基因的表達馮春艷tppt課件

1、1.基因指點蛋白質(zhì)的合成2.基因?qū)π誀畹目刂?一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄transcriptiontranscription 在細胞核內(nèi)，以在細胞核內(nèi)，以DNADNA的一條鏈為模板，按照的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原那么，合成堿基互補配對的原那么，合成RNARNA的過程。的過程。為什么為什么RNARNA適于作適于作DNADNA的信使？的信使？ RNA是另一類核酸，它的分子構造與是另一類核酸，它的分子構造與DNA類類似：它是由核苷酸銜接而成的，核苷酸也含似：它是由核苷酸銜接而成的，核苷酸也含有有4種堿基，可以儲存遺傳信息。種堿基，可以儲存遺傳信息。 RNA的堿基組成中沒有堿基的堿

2、基組成中沒有堿基T胸腺嘧啶，胸腺嘧啶，而交換成堿基而交換成堿基U尿嘧啶。尿嘧啶。 RNA是單鏈，比是單鏈，比DNA短，因此可以經(jīng)過核孔，短，因此可以經(jīng)過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)到細胞質(zhì)中。從細胞核轉(zhuǎn)到細胞質(zhì)中。DNADNA片段片段UCAUG U UUAmRNAAG T AC A A A T TCATG T TT A12AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU1游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸RNARNA聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUUAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAA

3、G T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CDNADNA上的遺傳信息就傳送到上的遺傳信息就傳送到mRNAmRNA上了上了mRNAmRNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 細胞核細胞核mRNAmRNA經(jīng)過核孔進入細胞

4、質(zhì)經(jīng)過核孔進入細胞質(zhì)UCAUG U UUAmRNA轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄 過過 程程 總總 結結細胞核細胞核場所：場所：模板：模板：原料：原料：原那么：原那么：產(chǎn)物：產(chǎn)物：意義：意義：DNADNA的一條鏈的一條鏈4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸堿基互補配對原那么堿基互補配對原那么mRNAmRNA信息從信息從DNADNA傳送到傳送到RNARNA上上留意：區(qū)別于留意：區(qū)別于DNADNA的復制的復制 在細胞質(zhì)中在細胞質(zhì)中, ,以以mRNAmRNA為模板為模板, ,合成具有一定合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。二、翻譯二、翻譯translationtranslation密碼子：密碼子：

5、mRNAmRNA上決議氨基酸的三個相上決議氨基酸的三個相 鄰的堿基。鄰的堿基。UCAUG U UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子特別提示：特別提示：a a、密碼子共、密碼子共6464個，其中個，其中含有兩個起始密碼子，含有兩個起始密碼子，分別是分別是AUGAUG、GUGGUG。另外。另外還有三個終止密碼子還有三個終止密碼子UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA。有。有6161個密碼個密碼子決議氨基酸。子決議氨基酸。b b、一個密碼子只決議一、一個密碼子只決議一種氨基酸種氨基酸c c、一種氨基酸可以由多、一種氨基酸可以由多種密碼子決議。種密碼子決議。A A U亮氨酸亮氨酸

6、AC A纈氨酸纈氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸 tRNA UCAUG U UUAmRNAtRNA的種類很多，但每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。故tRNA有61種。tRNA上由很多堿基組成，其反密碼子與密碼子可以配對。細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體 翻翻 譯譯 過過 程程 總總 結結場所：場所：原料：原料：工具：工具：模板：模板：原那么：原那么：產(chǎn)物：產(chǎn)物：2020種氨基酸種氨基酸t(yī)RNAtRNAmRNAmRNA堿基互補配對原那堿基互補配對原那么么多肽鏈多肽鏈階段階段項目項目轉(zhuǎn)錄（有解旋轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）翻譯（無解旋）定義定義場所場所模板模板遺傳信息傳遺傳信息傳遞的方向遞的方向原料原料

