第六章第一节三基因的表达

第六章第一节三基因的表达第1页，课件共43页，创作于2023年2月2011学海引航第2页，课件共43页，创作于2023年2月课标定位1.理解基因的概念、DNA的功能以及DNA与RNA的异同。2．掌握基因控制蛋白质合成过程中的“转录”和“翻译”。3．掌握基因、DNA和染色体的关系。第3页，课件共43页，创作于2023年2月情景导引美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。在侏罗纪公园中，生活着各种各样的恐龙，它们在原野中跳跃飞奔、相互争斗，给观众留下了极为深刻的印象。影片说，复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的DNA分子培育繁殖而来的。

利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？第4页，课件共43页，创作于2023年2月【我的思考】一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA分子到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。第5页，课件共43页，创作于2023年2月基础知识梳理一、基因1．本质：有____________的DNA片段。2．载体：主要是__________，并在其上呈______排列。3．与染色体、DNA的数量关系一般情况：一条染色体→一个__________→很多个_______。4．功能(1)通过_______把遗传信息传递给下一代。(2)通过控制蛋白质的合成来表达遗传信息。遗传效应染色体线性DNA分子基因复制第6页，课件共43页，创作于2023年2月二、基因控制蛋白质的合成1．过程：转录和翻译过程转录翻译场所细胞核细胞质模板DNA中的一条链mRNA第7页，课件共43页，创作于2023年2月原则___________________原则原料4种__________20种__________结果合成_______合成________碱基互补配对核糖核酸氨基酸RNA蛋白质第8页，课件共43页，创作于2023年2月2.中心法则的提出及发展(1)提出者：_________。(2)中心法则图解(3)遗传信息的传递方向①DNA复制：DNA→________。②DNA转录：DNA→________。③RNA翻译：RNA→__________。克里克DNARNA蛋白质第9页，课件共43页，创作于2023年2月(4)发展①RNA的自我复制：遗传信息：RNA→_____。②RNA的逆转录：遗传信息：RNA→_______。三、基因对性状的控制1．间接控制(1)实质：基因通过控制___________来控制___________，从而控制生物性状。(2)实例：人的白化症状是由于控制_________合成的基因异常而引起的。RNADNA酶的合成代谢过程酪氨酸酶第10页，课件共43页，创作于2023年2月2．直接控制(1)实质：基因通过控制__________________来直接影响性状。(2)实例：人的镰刀型细胞贫血症是由于控制血红蛋白分子结构的基因异常而引起的。蛋白质分子的结构第11页，课件共43页，创作于2023年2月核心要点突破一、有关概念的理解及其相互关系1．染色体、DNA、基因与脱氧核苷酸的关系第12页，课件共43页，创作于2023年2月【特别提醒】

①遗传效应指具备某种性状的信息，能够控制这种性状的表现和遗传。②除染色体上存在基因外，细胞质中的线粒体、叶绿体及原核细胞和病毒中也具有基因。③基因是有遗传效应的DNA片段，但DNA上的每一片段不一定都是基因。④脱氧核苷酸不具有个体的特异性，而基因具有个体的特异性。第13页，课件共43页，创作于2023年2月2．基因、染色体、蛋白质和性状的关系第14页，课件共43页，创作于2023年2月1．分析图示，回答有关问题：即时突破第15页，课件共43页，创作于2023年2月(1)图中B是________________，C是________________，D是________________，F是________________，G是__________。(2)F的基本组成单位是图中的________，共有________种。F与H的关系是________。(3)图中E和F的关系是______________________________________________。决定F结构多样性的是________的排列顺序多种多样。

(4)通常情况下，1个H中含有________个F,1个F中含有________个E,1个E中含有________个D。第16页，课件共43页，创作于2023年2月答案：(1)脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸DNA蛋白质(2)D

4

H是F的主要载体(3)E是有遗传效应的F片段D

(4)1许多成百上千第17页，课件共43页，创作于2023年2月二、DNA与RNA的比较1．DNA与RNA的区别与联系比较项目DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中第18页，课件共43页，创作于2023年2月化学组成基本组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸碱基嘌呤腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)嘧啶胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)五碳糖脱氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)无机酸磷酸第19页，课件共43页，创作于2023年2月分类通常只有一类mRNA、tRNA、rRNA三类功能主要的遗传物质，只要生物体内存在DNA，DNA就是遗传物质生物体内若无DNA时，RNA是遗传物质；若存在DNA时，RNA辅助DNA完成其功能；少数RNA有催化作用相同点化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G联系RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA第20页，课件共43页，创作于2023年2月【特别提醒】

