抑制素释放因子,D.,能合成人的生长激素,科学研究一：,1955,年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入,RNA,酶分解细胞中的,RNA,，,蛋白质合成就停止，而如果再加进了从酵母中提取出来的,RNA,，,则又可重新合成一定数量的蛋白质。,该实验我们能得到什么样的结论？,科学研究二：,1955,年拉斯特（,LasterGold,）,等人做变形虫的换核实验。实验过程如下：,A,组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷酸培养液来培养，,发现标记的,RNA,分子首先在细胞核中合成,；,B,组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的,RNA,。,在适当的时候，用这两组变形虫进行核移植实验。将,A,组变形虫的细胞核移植到,B,组变形虫的细胞质中，将,B,组变形虫的细胞核移植到,A,组变形虫的细胞质中，分别进行培养观察。发现大部分标记的,RNA,相继从细胞核中移入细胞质中。,此实验能说明什么？,科学研究三：,Marmur,和,Duty,利用,DNA,RNA,杂合技术、采用侵染枯草杆菌的噬菌体,SP8,为材料进行实验。噬菌体,SP8,的,DNA,分子由两条碱基组成很不平均的链构成，其中一条链富含嘌呤，另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。实验者在,SP8,侵染后，从枯草杆菌中分离出,RNA,，,分别与,DNA,的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现,SP8,侵染后形成的,RNA,只跟重链形成,DNARNA,的杂合分子。,此实验说明,DNA,和,RNA,是怎样的一种关系？,