基因表达的复习

1、三、基因的表达三、基因的表达 一、基因与一、基因与DNADNA、染色体、脱氧核苷酸、染色体、脱氧核苷酸、遗传信息、性状之间的关系遗传信息、性状之间的关系: :(1)(1)基因与基因与DNADNA的关系：的关系： (2)(2)基因与染色体的关系：基因与染色体的关系： (3)(3)基因与脱氧核苷酸的关系：基因与脱氧核苷酸的关系： 是有遗传效应的是有遗传效应的DNADNA片段片段, ,每个每个DNADNA分子上有许多个基因。分子上有许多个基因。基因在染色体上呈线性排列基因在染色体上呈线性排列基因由成百上千个脱氧核苷酸构成，基因由成百上千个脱氧核苷酸构成，不同基因的脱氧核苷酸排列顺序不同。不同基因的脱

2、氧核苷酸排列顺序不同。一、基因与一、基因与DNADNA、染色体、脱氧核苷酸、染色体、脱氧核苷酸、遗传信息、性状之间的关系遗传信息、性状之间的关系(4)(4)基因与遗传信息的关系：基因与遗传信息的关系： (5)(5)基因与性状的关系：基因与性状的关系：基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。基因中脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。基因决定生物性状的基本单位，基因决定生物性状的基本单位，生物性状受一对或多对基因控制。生物性状受一对或多对基因控制。(6)、染色体、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系图：、基因、脱氧核苷酸的关系图：染色体染色体DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸二、基本概念二、基本概念:

3、1、基因基因:(1)功能上功能上:遗传物质的结构和功遗传物质的结构和功能单位能单位 (2)本质上本质上:有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段 (3)结构上结构上: 含有特定遗传信息的核含有特定遗传信息的核苷酸序列苷酸序列 (4)位置上位置上: 在染色体上线形排列在染色体上线形排列(5)、特点、特点 多样性多样性:不同的基因之间脱氧核苷酸不同的基因之间脱氧核苷酸序列是各不相同的（序列是各不相同的（多样性多样性）；）；特异性特异性:每个基因中的脱氧核苷酸序列每个基因中的脱氧核苷酸序列是固定的（是固定的（特异性特异性）.稳定性稳定性: 和和DNA相同相同1、通过、通过复制复制使亲代的使亲代的 遗传

4、信息传递给子遗传信息传递给子 代，从而使前后代代，从而使前后代 保持了一定的连续保持了一定的连续 性。性。 2、蛋白质蛋白质是生物性状的主要体是生物性状的主要体现者。基因通过现者。基因通过DNA控制控制蛋白质蛋白质的合成的合成从而控制生物的性状，使从而控制生物的性状，使遗传信息得以遗传信息得以表达表达，从而使后代，从而使后代表现出与亲代表现出与亲代相似的性状相似的性状。传递功能传递功能表达功能表达功能 由于基因中的脱氧核苷酸（碱基）排列顺序代表由于基因中的脱氧核苷酸（碱基）排列顺序代表遗传信遗传信息息。因此说，生物的性状遗传主要是通过染色体上的基因传。因此说，生物的性状遗传主要是通过染色体上的

5、基因传递给后代的，实际上是通过递给后代的，实际上是通过脱氧核苷酸的排列顺序脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗来传递遗传信息的。传信息的。(7)、与生物性状有关的遗传物质可概括如与生物性状有关的遗传物质可概括如下：下：核基因核基因细胞质基因细胞质基因性状性状决定决定脱氧核苷脱氧核苷酸序列酸序列基因基因DNA染色体染色体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体遗传信息遗传信息蕴涵蕴涵(8)(8)、基因的存在部位：、基因的存在部位：病毒的基因存在的部位：病毒的基因存在的部位：原核细胞基因存在的部位：原核细胞基因存在的部位：真核细胞基因存在的部位：真核细胞基因存在的部位：染色体染色体DNADNA上、线粒体上、线粒体DN

6、ADNA上、叶绿体上、叶绿体DNADNA上上拟核拟核DNADNA上、质粒上上、质粒上 衣壳内的核酸上衣壳内的核酸上 例题例题1 1、控制大肠杆菌抗药性的基因，控制根霉、控制大肠杆菌抗药性的基因，控制根霉菌主要性状的基因，控制病毒抗原特异性的基菌主要性状的基因，控制病毒抗原特异性的基因依次是在因依次是在 ( )( )拟核拟核DNADNA上上 线粒体线粒体DNADNA上上 细胞核染色体上细胞核染色体上 质粒上质粒上 衣壳内的核酸上衣壳内的核酸上 衣壳上衣壳上A A、 B B、 C C、 D D、B B注意注意: :辨析：辨析：、编码序列和编码区：、编码序列和编码区：、非编码序列和非编码区：、非编码

