高三二輪復習生物基因的表達課件

第18講基因的表達以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的過程1.概念：2.場所：核糖體（RNA→蛋白質）3.時間：整個生命歷程三、遺傳信息的翻譯4.密碼子：AUCGAUCCGCAmRNA密碼子密碼子密碼子mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，叫做一個密碼子。②密碼子的種類①密碼子的特性3個終止密碼:（不決定氨基酸）UAA、UAG、UGA2個起始密碼:AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）a、一個密碼子只對應一種氨基酸b、一種氨基酸可對應一個或多個密碼子c、地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子（專一性）（簡并性）（通用性）43=64種第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG(1)必修2P67“思考·討論”：從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并。你認為密碼子的簡并對生物體的生存發(fā)展有什么意義？提示當一個密碼子中有一個堿基改變時，可能并不會改變其對應的氨基酸，增強了密碼子的容錯性；當某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。(2)幾乎所有的生物體都共用一套密碼子，這體現(xiàn)了密碼子的什么特點？提示這體現(xiàn)了密碼子的通用性，說明當今生物可能有著共同的起源。密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUUAGAUAUCmRNAtRNA讀法：3‘—5’5.轉運工具：①形態(tài)：三葉草形②種類：64-3=61種1種tRNA只能轉運一種氨基酸。③tRNA與氨基酸的對應關系：1種氨基酸可以由一種或多種tRNA運輸（反密碼子種類）mRNAtRNAmRNAtRNA終止密碼子脫離2遺傳信息的翻譯6.翻譯過程：12甲AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子CAU5’3’第1步：mRNA進入細胞質，與核糖體結合；攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與mRNA上的堿基互補配對進入位點1。12甲第2步：攜帶組氨酸的tRNA以同樣的方法進入位點2。CAU5’3’組GUG5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子第3步：通過脫水縮合形成肽鍵，甲硫氨酸被轉移到占據(jù)位點2的tRNA上。12甲CAU5’3’色CCA5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子組GUG5’3’精ACG5’3’半GCA5’3’半ACA5’3’脯AGG5’3’第4步：核糖體沿著mRNA移動，讀取下一個密碼子，合成肽鏈。12AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA3’5’起始密碼子ACA5’3’甲色組精半半脯AGG5’3’釋放因子直至核糖體讀取到mRNA上的終止密碼子，合成才告終止。肽鏈釋放后，盤曲折疊成具有特定空間結構和功能的蛋白質分子。①模板：②原料：③能量：④酶：⑤轉運工具：⑥堿基互補配對：⑦產物：mRNA20種氨基酸ATP多種酶tRNAA-U，U-A，G-C，C-G多肽鏈（蛋白質）UACAUGCGtRNAmRNA翻譯過程小結：復制轉錄翻譯時間

個體生長發(fā)育整個過程場所主要在細胞核，也可以在線粒體、葉綠體

模板DNA的兩條鏈

原料

能量ATP酶

多種酶產物兩個雙鏈DNA

堿基互補配對方式

意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀總結：DNA復制、轉錄、翻譯的區(qū)別與聯(lián)系有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期核糖體DNA的一條鏈mRNA鏈4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種氨基酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶RNA蛋白質A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G考點一

遺傳信息的轉錄和翻譯注意：①多聚核糖體：一條mRNA鏈上結合多個核糖體進行翻譯易錯：多個核糖體共同合成一條多肽鏈多個核糖體合成多條不同的多肽鏈②翻譯時mRNA相對靜止，核糖體在mRNA上移動③真核細胞先在細胞核（主要）轉錄，然后在細胞質翻譯，原核細胞邊轉錄邊翻譯意義：少量的mRNA分子短時間內快速合成大量相同的多肽鏈方向：從

到

（判斷依據(jù)：肽鏈的長短，

的翻譯在前）；長右左原核生物的基因表達（邊轉錄邊翻譯）mRNADNA模板鏈RNA聚合酶④mRNA中堿基數(shù)、DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質中氨基酸數(shù)的關系DNAmRNA多肽鏈m個氨基酸3m個堿基至少6m個堿基至少轉錄小結：DNA的復制、轉錄和翻譯的聯(lián)系(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞①以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞(1)提出者：

