基因的表达一轮复习经典实用

1、2017届基因的表达(一轮复习)一轮复习2017届基因的表达(一轮复习)为什么为什么rnarna适于作适于作dnadna的信使？的信使？rnarna也是由核苷酸连接而成，也能储存也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。遗传信息。rnarna与与dnadna的关系中，也遵循碱基互补的关系中，也遵循碱基互补配对原则。配对原则。rnarna一般为单链，比一般为单链，比dnadna短，能通过核短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。孔，从细胞核转移到细胞质中。2017届基因的表达(一轮复习)rnarna的种类、结构和功能的种类、结构和功能考点一考点一1 1、基本单位：、基本单位： 核糖核苷酸核糖核苷酸

2、2 2、结构：、结构：一般是一般是单单链，而且比链，而且比dnadna短，因此能够通过短，因此能够通过核孔核孔，从，从细胞核细胞核转移到转移到细胞质细胞质中。中。3 3、种类和功能：、种类和功能：信使信使rnarna（mrnamrna）：）：遗传信息转录的产物，遗传信息转录的产物，翻译的直接模板；翻译的直接模板；转运转运rnarna（trna)trna)：运载特定氨基酸的工具，可识别密码子；运载特定氨基酸的工具，可识别密码子；核糖体核糖体rnarna（rrnarrna）：）：核糖体的组成成分。核糖体的组成成分。2017届基因的表达(一轮复习)一端为氨基酸结一端为氨基酸结合的部位，另一合的部位，

3、另一端为反密码子，端为反密码子，能与密码子碱基能与密码子碱基互补配对。互补配对。2017届基因的表达(一轮复习)2017届基因的表达(一轮复习)二、转录二、转录2017届基因的表达(一轮复习)解旋酶解旋酶rnarna第一步：解旋第一步：解旋第二步：互补配对第二步：互补配对第三步：第三步：rnarna合成合成第四步：释放第四步：释放dna片段（基因）片段（基因）遗传信息的转录2017届基因的表达(一轮复习)考点二考点二遗传信息的转录遗传信息的转录以以dnadna的的一条链一条链为模板，合成为模板，合成mrnamrna的过程的过程主要在细胞核（主要在细胞核（线粒体、叶绿体中也有转录线粒体、叶绿体中

4、也有转录）dnadna分子的一条链（分子的一条链（不同基因的模板链可能不同基因的模板链可能不同不同）四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸atpatpgc、cg、ta、aurnarna（三种）（三种）dnamrnadnamrna解旋解旋-互补配对互补配对-rna-rna合成合成-释放释放rnarna聚合酶聚合酶10.10.过程：过程：9.9.遗传信息传递的方向：遗传信息传递的方向： 8.8.产物：产物：7.7.转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：6. 酶酶：5.5.能量：能量：4.4.原料：原料：3.3.模板：模板：1.1.定义：定义：2.2.场所：场所：2017届基因的表达(一轮复习)20

5、17届基因的表达(一轮复习)mrna蛋白质蛋白质碱基的数量碱基的数量氨基酸的数量氨基酸的数量决定决定 排列顺序排列顺序氨基酸排列顺氨基酸排列顺序序决定决定种类种类种类种类决定决定4种种20种种2017届基因的表达(一轮复习)2017届基因的表达(一轮复习)ucaug a uuamrnamrna密码子密码子密码子密码子密码子密码子7 7、密码子：、密码子：概念：概念：密码子种类：密码子种类：决定氨基酸的密码子共有决定氨基酸的密码子共有_种种61 61 6464种种密码子的特点：密码子的特点：简并性：简并性：专一性：专一性：通用性：通用性：一种氨基酸对应一种或几种密码子一种氨基酸对应一种或几种密码

6、子一种密码子只对应一种氨基酸一种密码子只对应一种氨基酸自然界中的生物都共用一套密码子自然界中的生物都共用一套密码子信使信使rnarna上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基2017届基因的表达(一轮复习)uc u谷氨酸谷氨酸 核糖体核糖体ag t ac aa a t ucauguuuaucu谷氨酸谷氨酸aagug a aagmrnau a c甲硫氨酸甲硫氨酸2017届基因的表达(一轮复习)aagug a aagmrna脱水缩合脱水缩合ucu谷氨酸谷氨酸u a c甲硫氨酸甲硫氨酸uc u谷氨酸谷氨酸ag t ac aa a t ucauguuua2017届基因的表达(