7、序列和非编码区：比较项目比较项目原核细胞基因原核细胞基因 真核细胞基因真核细胞基因编码序列编码序列非编码序列非编码序列编码区编码区编码区的编码区的外显子外显子非编码区非编码区非编码区非编码区和编码区的和编码区的内含子内含子例题例题2 2、下图是真核细胞基因结构示意图，请据此图回答、下图是真核细胞基因结构示意图，请据此图回答下列问题：下列问题： . .转录开始的位置是转录开始的位置是_（用图中字母填空）。（用图中字母填空）。.RNA.RNA聚合酶能识别的位置是聚合酶能识别的位置是_（用图中字母填空）。（用图中字母填空）。. .能编码蛋白质的核苷酸序列是能编码蛋白质的核苷酸序列是_ _ （用图中字

8、（用图中字母填空），它们称为母填空），它们称为_，它们所含的碱基数比不，它们所含的碱基数比不编码蛋白质序列的碱基数要编码蛋白质序列的碱基数要_。（填。（填“多多”或或“少少”）C a c e g i 外显子外显子少少.若若a发生变异，则带来的结果是发生变异，则带来的结果是_。.若若ci段中的任意段中的任意3个连续的碱基发生变化，带来的个连续的碱基发生变化，带来的结果是结果是_.RNARNA聚合酶不能识别，编码区的转录不能进行聚合酶不能识别，编码区的转录不能进行 该基因所编码的蛋白质发生变化或者不发生变化该基因所编码的蛋白质发生变化或者不发生变化例例3 3 如图如图7 7中中a ad d表示果蝇

9、表示果蝇X X染色体上的几个基因，染色体上的几个基因，下列与此有关的叙述正确的是下列与此有关的叙述正确的是 （ ）A A图中所示四个基因的编码区是连续的，没有内含子图中所示四个基因的编码区是连续的，没有内含子B B根据题目提供的信息可知，根据题目提供的信息可知，Y Y染色体上没有这四个染色体上没有这四个基因的等位基因基因的等位基因C C果蝇的单倍体基因组由果蝇的单倍体基因组由X X、Y Y、五条染五条染色体的色体的 DNADNA组成组成D D每个基因中有一个碱基对被替换，都会引起相应性每个基因中有一个碱基对被替换，都会引起相应性状的改变状的改变C C例例4 4 据图回答：据图回答：（1 1）图

10、中所示正在进行的过程是）图中所示正在进行的过程是_，进行该过程的主要部位是进行该过程的主要部位是_。（2 2）从化学结构上看，图中的）从化学结构上看，图中的2 2和和5 5相同吗？相同吗？_。（3 3）图中）图中3 3和和4 4的核苷酸相同否？说明理由。的核苷酸相同否？说明理由。_。（4 4）若已知）若已知a a链上形成链上形成e e链的功能段中有这样的碱基链的功能段中有这样的碱基比例关系：比例关系：ATGCATGC12341234，则形成，则形成e e链的链的碱基比是碱基比是_。（5 5）图示生理过程的基本单位是）图示生理过程的基本单位是_。A.A.染色体染色体B.DNAB.DNA分子分子C

11、.C.基因基因D.D.脱氧核苷酸脱氧核苷酸（一）（一）RNA 与与DNA结构的比较：结构的比较：（二）（二）RNA的种类：的种类： 信使信使RNA（mRNA） 转运转运RNA（tRNA）核糖体核糖体RNA （rRNA）由由DNA转录来的，有遗传密码转录来的，有遗传密码运载特定的氨基酸，有反密码子运载特定的氨基酸，有反密码子参与核糖体的构成参与核糖体的构成注意注意: 遗传密码的特点：遗传密码的特点：1 1、有、有6464个密码子，只有个密码子，只有6161个为决定氨基酸的个为决定氨基酸的密码子密码子， 3 3个为个为终止密码终止密码；2 2、密码子、密码子AUG既是既是甲硫氨酸甲硫氨酸的密码子，