7、產(chǎn)物產(chǎn)物在細胞核中，以在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成mRNA的過程。的過程。以信使以信使RNA為模板，合為模板，合成具有一定氨基酸順序成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程的蛋白質(zhì)的過程細胞核細胞核細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈的一條鏈信使信使RNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含含A、U、C、G的的4種核糖核苷酸種核糖核苷酸合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的20種種氨基酸氨基酸信使信使RNA有一定氨基酸順序的多肽有一定氨基酸順序的多肽例題分析： 1.牛胰島素由51個氨基酸組成，控制該蛋白質(zhì)合成的基因 中至少有多少個堿基不計終止密碼？ 2.一個tRNA一端的三個堿基

8、順序是GAU，它轉(zhuǎn)運的是亮氨酸，決議此氨基酸的密碼子是由哪個堿基序列轉(zhuǎn)錄而來？CTAGATDNAC U AGAU 亮氨酸mRNAtRNA1個氨基酸6個堿基3個堿基3個堿基分析：分析：2 GAT答案：答案：1 306轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄翻翻譯譯A密碼子密碼子丙氨酸丙氨酸氨基酸氨基酸轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNAC信使信使RNAGGDNA雙螺旋雙螺旋CCGATA GGU根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳送的規(guī)律，在下根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳送的規(guī)律，在下面表格中填入相應的字母：面表格中填入相應的字母： CC練練 一一 練練 (2019.(2019.全國全國) )真核生物染色體真核生物染色體DNADNA遺傳信遺傳信息的傳

9、送和表達過程息的傳送和表達過程, ,在細胞質(zhì)中進展在細胞質(zhì)中進展的是的是( )( ) A. A.復制復制 B. B.轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 C. C.翻譯翻譯 D. D.轉(zhuǎn)錄和翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯C tRNAtRNA與與mRNAmRNA堿基互補配對的景象可出如堿基互補配對的景象可出如今真核細胞的今真核細胞的( )( ) A A細胞核中細胞核中 B B核糖體上核糖體上 C C核膜上核膜上 D D核孔處核孔處B (2019.(2019.青島青島)DNA)DNA分子模板鏈上的堿基序分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表下表, ,那么圖那么圖20-2-220-2-2所

10、示所示tRNAtRNA所攜帶的所攜帶的氨基酸是氨基酸是( )( ) A A 賴氨酸賴氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C.C.半胱氨酸半胱氨酸 D D蘇氨酸蘇氨酸GCACGTACGTGC賴氨酸賴氨酸丙氨酸丙氨酸 半胱半胱氨酸氨酸蘇氨蘇氨酸酸C G UB遺傳信息的傳送規(guī)律流動方向遺傳信息的傳送規(guī)律流動方向轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)克里克的預見克里克的預見一、中心法那么的提出及其開展一、中心法那么的提出及其開展P69P69資料分析資料分析 中心法那么的開展中心法那么的開展轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNADNARNARNA翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄中心法那么本質(zhì)上蘊涵著中心法那么本質(zhì)上蘊涵著_

11、和和_這這兩類生物大分子之間的相互兩類生物大分子之間的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)聯(lián)絡聯(lián)絡從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆DNADNA中插入了一段外來的中插入了一段外來的DNADNA序列，打亂序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能淀粉分支酶不能_蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高含量升高淀粉含量低的豌豆由于失水淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得伸展而顯得伸展編碼淀粉分支酶的編碼淀粉分支酶的 基因正?；蛘５矸鄯种刚：铣傻矸鄯种刚：铣烧崽呛铣蔀榈矸?，蔗糖合成為淀粉， 淀

12、粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效堅持淀粉含量高，有效堅持 水分，豌豆顯得圓鼓鼓水分，豌豆顯得圓鼓鼓正常合成正常合成二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因指點基因指點_的合成的合成基因控制生物體的基因控制生物體的_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀性狀控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因異?；虍惓＠野彼崦覆荒芾野彼崦覆荒苷：铣烧：铣衫野彼岵荒苷＠野彼岵荒苷＾D(zhuǎn)化為黑色素轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素表現(xiàn)缺乏黑色素表現(xiàn)為白化病為白化病 基因經(jīng)過控制基因經(jīng)過控制_的合成來控制代謝過程，進而控的合成來控制代謝過程，進而控 制生物體的制生物體的_酶酶性狀性狀間接控制間接控制編碼血紅蛋白的編碼血紅蛋