7、一轮复习)场所：场所： 核糖体核糖体模板：模板： mrnamrna原料：原料： 游离的游离的2020种氨基酸种氨基酸工具：工具：trnatrna碱基配对：碱基配对：产物：产物：多肽链（蛋白质）多肽链（蛋白质）2.2.翻译的过程：翻译的过程：gc、cg、atpatp、酶、转运、酶、转运rnarna、mrnamrna、氨基酸、氨基酸mrnamrna蛋白质蛋白质遗传信息的翻译遗传信息的翻译考点三考点三游离在细胞质中的各种氨基酸，就以游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mrnamrna为模为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。1.1.概念：概念：2017届基因

8、的表达(一轮复习)2017届基因的表达(一轮复习)3 3、遗传信息、密码子、反密码子区别：、遗传信息、密码子、反密码子区别：遗传信息位于遗传信息位于dnadna分子的基因上面分子的基因上面密码子位于密码子位于mrnamrna上面上面反密码子位于反密码子位于trnatrna上面上面2017届基因的表达(一轮复习)考点四考点四基因表达过程中相关数量的计算基因表达过程中相关数量的计算1 1、蛋白质中氨基酸数与、蛋白质中氨基酸数与mrnamrna、dnadna中碱基数的关系：中碱基数的关系：c ct t a ac cc c a ac ct t g gg ga a t tg gg gt tg ga a

9、c cg ga a u ug gg g u ug ga ac cdna的遗的遗传信息传信息mrna的的遗传信息遗传信息蛋白质的蛋白质的氨基酸排氨基酸排列顺序列顺序氨基酸氨基酸n3n6n氨基酸氨基酸:mrna:mrna碱基数碱基数:dna:dna碱基数碱基数1:3:61:3:6氨基酸数目氨基酸数目trnatrna数目数目注意：无特别说明，不考虑终止密码注意：无特别说明，不考虑终止密码2017届基因的表达(一轮复习)2 2、计算中、计算中“最多最多”和和“最少最少”的分析：的分析：翻译时，翻译时，mrnamrna上的终止密码不决定氨基酸，因此准上的终止密码不决定氨基酸，因此准确地说，确地说，mrn

10、amrna上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3 3倍还要多一些。倍还要多一些。基因或基因或dnadna上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的目的6 6倍还要多一些。倍还要多一些。在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。在回答有关问题时，应加上最多或最少等字。如：如：mrnamrna上有上有n n个碱基，转录产生它的基因中至少有个碱基，转录产生它的基因中至少有2n2n个碱基，该个碱基，该mrnamrna指导合成的蛋白质最多有指导合成的蛋白质最多有n/3n/3个氨基酸。个氨基酸。b2017届基因的表达(一轮复习)2dna分子的

11、复制、转录和翻译的比较复制复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂细胞分裂(有丝分有丝分裂和减数第一次裂和减数第一次分裂前分裂前)的间期的间期个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场所场所主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体模板模板dna的两条单链的两条单链dna的一条链的一条链mrna原料原料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸条件条件酶酶(dna解旋酶、解旋酶、dna聚合酶等聚合酶等)、atp酶酶(rna聚合酶聚合酶等等)、atp酶、酶、atp、trna产物产物2个双链个双链dna一个单链一个单链rna(mrna

12、、 trna，rrna)多肽链多肽链2017届基因的表达(一轮复习)复制复制转录转录翻译翻译模板模板去向去向分别进入分别进入2个子个子代代dna分子中分子中恢复原样，与非恢复原样，与非模板链重新绕成模板链重新绕成双螺旋结构双螺旋结构分解成单个核苷分解成单个核苷酸酸特点特点半保留复制，边半保留复制，边解旋边复制解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录一个一个mrna上结上结合多个核糖体，合多个核糖体，顺次合成多条肽顺次合成多条肽链链碱基配对碱基配对at，ta，cg，gcau，ta，cg，gcau，ua，cg，gc遗传信遗传信息传递息传递dnadnadnamrnamrna蛋白质蛋白质意义意义使遗传信息从