。(2)補充后的內容圖解克里克考點三

中心法則及基因與性狀的關系中心法則的內容及其發(fā)展1體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞和表達功能②具有RNA復制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)③具有逆轉錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)④高度分化的細胞4.生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體(1)DNA、RNA是

的載體。(2)蛋白質是信息的

。(3)

為信息的流動提供能量。信息表達產物ATP基因酶的合成控制生物的性狀間接控制代謝過程控制

（1）間接控制

考點三

中心法則及基因與性狀的關系基因控制生物性狀的途徑2基因酶的合成控制生物性狀表現(xiàn)編碼酪氨酸酶基因異常缺少酪氨酸酶不能合成黑色素出現(xiàn)白化癥狀皺粒豌豆的形成編碼支鏈淀粉酶的基因被插入的DNA序列打亂支鏈淀粉酶異常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆，失水皺縮控制代謝過程白化病成因(1)直接控制：缺失3個A∥TT∥ACFTR蛋白結構纈氨酸鐮刀狀溶血性貧血基因控制生物性狀的途徑2基因蛋白質的結構控制生物體的性狀直接控制基因控制性狀的實例(連線)基因和性狀的關系3生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結果?；蛐拖嗤?，表現(xiàn)型可能不同，基因型不同，表現(xiàn)型也可能相同。表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境概念圖判斷：1.tRNA為單鏈，不含氫鍵，含有3個堿基。2.中心法則總結了遺傳信息在細胞內的傳遞規(guī)律。3.起始密碼子的作用是啟動轉錄過程?！痢獭?.一個DNA分子轉錄一次只能產生一個RNA分子。2.DNA分子中某個基因進行轉錄時，其他基因可能轉錄也可能不轉錄。3.起始密碼子是RNA聚合酶識別和結合的位點。4.細胞中以DNA的一條鏈為模板轉錄出的RNA均可編碼多肽。5.真核細胞中DNA和RNA都在細胞核內合成。6.DNA聚合酶結合位點在DNA上，RNA聚合酶結合位點在RNA上。7.真核生物基因表達的過程即是蛋白質合成的過程。8.一個基因的兩條鏈可轉錄出兩條相同的RNA。9.合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA又恢復雙螺旋結構。10.rRNA和tRNA是在細胞核中以DNA的兩條鏈為模板合成的。11.翻譯時mRNA沿著核糖體不斷移動，該過程需要mRNA、tRNA和rRNA共同參與。12.基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現(xiàn)的，包括DNA復制、轉錄和翻譯。13.一條肽鏈含有500個氨基酸，則作為模板的mRNA至少含有1500個堿基，DNA至少含3000個堿基?！痢獭痢痢痢痢痢痢獭痢痢痢?.基因指導蛋白質的合成包括哪兩步？

2.DNA和RNA的3個不同點？（物質組成、結構、分布）RNA適合做信使的2個原因？3.三種主要RNA的功能分別是？這些RNA都來自___過程。所有RNA都是翻譯的模板嗎？4.轉錄的概念？轉錄的場所、模板、產物、原料、原則、酶、轉錄的方向？RNA聚合酶的作用？5.翻譯的概念？翻譯的場所、模板、產物、原料、原則、酶、幾種RNA參與？6.密碼子的概念、種類？其中終止密碼子__種，決定氨基酸的密碼子__種。7.密碼子的兩個特性？分別是什么含義？tRNA上反密碼子讀取方向？哪端連接氨基酸？8.翻譯時__沿著__移動，核糖體與mRNA的結合部位有__個tNA結合位點。

啟動子、終止子、起始密碼子、終止密碼子的作用？9.多聚核糖體是指？意義是？這些肽鏈的序列是否相同？如何根據(jù)正在合成的幾條肽鏈判斷翻譯