12、又是的密码子，又是起始密码起始密码3 3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；4 4、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子，说明生物彼此之间子，说明生物彼此之间亲缘亲缘关系。关系。 例例33 与构成蛋白质的与构成蛋白质的2020种氨基酸相对应的种氨基酸相对应的密码子有多少个密码子有多少个 （ ）A.4.4 B.20 .20 C.61 .61 D.64.64CDNA细胞核细胞核（一）过程：（一）过程：A内容内容条件条件1、 DNA解旋酶解旋酶1、DNA双链解旋双链解旋2、碱基配对、碱基配对;3、聚合、

13、聚合;3、原料：、原料： 核糖核苷酸核糖核苷酸4、RNA聚合酶聚合酶ACUGCUG2、模板：、模板： DNA链链RNA是是整条整条DNA或者某或者某片段片段解旋？解旋？DNATGCA（二）模板链：（二）模板链： 作为转录模板的是作为转录模板的是DNA一条一条或或两条两条链？是链？是整条整条链或链或是是片段片段？ 经实验研究发现，能作为经实验研究发现，能作为模板转录成模板转录成RNA的的DNA链称链称为为有意义链（信息链）有意义链（信息链）。ADNATGCACUGRNA（三）模板链：（三）模板链：AT C GAG CGA G T CTT C G T C AATCGATGACATC GGCDNA说

14、说明明TC GCTA G CRNARNA DNA两条链中两条链中只有只有一条链是有意义链，另一条为一条链是有意义链，另一条为无意义无意义 链链，到底哪条链是有意义链不是固定不变的。，到底哪条链是有意义链不是固定不变的。 作为模板的只是作为模板的只是DNA有意义链中的某个片段有意义链中的某个片段基因；基因；基因基因基因基因 基因的基因的两条两条链中，一条是有意义链，另一条是无意义链。链中，一条是有意义链，另一条是无意义链。遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息（一）转运（一）转运RNA（tRNA）的结构和功能：）的结构和功能： U AU反密码子反密码子氨基酸氨基酸mRNAU GC A U A CCGA

15、 U三个碱基三个碱基识别识别：碱基：碱基 互补配对互补配对翻译翻译（二）过程：（二）过程：核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G T C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G T G G A C U G多肽链多肽链（三）过程：（三）过程：核糖体核糖体核糖体核糖体 C G T U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G T甲硫氨酸甲硫氨酸丙氨酸丙氨酸 怎样将怎样将mRNAmRNA的碱的碱基排列顺序翻译成蛋基排列顺序翻译成蛋白质分子中氨基酸的白质分子中氨基酸的排列顺序呢排列顺序呢

16、? ? 怎样将怎样将mRNAmRNA的的碱碱基排列顺序基排列顺序翻译成蛋翻译成蛋白质分子中白质分子中氨基酸的氨基酸的排列顺序排列顺序呢呢? ?核糖体核糖体起始密码起始密码密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子终止密码终止密码（四）对翻译的理解：（四）对翻译的理解： U A CUAG AAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸甲硫氨酸 U A U C U G 第一个由第一个由tRNA携带进入核糖体携带进入核糖体的是何种氨基酸的是何种氨基酸如何结束如何结束起始密码起始密码 U A C密密 码码 子子反密码子反密码子碱基配对碱基配对氨基酸氨基酸决定决定翻译翻译（五）转录与翻译的比较：

17、（五）转录与翻译的比较：转录转录翻译翻译场所场所模板模板酶酶能量能量原则原则原料原料产物产物细胞核细胞核细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）DNA的一条链（信息的一条链（信息 链）为模板链）为模板mRNA上的遗传密码上的遗传密码ATPAT GC AT GC 遗传密码遗传密码氨基酸氨基酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸约二十种氨基酸约二十种氨基酸信使信使RNA、转运、转运RNA多肽链多肽链解旋酶、聚合酶解旋酶、聚合酶缩合酶缩合酶（六）遗传信息和遗传密码的比较：（六）遗传信息和遗传密码的比较：遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码区区别别位置位置内容内容作用作用联系联系在在DNA上上在在mRNA上上许多个许多个