13、亲使遗传信息从亲代传递给子代代传递给子代使遗传信息从使遗传信息从dna传递到传递到rna表达遗传信息，表达遗传信息，使生物表现出各使生物表现出各种性状种性状2017届基因的表达(一轮复习)rnadna 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复制1 1、提出：、提出：克里克、克里克、19571957概括了生物遗传信息的主要传递方向概括了生物遗传信息的主要传递方向2 2、发展：、发展：rna rna rnarna复制酶复制酶rna dna 逆转录酶逆转录酶蛋白质蛋白质 蛋白质蛋白质 2017届基因的表达(一轮复习)3 3、对中心法则的理解：、对中心法则的理解：蛋白质蛋白质dnadnarnarna逆转录逆

14、转录转录转录翻译翻译复复制制dnadnadnadnadnarnadnarnarnarna蛋白质蛋白质rnadnarnadnarnarnarnarnadnadna的复制的复制遗传信息从遗传信息从dnadna传递给传递给mrnamrna的转录的转录以以mrnamrna为模板合成蛋白质，体现生物性状为模板合成蛋白质，体现生物性状rnarna也可以自我复制也可以自我复制在逆转录酶的作用下以在逆转录酶的作用下以rnarna为模板合成为模板合成dnadna。 其中只发生在其中只发生在rnarna病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中；病毒在宿主细胞内进行增殖的过程中；高等动植物体内只能发生。高等动植物体内只能发

15、生。2017届基因的表达(一轮复习)各类生物遗传信息的传递过程：各类生物遗传信息的传递过程：1、真核生物：2、原核生物：3、dna病毒：4、rna病毒：5、逆转录病毒：转录转录dnadnarnarna翻译翻译蛋白质蛋白质rnarna翻译翻译蛋白质蛋白质转录转录dnadnarnarna翻译翻译蛋白质蛋白质rnarna逆转录逆转录（遗传物质为dna的生物）2017届基因的表达(一轮复习)5 5、有碱基互补配对原则阶段：、有碱基互补配对原则阶段：对遗传信息的对遗传信息的传递传递功能，它是通过功能，它是通过dnadna复制完成复制完成的的, ,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过发生于亲代产生子代

16、的生殖过程或细胞增殖过程中。程中。蛋白质蛋白质dnadnarnarna逆转录逆转录转录转录翻译翻译复复制制4 4、中心法则体现了、中心法则体现了dnadna的两大基本功能的两大基本功能对遗传信息的对遗传信息的表达表达功能功能, ,它是通过转录和翻译完它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。成的，发生在个体发育过程中。dnadna复制复制转录转录翻译翻译rnarna复制复制逆转录逆转录2017届基因的表达(一轮复习) dnadna复制复制转录转录翻译翻译 rnarna复制复制逆转录逆转录原原料料模模板板产产物物脱氧核苷酸脱氧核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核

17、苷酸氨基酸氨基酸dnadna两母链两母链dnadna模板链模板链rnarna链链rnarna链链mrnamrna链链dnadnamrnamrnadnadnarnarna多肽链多肽链蛋白质蛋白质dnadnarnarna逆转录逆转录转录转录翻译翻译复复制制2017届基因的表达(一轮复习) 基因控制蛋白质的合成到底与基因控制基因控制蛋白质的合成到底与基因控制生物的性状有什么关系呢？生物的性状有什么关系呢？ （1 1）豌豆的圆粒与皱粒）豌豆的圆粒与皱粒 （2 2）人的白化病）人的白化病 （3 3）囊性纤维病）囊性纤维病 （4 4）镰刀型贫血症）镰刀型贫血症2017届基因的表达(一轮复习)基因基因结构蛋

18、白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由蛋白质体现生物性状主要是由蛋白质体现 b.b.蛋白质的合成又受基因的控制蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 以上实例可知：以上实例可知：2017届基因的表达(一轮复习)小结：基因对性状的控制小结：基因对性状的控制1.1.通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接间接控制生物性状。控制生物性状。2.2.通过控制蛋白质分子的结构通过控制蛋白质分子的结构直接直接控制性状。控制性状。dnadna蛋白质蛋白质性状的关系：性状的关系：dnadna的多样性的多样性蛋白质的多样性蛋白质的多样性生物界的多样性生物界的多样性决定决定导致导致根本原因根本原因直接原因直接原因表现形式表现形式2017届基因的表达(一轮复习)2017届基因的表达(一轮复习)31基因与性状的关系基因与性状的关系结论：基因和性状的关系并不都是简单结论：基因和性状的关系并不都是简单的线性关系。的线性关系。表现型（性状）表现型（性状）= =基因型（基因）基因型（基因）+ +环境环境一个性状可能是由多个基因决定的，反一个性状