基因的结构课件

1、第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页第二节第二节 基因的结构基因的结构第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页2011 学海引航学海引航第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下

2、 页页1. 识记原核细胞与真核细胞基因结构的异识记原核细胞与真核细胞基因结构的异同。同。2了解人类基因组研究的内容及意义。了解人类基因组研究的内容及意义。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页 我国遗传学科学家率先我国遗传学科学家率先绘制了世界上第一张水稻基绘制了世界上第一张水稻基因遗传图，为水稻基因组计因遗传图，为水稻基因组计划做出了重要贡献。二倍体划做出了重要贡献。二倍体水稻体细胞中有水稻体细胞中有24条染色体。条染色体。(1)水稻基因组计划要研究

3、水稻基因组计划要研究的的DNA分子数为多少条？分子数为多少条？ (2)要研究果蝇的要研究果蝇的DNA分子分子数应为多少？数应为多少？第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页【我的思考我的思考】(1)12条，因水稻无性染色体。条，因水稻无性染色体。(2)3条常染色体加条常染色体加2条性染色体上的条性染色体上的DNA，共，共5条条DNA分子。分子。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透

4、析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页一、原核细胞的基因结构一、原核细胞的基因结构1原核细胞的基因结构：包括原核细胞的基因结构：包括a_和和b_。2特点：特点：_是连续的。是连续的。基础知识梳理基础知识梳理非编码区非编码区编码区编码区编码区编码区第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页3功能功能(1)b的功能：的功能：_。(2)a的功能的功能位于编码区的上游和下游，有调控遗传信息表达位于编码区的上游和下游，有调控遗传信息表

5、达的核苷酸序列。的核苷酸序列。最重要的是位于编码区上游的最重要的是位于编码区上游的_结合结合位点。位点。不能转录为不能转录为_，即不能编码，即不能编码_。4RNA聚合酶的作用聚合酶的作用(1)识别调控序列中的结合位点，并与其结合。识别调控序列中的结合位点，并与其结合。(2)催化催化_。编码蛋白质编码蛋白质蛋白质蛋白质RNA聚合酶聚合酶DNA转录为转录为RNA信使信使RNA第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页1真核细胞的基因结构：包括真核细胞的基因结构

6、：包括a_和和b_。2特点特点(1)编码区是编码区是_、_。(2)编码区都含有若干个编码区都含有若干个c_和和d_。二、真核细胞的基因结构二、真核细胞的基因结构非编码区非编码区编码区编码区间隔的间隔的不连续的不连续的外显子外显子内含子内含子第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页(3)不同的基因所含的不同的基因所含的c外显子与外显子与d内含子数目不同。内含子数目不同。思考思考 大肠杆菌和酵母菌基因结构有何相同点？大肠杆菌和酵母菌基因结构有何相同点？3功能

7、：与原核细胞基因的功能相同。功能：与原核细胞基因的功能相同。【提示提示】都有编码区和非编码区。都有编码区和非编码区。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页三、人类基因组研究三、人类基因组研究1研究对象：人体研究对象：人体DNA分子所携带的全部分子所携带的全部_。2单倍体基因组：由单倍体基因组：由24条双链条双链DNA分子组成，包分子组成，包括括122号染色体号染色体DNA与与_染色体染色体DNA，上，上边有边有30亿个碱基对，估计有亿个碱基对，估计有3

8、3.5万个基因。万个基因。3研究目的：分析测定人类基因组的研究目的：分析测定人类基因组的_。4主要内容：绘制人类基因组的四张图：遗传图、主要内容：绘制人类基因组的四张图：遗传图、_、_和和_。遗传信息遗传信息X、Y核苷酸序列核苷酸序列物理图物理图序列图序列图转录图转录图第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页5研究意义研究意义(1)_遗传病。遗传病。(2)研究生物的进化。研究生物的进化。(3)推动生物高新技术的发展，产生巨大的经济效益。推动生物高新技术的

