基因的表達(dá)公開(kāi)課

基因的表達(dá)公開(kāi)課第1頁(yè)/共17頁(yè)基因——蛋白質(zhì)——生物體性狀生物體的性狀形成離不開(kāi)蛋白質(zhì)（特別是酶）的作用。基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀。這一過(guò)程成為基因的表達(dá)。第2頁(yè)/共17頁(yè)第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（高三復(fù)習(xí)）劉冰妍2013-12-6第3頁(yè)/共17頁(yè)

蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中核糖體的上合成基因

DNA

染色體

細(xì)胞核

細(xì)胞第4頁(yè)/共17頁(yè)mRNA的發(fā)現(xiàn)1955年Brachet用洋蔥根尖和變形蟲(chóng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：若加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA，則蛋白質(zhì)合成就停止，若再加入從酵母中提取的RNA，則又可以重新合成一些蛋白質(zhì)。這表明，蛋白質(zhì)的合成是依賴于RNA。1956年ElliotVolkin和LawrenceAstrachan作了一項(xiàng)很有意思的觀察：當(dāng)大腸桿菌被T2噬菌體感染后，便迅速停止了RNA的合成，但噬菌體的RNA卻開(kāi)始迅速合成。而且經(jīng)過(guò)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)這種新合成的RNA的堿基比和T2噬菌體的DNA堿基比相似，而和細(xì)菌的堿基比不同。

由于T2噬菌體感染細(xì)菌時(shí)注入的是DNA，而在細(xì)胞里合成的是RNA，推測(cè)DNA是合成RNA的模板。第5頁(yè)/共17頁(yè)

最令人信服的證據(jù)來(lái)自DNA-RNA的雜交實(shí)驗(yàn)。Hall.B.D和Spiegeman,S兩位科學(xué)家，將T2噬菌體感染大腸桿菌后立即產(chǎn)生的RNA分離出來(lái)，分別與T2噬菌體和大腸桿菌的DNA進(jìn)行分子雜交：結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種RNA只能和T2噬菌體的DNA雜交形成“雜交”鏈，而不能和大腸桿菌的DNA進(jìn)行雜交。

mRNA的發(fā)現(xiàn)第6頁(yè)/共17頁(yè)RNA的結(jié)構(gòu)和種類A核糖PC核糖PU核糖PPG核糖第7頁(yè)/共17頁(yè)DNA（基因）mRNA蛋白質(zhì)啟動(dòng)子終止子編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄翻譯起始密碼終止密碼RNA聚合酶基因上一個(gè)堿基發(fā)生改變，合成的蛋白質(zhì)會(huì)改變嗎？第8頁(yè)/共17頁(yè)第9頁(yè)/共17頁(yè)第10頁(yè)/共17頁(yè)RNA翻譯形成蛋白質(zhì)的過(guò)程（與mRNA上的密碼子配對(duì)）AAU亮氨酸CUA天門冬氨酸第11頁(yè)/共17頁(yè)遺傳密碼的性質(zhì)（1）密碼的簡(jiǎn)并性：64種密碼子決定20種氨基酸，必然同一種氨基酸有多個(gè)密碼子。這種由一種以上密碼子編碼同一種氨基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并性。密碼子的簡(jiǎn)并性減少了突變對(duì)生物的影響。幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸，可以保證翻譯的速度。（2）密碼的通用性：遺傳密碼不論在體外還是在體內(nèi)，對(duì)絕大多數(shù)病毒、原核生物、真菌、植物和動(dòng)物都是適用的。從病毒到高等動(dòng)植物，幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼。說(shuō)明所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。第12頁(yè)/共17頁(yè)真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的“分選”附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體游離細(xì)胞質(zhì)中的核糖體

肽鏈合成后，經(jīng)過(guò)一系列步驟，被運(yùn)送到各自的“崗位”，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開(kāi)始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。第13頁(yè)/共17頁(yè)1、肺細(xì)胞中的let-7基因表達(dá)減弱，癌基因RAS表達(dá)增強(qiáng)，會(huì)引發(fā)肺癌,影響機(jī)理如圖２。基因與基因之間也存在著復(fù)雜的相互作用，從而影響著基因的表達(dá)和生物的性狀。miRNA（微RNA）第14頁(yè)/共17頁(yè)2、原核生物的mRNA通常在轉(zhuǎn)錄完成之前便可啟動(dòng)蛋白質(zhì)的翻譯，但真核生物的核基因必須在mRNA形成之后才能翻譯蛋白質(zhì)，針對(duì)這一差異的合理解釋是：

A．原核生物的tRNA合成無(wú)需基因指導(dǎo)

B．真核生物tRNA呈三葉草結(jié)構(gòu)

C．真核生物的核糖體可進(jìn)入細(xì)胞核

D．原核生物的核糖體可以靠近DNA(D)第15頁(yè)/共17頁(yè)原核生物與真核生物基因表達(dá)的比較原核生物轉(zhuǎn)錄和