18、脱氧核苷酸排列脱氧核苷酸排列顺序，如顺序，如ATGCAGTC三个三个相邻的核苷酸（碱相邻的核苷酸（碱基），如基），如AGU、CGA间接作用：间接作用：决定决定着氨基酸着氨基酸 的排列顺序的排列顺序直接作用：直接作用：控制控制氨基酸氨基酸 的排列顺序的排列顺序1 1、RNARNA是以是以DNADNA的某一单链某一片段（的某一单链某一片段（基因基因）为模）为模 转录来的，转录来的，DNA的遗传信息的遗传信息决定决定RNARNA的遗传密码的遗传密码2 2 DNA的的遗传信息遗传信息只有通过只有通过RNA的的翻译翻译，生物的，生物的 性状性状才能得以表现。才能得以表现。 例题例题5.5.下列生理过程中

19、碱基互补配对内容相同的下列生理过程中碱基互补配对内容相同的是是( )( )A A、DNADNA复制、转录复制、转录. .B B、RNARNA的逆转录、的逆转录、mRNAmRNA的翻译的翻译. .C C、RNARNA的复制、的复制、mRNAmRNA的翻译的翻译. .D D、转录、转录、RNARNA的逆转录的逆转录. .C在翻译过程中担当在翻译过程中担当“译员译员”的是的是_。思考：思考：tRNAtRNA例题例题5 5、tRNAtRNA一般由（一般由（ ）核苷酸组成。）核苷酸组成。A A、3 3个个 B B、几十个、几十个C C、几千个、几千个 D D、几万个、几万个BtRNAtRNA共有共有_种

20、。种。6161【拓展延伸【拓展延伸】基因的选择性表达基因的选择性表达例题例题6.(多选多选)人的肝细胞中可由人的肝细胞中可由DNA控制合成的控制合成的是是 ( )A、胰岛素、胰岛素 B、mRNA C、酶、酶 D、氨基酸、氨基酸BC例题例题7.（多选）下列关于人体不同的组织细胞中（多选）下列关于人体不同的组织细胞中所含的所含的DNA和和RNA的叙述，不正确的是（的叙述，不正确的是（ ）A、DNA和和RNA都相同都相同 B、DNA相同，相同，RNA不同不同C、DNA和和RNA都不同都不同 D、DNA不同，不同，RNA相同相同ACD 人体各类血细胞均来自于造血干细人体各类血细胞均来自于造血干细胞，但

21、它们的功能各不相同根本原因胞，但它们的功能各不相同根本原因是是 _ _ 。 思考：思考：基因的选择性表达基因的选择性表达 内内容容 生物体的遗传信息通过生物体的遗传信息通过由由DNA传递给传递给DNA，以及，以及通过通过和和从从DNA传递给传递给RNA，再从，再从RNA传递给蛋白质传递给蛋白质的过程，叫做的过程，叫做“中心法则中心法则”。图解图解DNA（基因）（基因）复复 制制RNA复复 制制翻译翻译蛋白质（性状）蛋白质（性状）转转 录录逆转录逆转录遗传信息的遗传信息的传递传递和和表达表达过程。过程。某些某些RNARNA肿瘤病毒也可以肿瘤病毒也可以自我复制自我复制； 某些某些RNARNA肿瘤病

22、毒可以肿瘤病毒可以RNA为模板，在逆转录酶的作用为模板，在逆转录酶的作用下合成下合成DNA，即，即逆转录逆转录。例例8 8、已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递、已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如下图所示，请据图回答下列问题：和表达过程如下图所示，请据图回答下列问题：(2)(2)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在_内进行。内进行。 (1)(1)用简图表示甲、乙、丙三种病毒中遗传信息的传用简图表示甲、乙、丙三种病毒中遗传信息的传递和表达过程：递和表达过程：例题例题9 9、用链霉素或青霉素可使核糖体与单链、用链霉素或青霉素可使核糖体与

23、单链的的DNADNA结合，这一单链结合，这一单链DNADNA就可代替就可代替mRNA mRNA 转录转录成多肽，这说明（成多肽，这说明（ ）A A 遗传信息可由遗传信息可由RNARNA流向流向DNADNAB B 遗传信息可由蛋白质流向遗传信息可由蛋白质流向DNADNAC C 遗传信息可由遗传信息可由DNADNA流向蛋白质流向蛋白质 D D 遗传信息可由遗传信息可由RNARNA流向蛋白质流向蛋白质C 例例1111 一条多肽链中有一条多肽链中有10001000个氨基酸个氨基酸, ,那么作那么作为合成该多肽链的信息为合成该多肽链的信息RNA和用来转录信息和用来转录信息RNA的的DNA分子分别至少有碱基分子分别至少有碱基 ( ) (