9、发展，产生巨大的经济效益。(4)了解基因表达的调控机制及细胞的生长、了解基因表达的调控机制及细胞的生长、_和和_的机制。的机制。诊断、治疗诊断、治疗分化分化个体发育个体发育第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页核心要点突破核心要点突破一、真核细胞和原核细胞基因结构的比较一、真核细胞和原核细胞基因结构的比较第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练

10、课时活页训练上上 页页下下 页页编码区组编码区组成、作用成、作用不间断、编码蛋不间断、编码蛋白质合成白质合成间断，分为外显子与间断，分为外显子与内含子。外显子编码内含子。外显子编码蛋白质的合成蛋白质的合成转录产物转录产物成熟的成熟的RNA初级转录产物、经加初级转录产物、经加工后才能成为成熟的工后才能成为成熟的RNA基因作用基因作用储存、传递和表储存、传递和表达遗传信息，可达遗传信息，可发生突变，决定发生突变，决定生物性状生物性状同左同左第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训

11、练上上 页页下下 页页1下列对基因结构的认识中，正确的是下列对基因结构的认识中，正确的是()A小麦细胞基因的编码区中存在非编码序列小麦细胞基因的编码区中存在非编码序列B花生细胞基因结构中内含子存在于编码区，是能花生细胞基因结构中内含子存在于编码区，是能编码蛋白质的序列编码蛋白质的序列C金黄色葡萄球菌的基因与金黄色葡萄球菌的基因与RNA聚合酶结合位点位聚合酶结合位点位于编码区的下游于编码区的下游D乳酸菌与酵母菌基因结构中，都存在外显子和内乳酸菌与酵母菌基因结构中，都存在外显子和内含子含子解析：选解析：选A。小麦、花生、酵母菌为真核生物，其基。小麦、花生、酵母菌为真核生物，其基因编码区是间隔，不连

12、续的，金黄色葡萄球菌、乳因编码区是间隔，不连续的，金黄色葡萄球菌、乳酸菌是原核生物，其基因编码区是连续的。酸菌是原核生物，其基因编码区是连续的。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页二、二、DNA、基因、基因的表达及其之间的数目关系、基因、基因的表达及其之间的数目关系1DNA、基因、基因的表达、基因、基因的表达(以原核细胞的基因为例以原核细胞的基因为例)第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透

13、析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页2数目关系数目关系氨基酸数目氨基酸数目 mRNA的碱基数目的碱基数目 基因基因(DNA)的碱的碱基数目基数目1 3 6(至少至少)。3真核生物中氨基酸数目基因中碱基数真核生物中氨基酸数目基因中碱基数/6的原因的原因分析分析(1)基因结构中存在不能编码蛋白质的非编码区。基因结构中存在不能编码蛋白质的非编码区。(2)编码区中内含子部分不能编码蛋白质。编码区中内含子部分不能编码蛋白质。(3)外显子中含有与终止密码子相对应的脱氧核苷酸外显子中含有与终止密码子相对应的脱氧核苷酸序列，而终止密码子不编码氨基酸。序列，而终止密

14、码子不编码氨基酸。4在数量上外显子数量比内含子数量多在数量上外显子数量比内含子数量多1个。个。5编码区在整个基因所占比例较小，而具调控作用编码区在整个基因所占比例较小，而具调控作用的非编码区所占比例较大，说明了真核细胞基因结的非编码区所占比例较大，说明了真核细胞基因结构及其功能的复杂性。构及其功能的复杂性。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页2真核细胞的基因中碱基数目大于氨基酸数目真核细胞的基因中碱基数目大于氨基酸数目6倍的倍的不可能原因是不可能原因

