基因指导蛋白质的合成-高三复习

第4章基因的表达一、什么是基因？

基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。

1.基因和染色体的关系

基因在染色体上，并且在染色体呈线性排列，染色体是基因的主要载体。果蝇某一条染色体上的几个基因2.基因与DNA的关系：

整个DNA分子中都是由基因构成的吗？基因是有遗传效应的DNA片段。基因与DNA和染色体以及脱氧核苷酸间的关系

染色体基因1基因2非编码区编码区

非编码区下图中a～d表示果蝇X染色体上的几个基因非基因片段非基因片段非基因片段基因1片段基因2片段基因3片段基因4片段编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点终止子原核基因编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子真核基因3.基因和性状的关系

基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本单位——结构单位和功能单位。4.基因和脱氧核苷酸的关系每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。5.基因和遗传信息的关系

基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息

不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。

例如：豌豆的高茎基因D和矮茎基因d含有不同的脱氧核苷酸排列顺序。DNA的基本组成单位是什么？基因的基本组成单位是什么？(1)图中A是_______C是__________G是_________(2)B有_______种，分别是______________(3)图中D和F的关系是_________________________(4)图中D和E的关系是_________________________(5)图中E和F的关系是_________________________(6)图中F和H的关系是_________________________FDNAB碱基CE基因AH染色体D脱氧核苷酸G磷酸脱氧核糖蛋白质四A、T、C、GD是F的基本组成单位D也是E的基本组成单位E是有遗传效应的F片段H是F的主要载体练习基因控制生物性状指导合成蛋白质体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。二、基因控制蛋白质合成1.基因的基本功能1).通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。2.什么是表达遗传信息？DNARNA

蛋白质转录翻译2).通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传

信息。基因指导蛋白质的合成基因（DNA）在细胞核中蛋白质合成在细胞质中RNA？把DNA的遗传信息传递给蛋白质运输氨基酸和蛋白质共同组成核糖体mRNA(信使RNA)rRNA（核糖体RNA）tRNA（转运RNA)携带遗传密码(一）RNA的种类DNAmRNA蛋白质核孔1、mRNAUCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子

密码子密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做。种类：64种编码氨基酸的有61种；终止密码子有3种：UAA、UAG、UGA密码子的特点：⑷通用性——自然界中的各种生物共用一套密码子表（通用性）⑴一种密码子只对应一种氨基酸⑵一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性）⑶起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸tRNA2、转运RNA（tRNA）：含有反密码子一个转运RNA只能携带一种特定的氨基酸！细胞中的转运RNA约有

种！61UAUUAU携带什么氨基酸？异亮氨酸AUAmRNA（二）转录场所：模板：原料：条件：原则：产物主要在细胞核DNA的一条链4种核糖核苷酸DNAmRNA

遵循碱基互补配对原则

A—;T—;G—;C—UACG转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA

的过程。RNA聚合酶、ATP（三）翻译场所：原料：模板：条件：原则：产物：核糖体氨基酸mRNAtRNA、酶、能量碱基互补配对原则(A-U

U-AC-GG-C)多肽翻译：在核糖体上，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。UCU谷氨酸

核糖体AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸AAGUGAAAGmRNA脱水缩合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA

通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。

DNA（基因）蛋白质翻译复制复制逆转录三、遗传信息流——中心法则转录mRNA中心法则补充：在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。四、基因对性状的控制1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。如；酪氨酸酶与白化病。

食物中的蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶的作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶的作用下，可以生成黑色素。酪氨酸酶

苯丙氨酸羟化酶2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。例如：镰刀型细胞贫血症有丝分裂间期，减数第一次分裂前期某些RNA病毒侵染宿主细胞后主要在细胞核内主要在细胞核内在核糖体上在宿主细胞质中4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸约20种氨基酸4种脱氧核苷酸酶（解旋酶、DNA聚合酶）、ATPRNA聚合酶ATP酶、ATP、tRNA逆转录酶、ATP以DNA的两条链为模板，合成子代DNA分子（边解旋，边复制）以DNA的一条链为模板，合成mRNA分子以mRNA为模板，合成具有一定序列的多肽链以病毒的RNA为模板，合成DNA分子DNARNA多肽链DNA传递遗传信息表达遗传信息使病毒的遗传信息整合到宿主细胞