13、白的 基因中一個堿基變化基因中一個堿基變化血紅蛋白的構造發(fā)生變化血紅蛋白的構造發(fā)生變化紅細胞成鐮刀型紅細胞成鐮刀型容易破裂，患溶血性貧血容易破裂，患溶血性貧血囊性纖維病囊性纖維病CFTR基因缺失3個堿基 CFTR蛋白構造異常，導致功能異常患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液去除困難，細菌繁衍，肺部感染在大約在大約70%70%的此病患者中，編碼一的此病患者中，編碼一個跨膜蛋白個跨膜蛋白CFTRCFTR蛋白的基因蛋白的基因缺失了缺失了3 3個堿基，導致個堿基，導致CFTRCFTR蛋白在蛋白在第第508508位短少苯丙氨酸，進而影響位短少苯丙氨酸，進而影響了了CFTRCFTR蛋白的構造，使蛋白的構造，使CFTR

14、CFTR轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常，導致患者支氯離子的功能異常，導致患者支氣管內(nèi)黏液增多，管腔受阻，細氣管內(nèi)黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁衍，最終使菌在肺部大量生長繁衍，最終使肺功能嚴重受損。肺功能嚴重受損。 基因還能經(jīng)過控制蛋白質(zhì)的基因還能經(jīng)過控制蛋白質(zhì)的_而而_ 控制生物體的控制生物體的_性狀性狀構造構造直接直接直接控制直接控制表現(xiàn)型表現(xiàn)型= =基因型基因型 + + 外界環(huán)境外界環(huán)境水毛茛水毛茛即表現(xiàn)型是基因型與即表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結果。環(huán)境相互作用的結果。DNADNA的分布的分布主要在染色體上主要在染色體上細胞質(zhì)內(nèi)細胞質(zhì)內(nèi)細胞核遺傳細胞核遺傳細胞質(zhì)遺傳細胞質(zhì)遺傳生物的

15、遺傳生物的遺傳所以說，染所以說，染色體是色體是DNADNA的主的主要載體要載體例：線粒體例：線粒體肌病肌病細胞質(zhì)遺傳細胞質(zhì)遺傳_孟德爾的遺傳規(guī)律，孟德爾的遺傳規(guī)律， 后代只表現(xiàn)出后代只表現(xiàn)出_的性狀的性狀_和和_中的中的DNADNA中的基因都稱為細胞質(zhì)基因。中的基因都稱為細胞質(zhì)基因。 線粒體線粒體DNADNA的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關，這的缺陷與數(shù)十種人類的遺傳病有關，這些疾病多與腦部和肌肉有關，如：些疾病多與腦部和肌肉有關，如：線粒體腦肌?。喝樗嶂卸荆酗L樣發(fā)作綜合癥，母系遺傳病。表現(xiàn)線粒體腦肌?。喝樗嶂卸荆酗L樣發(fā)作綜合癥，母系遺傳病。表現(xiàn) 為身體矮小、多毛、頭痛、肌無力、運動誘發(fā)嘔吐

16、、癲癇發(fā)為身體矮小、多毛、頭痛、肌無力、運動誘發(fā)嘔吐、癲癇發(fā) 作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語作、再發(fā)性腦損傷，并引起偏癱、偏語線粒體線粒體葉綠體葉綠體不符合不符合母本母本基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?. 1. 經(jīng)過控制酶的合成來控制代謝過程，經(jīng)過控制酶的合成來控制代謝過程， 從而間接控制生物性狀。從而間接控制生物性狀。2. 2. 經(jīng)過控制蛋白質(zhì)分子的構造來直接影響性狀。經(jīng)過控制蛋白質(zhì)分子的構造來直接影響性狀。DNADNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀的關系性狀的關系DNADNA的多樣性的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)的多樣性生物界的多樣性生物界的多樣性決議決議導致導致根本緣由根本緣由直接緣由直接緣由/ /物質(zhì)根底物質(zhì)根底表現(xiàn)方式表現(xiàn)方式知識小結知識小結1 1、提示生物體內(nèi)遺傳信息傳送普通