①极少数病毒的DNA为单链，极少数病毒的RNA为双链。②少数RNA具有催化功能，属于酶。2．DNA和RNA上不同结构的比较第21页，课件共43页，创作于2023年2月第22页，课件共43页，创作于2023年2月(1)对于以RNA为遗传物质的病毒来说，遗传信息储存在RNA上。(2)密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。(3)tRNA上能与mRNA配对的碱基有3个，但tRNA上远不止3个碱基。如图：第23页，课件共43页，创作于2023年2月即时突破2．(2010年济南模拟)对于下列式子，正确的说法有(

)①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③式中共有5种碱基④式中共有8种核苷酸⑤式中共有5种核苷酸

⑥式中的A均代表同一种核苷酸A．②③⑤

B．②④⑥C．②③④D．①③⑤第24页，课件共43页，创作于2023年2月解析：选C。此题中表示DNA控制RNA合成过程，为转录的过程。式中一共有4种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸，所以一共8种核苷酸，但只有5种碱基，分别为A、T、C、G、U。式中的A在DNA中表示腺嘌呤脱氧核苷酸，在RNA中表示腺嘌呤核糖核苷酸，故正确说法为②③④。第25页，课件共43页，创作于2023年2月三、中心法则的过程分析1．生物界遗传信息的传递图解如下2．不同生物的中心法则书写方式(1)适用于以DNA为遗传物质的生物第26页，课件共43页，创作于2023年2月(2)适用于以RNA为遗传物质的生物①不具有逆转录能力的RNA病毒：如流感病毒②具有逆转录能力的RNA病毒：如艾滋病病毒第27页，课件共43页，创作于2023年2月【特别提醒】

①DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。②RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中。第28页，课件共43页，创作于2023年2月3．(2010年高考上海综合卷)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是(

)即时突破第29页，课件共43页，创作于2023年2月第30页，课件共43页，创作于2023年2月解析：选D。逆转录病毒的遗传信息传递方式为RNA逆转录传递至DNA，而没有RNA→RNA的RNA复制过程，故可排除A、B、C三项。第31页，课件共43页，创作于2023年2月四、基因表达中相关数量计算1．转录时，组成DNA的两条链只有一条链能转录。另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。2．翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。第32页，课件共43页，创作于2023年2月第33页，课件共43页，创作于2023年2月即时突破4．(2009年高考上海卷)某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(

)A．75对碱基B．78对碱基C．90对碱基D．93对碱基解析：选D。设该多肽由n个氨基酸组成，则110n－(n－1)×18＝2778，得n＝30，则编码该多肽的基因的长度至少为(3n＋3)个碱基对，即93对碱基对。第34页，课件共43页，创作于2023年2月例1经典例题透析类型一基因与DNA的关系如图为果蝇的某一条染色体上的几个基因示意图，下列对图示叙述正确的是(

)第35页，课件共43页，创作于2023年2月A．R、S、N、O中的脱氧核苷酸序列能控制蛋白质的合成B．每个基因均由成百上千个核糖核苷酸组成C．基因R、S、N、O上的遗传密码是不同的D．由图可知，基因在染色体上呈线性排列，因此染色体是生物体内基因的共同载体【解析】由题干可获取的主要信息有：①R、S、N、O分别是控制果蝇黄身、白眼、截翅和棒眼的基因；②果蝇是真核生物，其基因应具真核细胞基因结构的特点。解答本题应从基因的组成、结构及基因与染色体和DNA的关系角度分析。【答案】

A第36页，课件共43页，创作于2023年2月(2010年高考天津卷)根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是(

)例2类型二密码子的概念和碱基互补配对原则的理解DNA双链TGmRNAtRNA反密码子A氨基酸苏氨酸第37页，课件共43页，创作于2023年2月A.TGUB．UGAC．ACUD．UCU【解析】密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。根据碱基互补配对原则和DNA上的碱基序列可知，苏氨酸的密码子前两个碱基分别是AC或UG，根据反密码子的碱基序列可知第三个碱基是U，结合选项可知，只有C项正确。解题过程中要注意mRNA上与反密码子中的碱基A配对的碱基是U。【答案】

C第38页，课件共43页，创作于2023年2月例3类型三基因控制蛋白质的合成计算已知某多肽链的相对分子质量为1.032×104，该多肽彻底水解所得氨基酸的平均相对分子质量为120；又测得控制该多肽的基因中脱氧核苷酸的平均相对分子质量为300，那么控制合成该多肽的基因的相对分子质量约为(

)A．12120