15、是()A非编码区不编码蛋白质非编码区不编码蛋白质B内含子不编码蛋白质内含子不编码蛋白质C终止密码子不编码氨基酸终止密码子不编码氨基酸D起始密码子不编码氨基酸起始密码子不编码氨基酸第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页解析：选解析：选D。真核基因包括编码区和非编码区，非。真核基因包括编码区和非编码区，非编码区和编码区的内含子都不编码蛋白质；编码区编码区和编码区的内含子都不编码蛋白质；编码区的外显子编码蛋白质，其转录的的外显子编码蛋白质，其转录的mRNA中

16、的终止密中的终止密码子也不编码氨基酸，但起始密码子编码氨基酸，码子也不编码氨基酸，但起始密码子编码氨基酸，所以基因的碱基数除以所以基因的碱基数除以6并不等于翻译蛋白质分子并不等于翻译蛋白质分子的氨基酸数目，而是大于氨基酸数。的氨基酸数目，而是大于氨基酸数。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页经典例题透析经典例题透析基因的结构与功能基因的结构与功能 下图为真核细胞基因结构的示意图，属于编码下图为真核细胞基因结构的示意图，属于编码序列的部分和变异后会导致

17、该基因关闭的部分分别是序列的部分和变异后会导致该基因关闭的部分分别是()第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页Adf，cBcdefg，bCceg，a Dceg，h【解析解析】属于编码序列的部分是：编码区的外属于编码序列的部分是：编码区的外显子，就是图中所示显子，就是图中所示ceg。控制该基因表达的是。控制该基因表达的是非编码区的非编码区的RNA聚合酶结合位点，它一旦发生聚合酶结合位点，它一旦发生变异，就会导致基因不表达，对照图中所给结构，变异，就会导致

18、基因不表达，对照图中所给结构，应是应是a。【答案答案】C第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页 在一个真核细胞基因的编码区中，有两个外在一个真核细胞基因的编码区中，有两个外显子和一个内含子，测得一个外显子有显子和一个内含子，测得一个外显子有126个碱基，个碱基，另一个外显子有另一个外显子有180个碱基，内含子有个碱基，内含子有36个碱基，个碱基，那么这个编码区的碱基序列最多能编码的氨基酸那么这个编码区的碱基序列最多能编码的氨基酸个数是个数是()A114

19、个个B57个个C171个个 D50个个基因结构中的有关计算基因结构中的有关计算第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页【解析解析】在真核细胞基因中，能编码蛋白质的仅在真核细胞基因中，能编码蛋白质的仅是外显子，内含子不参与编码蛋白质，因此有：是外显子，内含子不参与编码蛋白质，因此有：(126180)/651。但由于至少有一个终止密码子，。但由于至少有一个终止密码子，所以编码的氨基酸最多有所以编码的氨基酸最多有50个。个。【答案答案】D【题后反思题后反思】解

20、答本类题目应明确真核细胞基因解答本类题目应明确真核细胞基因结构中编码区并非都编码，即只有外显子参与编码结构中编码区并非都编码，即只有外显子参与编码蛋白质，因此，据蛋白质中氨基酸数所推出的脱氧蛋白质，因此，据蛋白质中氨基酸数所推出的脱氧核苷酸数应为外显子中碱基数而不含内含子碱基数，核苷酸数应为外显子中碱基数而不含内含子碱基数，更不含非编码区脱氧核苷酸序列，这也是为什么基更不含非编码区脱氧核苷酸序列，这也是为什么基因中编码序列所占比例很小的原因。因中编码序列所占比例很小的原因。第三章第三章 遗传与基因工程遗传与基因工程基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破经典例题透析经典例题透析随堂即时巩固随堂即时巩固课时活页训练课时活页训练上上 页页下下 页页人类基因组计划人类基因组计划 据测定，人类基因组共约有据测定，人类基因组共约有32亿个碱基对，约亿个碱基对，约3.2万个基因。估计测定的万个基因。估计测定的24条染色体中基因的碱基条染色体中基因的碱基对数目不超过全部碱基对的对数目不超过全部碱基对的10%。则平均每个基因