高三一轮复习生物基因的表达课件

第3讲

基因的表达考点1基因指导蛋白质的合成考点2基因表达与性状的关系基因的表达P63将苏云金杆菌抗虫蛋白基因（Bt抗虫蛋白基因）转入普通棉花，培育出的棉花植株会产生Bt抗虫蛋白。转入的是基因，得到的却是蛋白质！为什么会这样？转录翻译原来，基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。包括两个过程：转录和翻译DNA蛋白质合成RNA转录翻译（1）它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也含有4种碱基，能储存遗传信息。（2）RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。RNA为什么适于做DNA的信使？穿过几层膜？需不需要消耗能量？书P64-65复习提问1.RNA全称是

；RNA的基本组成元素是

；组成RNA的基本单位是

，画出其结构简图。2、两个基本单位之间通过

键相连，在下方画出两个脱氧核苷酸之间的连接方式。注意：1、1号碳连含氮碱基；5号碳连磷酸基团2、2号碳连“-OH”3、五个角中的其中一个位置是氧不是碳4、RNA的含氮碱基有四种AGCU5、核糖和含氮碱基组合称为核苷核糖核酸C、H、O、N、P核糖核苷酸磷酸二酯键注意：1、酯的书写；2、磷酸二酯键的位置比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常呈双螺旋结构多为单链结构细胞核细胞质考点一：RNA的结构、种类和功能——DNA与RNA的比较DNA的基本单位RNA的基本单位信使RNA种类mRNAtRNArRNA名称功能结构示意图共同点携带遗传信息，合成蛋白质的直接模板识别并转运氨基酸与蛋白质结合构成核糖体单链单链(三叶草形）单链①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关《新》P143判断15'3'RNA的功能？:

辅助DNA表达或作遗传物质或起催化作用2、RNA的种类和功能转运RNA核糖体RNA

1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNA与RNA特点的比较，叙述正确的是（）

A.在细胞内存在的主要部位相同

B.构成的五碳糖不同

C.核苷酸之间的连接方式不同

D.构成的碱基相同B2.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA，双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该（）

A.分析碱基类型，确定碱基比率

B.分析碱基类型，分析核糖类型

C.分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型

D.分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型A练习巩固（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=TC=G，则为双链DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，则为单链DNA；（4）U和T都有，则处于转录阶段。如何设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使？实验思路：加入RNA酶降解细胞中的RNA，观察蛋白质合成情况，再加入从细胞提取的RNA，观察蛋白质的合成情况。实验结果及结论：加入RNA酶降解细胞中的RNA后，蛋白质合成停止，再加入细胞中提取的RNA后，细胞又可重新合成蛋白质。说明RNA就是基因与蛋白质之间的信使。如何设计实验追踪RNA的产生和转移？1955

Goldstein和Plaut用放射性同位素标记变形虫RNA的原料，发现放射性都在核内，然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现放射性已在细胞质中。放射性标记的RNA原料最可能是：_____________。3H-尿嘧啶5'3'描述转录的过程？（建议：先划分大阶段，再描述每个阶段的过程）解旋释放配对连接解旋1、怎样使DNA解旋？2、是否需要解旋酶？3、模板链是一条还是两条？完整还是一段？4、一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？断裂氢键转录时只能以基因的一条链为模板；转录细胞核中，以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶合成RNA的过程。不需要转录是以基因为单位进行的不同的基因模板链不一定相同。5'描述转录的过程？（建议：先划分大阶段，再描述每个阶段的过程）解旋释放配对连接配对1、配对原则？2、原料？原料如何配对上去的？3、形成什么键？随机碰撞氢键转录3'碱基互补配对原则核糖核苷酸5'描述转录的过程？（建议：先划分大阶段，再描述每个阶段的过程）解旋释放配对连接连接1、形成什么键？相应的酶？2、酶的结合位点在DNA还是RNA？3、酶的位置固定不变？4、此时会形成局部双链，这个双链是如何构成的？磷酸二酯键RNA聚合酶RNA聚合酶会沿着模板链移动DNA和RNA的杂合双链转录3'5'3'描述转录的过程？（建议：先划分大阶段，再描述每个阶段的过程）解旋释放配对连接转录释放1、怎样才能使得RNA链从DNA链上释放？2、RNA链释放后，DNA会怎样？断裂氢键恢复双链，恢复双螺旋5'（一）转录描述转录的过程？（建议：先划分大阶段，再描述每个阶段的过程）解旋释放配对连接思考1、转录的特点？图4-4中，转录的方向是怎样的？2、转录的结果？3、转录什么时候结束？形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上边解旋、边转录转录方向的判定：已合成的mRNA释放的一端为转录的起始方向3'（mRNA从5'-端向3'-端延伸）RNA聚合酶移动到终止子时按照碱基配对原则，写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG转录成的RNA的碱基序列，与模板链的碱基序列有哪些异同？与非模板链的碱基序列有哪些异同？与模板链互补与非模板链基本相同，只是U替代了T小结：遗传信息的转录项目转录作用时间场所模板原料能量酶产物产物去向特点碱基配对表达遗传信息个体生长发育的整个过程主要在细胞核DNA的一条链4种核糖核苷酸ATPRNA聚合酶一个单链RNA分子通过核孔进入细胞质边解旋边转录，转录后DNA恢复原状A—U、T—A、C—G、G—C(1)转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因。转录是有选择的，细胞中不是所有基因都会转录，细胞分化时基因选择性表达源于基因的选择性转录。不同种类的细胞，由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。(2)基因的两条链中只有一条链是模板链，同一DNA分子中的不同基因，到底哪条链是模板链因基因不同而不同。转录成的RNA的碱基序列与模板链互补，与非模板链基本相同，只是U替代了T(3)3种RNA都是转录的产物，但只有mRNA携带遗传信息，并且三种RNA都参与翻译过程，只是分工不同。细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。误区警示RNA聚合酶的作用：①解旋，断开氢键；②识别并结合转录的起始点（启动子）；③将单个核糖核苷酸连接到RNA链上，形成磷酸二酯键考查遗传信息的转录和翻译1．(2021·徐州模拟)RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见下图)。下列相关叙述正确的是(

)A．RNA与DNA只有一种核苷酸有差异B．与RNA序列一致的链是模板链C．RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子D．转录时RNA的延伸方向总是5′→3′D1．DNA复制、转录和翻译的区别项目复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间细胞分裂前的间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸21种氨基酸能量都需要酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶产物两个双链DNA分子一个单链RNA分子多肽链(或蛋白质)产物去向传递到两个细胞或子代通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA被降解成单体碱基配对A—T、T—A、C—G、G—CA—U、T—A、C—G、G—CA—U、U—A、C—G、G—C2．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系(1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系(2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系①一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。②每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。3．基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。【特别提醒】实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。(2)在基因中，有的片段起调控作用，不转录。(3)合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。(4)转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。1．油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。

甲乙(1)