基因的表达一轮复习-Z

基因指导蛋白质的合成考纲要求遗传信息的转录和翻译（11)DNA(基因)主要在细胞核蛋白质的合成在细胞质进行指导通过RNA问题：为什么RNA适于作DNA的信使？一、对RNA进行了解比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位DNA和RNA的主要区别脱氧核苷酸脱氧核糖ACGT双螺旋结构细胞核核糖核苷酸核糖ACGU多为单链结构细胞质为什么RNA适于作DNA的信使？RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。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mRNAtRNArRNA分布部位常与核糖体结合细胞质中与蛋白质结合形成核糖体特点带有从DNA转录下来的遗传信息一端能与氨基酸结合，另一端有反密码子，这些反密码子与mRNA上的遗传密码子互相配对由核仁组织区的DNA转录而来，是核糖体的组成物质功能翻译时作模板翻译时作搬运氨基酸的工具它与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白质生物合成的“装配机”结构单链单链，常有部分碱基对形成三叶草结构单链共同点①都是转录产生；②基本单位相同③都与翻译过程有关二、遗传信息的转录：

在细胞核中，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，叫做转录。二、转录

经过转录，DNA中的遗传信息传递给mRNA，mRNA再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。场所：产物：模板：原料：能量：碱基互补配对：细胞核（主要)核糖核苷酸DNA的一条链mRNAATP、酶G－C、C－G、T－A、A－U遗传信息流动：DNAmRNA转录酶：解旋酶、RNA聚合酶原则：特点：碱基互补配对的原则边解旋边转录复制与转录的比较复制转录时间场所过程模板原料酶能量碱基配对产物细胞核细胞核完全解旋局部解旋DNA的两条链只有DNA的一条链4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP子代DNARNAA-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-G生长发育全过程有丝分裂间期和减Ⅰ间期2、遗传密码(密码子)：１）概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基２）种类：３）特点：通用性（所有生物）简并性密码子种类起始密码子：2种，即AUG、GUG，也编码氨基酸

普通密码子：59种，只编码氨基酸

61种编码氨基酸终止密码子：3种，即UAA、UGA、UAG，不编码氨基酸，只是终止信号思考与讨论1、地球上几乎所有的生物生物体都共用同一套遗传密码，根据这一事实，你能想到什么？生物都具有相同的遗传语言，所有生物都可能有共同的起源或生命在本质上是一致的2、从密码子表可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？从增强密码容错性的角度解释：当密码之中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度3、反密码子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸3、反密码子：tRNA上能够与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻的碱基。密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。1、一种tRNA只能携带一种氨基酸吗?2、一种氨基酸只能由一种tRNA携带吗?判断对，一种tRNA只能携带一种氨基酸错，一种氨基酸可以由多种tRNA携带3、细胞中存在多少种tRNA？61种遗传信息、密码子和反密码子的区别遗传信息是指DNA分子中基因上的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序。密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序。反密码子是指转运RNA上的一端的三个碱基的排列顺序。位置不同遗传信息位于DNA分子的基因上，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸核糖体ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸肽键ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸肽键ACGUGAUUAUAAACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸UAAACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG异亮氨酸UAA翻译过程：（以课本的图解为例）第一步：mRNA进入细胞质，与__________结合。携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。第二步：携带组氨酸的__________以同样的方式进入位点2。第三步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成

而转移到占据位点2的tRNA上。第四步：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个__________，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤二、三、四，直至核糖体读取到mRNA的__________。终止密码核糖体

tRNA

肽键

密码子

翻译小结定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：______________多种氨基酸场所：_____________________过程：___________________细胞质中的核糖体起始、延伸、中止模板：__________产物：____________遗传信息传递方向：__________________mRNA多肽链mRNAPro归纳整合一、复制、转录、翻译的比较复制转录翻译时期细胞分裂的间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中场所细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体细胞质中核糖体上模板以DNA解旋的两条链为模板以DNA解旋的一条链为模板以mRNA为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核酸20种氨基酸条件酶、能量酶、能量酶、能量、tRNA碱基配对方式A-TT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-CA-UU-AC-GG-C遗传信息传递方向DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质特点边解旋边复制半保留复制边解旋边转录，转录后的DNA仍然保留原来的双链结构mRNA分子可被多个核糖体结合进行多肽链的合成产物两个双链DNA分子1条单链的mRNA多肽或蛋白质一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链多聚核糖体的理解1．概念：1条mRNA分子中同时连接多个核糖体的现象。2．翻译方向的判断：依多聚核糖体上翻译出来的肽链长度进行判断。3．意义：经多聚核糖体合成的多条肽链最终相同，因此，在单位时间内可以合成大量的多肽，提高了翻译的速率。下图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(图中P肽段)。下列相关说法正确的 答案：AP107考向(3).下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是()①图中表示4条多肽链正在合成②转录尚未结束，翻译即已开始③多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译④一个基因在短时间内可表达出多条多肽链A．①③B．②④C．①④D．②③答案：B§4.2基因对性状的控制四、中心法则转录DNARNA翻译蛋白质复制逆转录复制提出者：克里克含义：遗传信息传递的规律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DNARNA翻译蛋白质RNA翻译蛋白质转录DNARNA翻译蛋白质RNA逆转录（遗传物质为DNA的生物）1、DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。2、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。阅读课本，试从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆？实例分析1DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）从基因的角度对圆粒与皱粒豌豆的解释

白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为。实例分析2控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病①基因通过控制

来控制代谢过程，进而

.控制生物体的_____酶的合成性状间接基因对性状的控制Q:从这两个例子中我们能总结出什么样的共同特点呢？结论：基因控制酶或激素细胞代谢控制性状控制间接控制镰刀型细胞贫血症

控制血红蛋白形成的基因中一个碱基变化容易破裂，患溶血性贫血红细胞呈镰刀型，运输氧的能力降低血红蛋白的结构发生变化镰刀型细胞贫血症囊性纤维病是一种严重的遗传疾病，患者汗液中氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年死于肺部感染。

囊性纤维病CFTR基因缺失了3个碱基结构蛋白(CFTR蛋白)异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染病因解析Q：从这个例子中你又能总结出什么结论？基因控制结构蛋白性状控制结论：细胞结构控制直接控制基因控制生物的性状主要有以下两个途径：基因结构蛋白细胞结构生物性状酶或激素细胞代谢生物性状蛋白质直接控制间接控制总之：a.生物性状主要是由

体现b.蛋白质的合成又受的控制所以：生物的性状是由

控制的

蛋白质基因基因小结1.基因和性状的关系都是简单的线性关系吗？不是！2.有哪些性状是有多个基因共同控制的？人的血压、智力、长相、记忆力、身高等。三、基因与性状的数量关系身高的遗传思考：身高与营养和锻炼有关吗？基因与性状关系

同一株水毛茛裸露在空气中的叶和浸泡在水中的叶表现出两种不同的形态。2、这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？水中的叶比空气中的叶要狭长细小一些。一样，由一个受精卵发育而来。

1、这两种叶形有什么不同？问题探讨3、为什么细胞的基因组成相同，而性状却不同？因为这两种叶所处的环境不同。表现型=基因型+外界环境四、细胞质基因______和______中的基因被称为细胞质基因。线粒体叶绿体线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关。Q:这些疾病有什么特点？为什么？原因：受精过程中,受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞。不符合母本1、母系遗传