基因表达复习课

基因的表达

基因的表达（一）基因的概念

基因是决定生物性状的基本单位，是有遗传效应的DNA片段。1、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系：1条染色体

1个DNA分子

多个基因

许多脱氧核苷酸通常含有含有含有（1）染色体复制后，1条染色体含有2个DNA分子。（2）基因在染色体上呈线性排列。

（3）每个基因特定的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）代表着基因所携带的遗传信息。基因的表达是一个什么过程？

基因表达是一个把遗传信息反映到蛋白质分子结构上的控制蛋白质合成的过程。

问题：基因主要位于细胞的________

中，细胞中蛋白质合成的场所是_________，在细胞质中。

细胞核核糖体遗传信息是通过什么传递到细胞质的？

（二）基因控制蛋白质的合成1、RNA分子结构与DNA的比较：碱基五碳糖组成单位结构RNA

DNA

分布

双链结构

单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A、T、C、GA、U、C、G

主要在细胞核其余在线粒体叶绿体、质粒主要在细胞质2、RNA的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)三叶草形有臂一端可携带氨基酸有环另一端有三个碱基

2、蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段：

（1）“转录”是一个_________的过程，进行的场所是_______。

“转录”过程的进行条件：_______________________________。合成mRNA细胞核DNA模板、4种游离的核糖核苷酸、酶、ATP等

如何保证“转录”的准确性？碱基互补配对原则：A＝U、C＝G

（2）“翻译”是一个__________的过程，进行的场所是_______。合成蛋白质核糖体

“翻译”过程的进行条件：_______________________________。mRNA和转运RNA、氨基酸、酶、ATP等

mRNA如何决定蛋白质中的氨基酸？

现代遗传学研究认为，mRNA通过密码子决定蛋白质中的氨基酸。

密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做1个“密码子”（即遗传密码）。信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子P65思考与讨论20种氨基酸的密码子密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？64613密码子与反密码子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一种tRNA只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?tRNA总共有多少种？AUG异亮氨酸蛋白质合成过程思考：

1.关于遗传信息、遗传密码、反密码子存在的位置、作用、特点的不同。

2.基因中碱基数、mRNA中碱基数、肽链中氨基酸数的关系。

6n：3n：n

a、生物界遗传信息的流动：DNA转录RNA翻译蛋白质（性状）逆转录“中心法则”基因、蛋白质、性状的关系：性状=基因+环境多基因遗传细胞质遗传

小结：基因的表达控制蛋白质的合成脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列DNAmRNA蛋白质复制转录翻译（基因）遗传信息遗传密码细胞核内进行细胞质内进行

练一练：

1．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因的碱基数至少为（

）

A.390B.195C.65D.260

2．某真核生物体内有一种蛋白质分子，由一条多肽链组成，共150个氨基酸，控制这个蛋白质合成的基因中所含的碱基数为（）

A.300B.600C.900D.多于900

3．已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，某信使RNA能控制51个氨基酸合成肽链，其碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC……(40个碱基)……CCAGAUCU……，由于某种原因，在CCA后插入了一个碱基U，则突变后多肽链中氨基酸的数目为

，该多肽中的第9位氨基酸由脯氨酸变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子为CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子为CAU、CAC。突变后基因中决定第9位组氨酸的密码子的碱基对的组成是：

或

，原基因中发生突变的碱基对是

。

16CATGTA

CACGTG

GCU

4．胸腺嘧啶脱氧核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3H—胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H—胸苷。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。

请回答：（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c处检测到放射性，为什么？（3）如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？（4）上述实验假如选用含有3H—尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？黑点表示放射性部位

答案：（1）小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。（2）a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。（3）小肠黏膜细胞上的放射性将会因为细胞的衰老、死亡、脱落而消失。（4）在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性，因为小肠黏膜层上的细胞不断进行RNA的合成。

5.乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白,不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是:（多选）A.唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因B.乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因C.两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因D.两种细胞中相关基因选择性表达

6．狼体内有a种蛋白质，兔体内有b种蛋白质，狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类最可能是（）

A．少于aB.a+bC.aD.多于a

7.下图表示DNA（基因）控制蛋白质合成的过程，请分析后回答：

DNA片段①TAG

（基因）②ATC

信使RNA③UAG

转运RNA④AUC

氨基酸⑤

（1）图中标出的碱基符号，包括了

种核苷酸（2）在DNA双链中，

链为转录链，密码子存在于

链。（3）已知人的胰岛素含有51个氨基酸，控制合成