基因的表达-ppt课件.ppt

1、12021/2/2122021/2/21 思考：为什么子女长的像自己的父母思考：为什么子女长的像自己的父母？是因为子代获得了亲代复制的是因为子代获得了亲代复制的一份一份DNADNA的缘故的缘故现代遗传学认为：现代遗传学认为：生物的生物的性状性状是由是由基因基因控制的控制的32021/2/21一、什么是性状？一、什么是性状？性状性状是指生物的是指生物的形态特征形态特征和和生理特性生理特性。42021/2/21二、什么是基因？二、什么是基因？基因基因 是是有遗传效应有遗传效应的的DNADNA片段片段，是，是决定生物性状的基本单位。决定生物性状的基本单位。TCATG T TT AAG T AC A

2、A A T DNA某个基因某个基因每个基因有特定的每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序），（碱基顺序），它代表着它代表着遗传信息。遗传信息。52021/2/21DNA基因基因62021/2/21果蝇某一条染色体上的几个基因果蝇某一条染色体上的几个基因注意注意:有的有的DNADNA片段不能片段不能控制生物性状控制生物性状,即无遗传效应即无遗传效应,这样的这样的DNADNA片片段就不能称为段就不能称为基因基因72021/2/21三、染色体、三、染色体、DNADNA和基因三者的关系和基因三者的关系三者关系三者关系1.DNA1.DNA是染色体的组成成分。是染色体的组成成分。2

3、.2.基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段。片段。3.3.染色体是基因的载体，每个染染色体是基因的载体，每个染色体上有许多基因，基因在染色体色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。上呈线性排列。1 1个染色体个染色体1 1个个DNADNA多个基因多个基因1 1个基因上有成百上个基因上有成百上千个脱氧核苷酸千个脱氧核苷酸 82021/2/21 基因的复制是通过基因的复制是通过DNADNA分子的复制来分子的复制来完成的完成的.基因不紧可以通过复制把遗传基因不紧可以通过复制把遗传信息传替给下一代信息传替给下一代,还可以使遗传信息还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构以

4、一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来上来,从而使后代表现出与亲代相似的从而使后代表现出与亲代相似的性状性状,遗传学上把这一过程叫做遗传学上把这一过程叫做基因的基因的表达表达.什么是基因的表达？什么是基因的表达？基因的表达基因的表达简言之就是简言之就是基因对生物性状的控制基因对生物性状的控制92021/2/21基因表达如何完成？即基因基因表达如何完成？即基因是如何控制生物的性状呢？是如何控制生物的性状呢？蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，蛋白质是生命活动的主要承担者，因此，生物的性状是由蛋白质（结构和功能）决生物的性状是由蛋白质（结构和功能）决定的，所以定的，所以基因对生物性状的控制是通过基因

5、对生物性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的。控制蛋白质的合成来实现的。然而，基因存在于然而，基因存在于细胞核细胞核里，而蛋白里，而蛋白质的合成却是在细胞质的质的合成却是在细胞质的核糖体核糖体上进行上进行的，那么基因中的遗传信息是何如被传的，那么基因中的遗传信息是何如被传递到核糖体上，指导蛋白质的合成呢？递到核糖体上，指导蛋白质的合成呢？通过第三者（通过第三者（mRNA）传递。）传递。102021/2/21四、基因控制蛋白质的合成四、基因控制蛋白质的合成DNA 与与RNA 的比较的比较结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖DNA RNA通常通常双链双链A、GC、TA、GC、U脱氧脱氧核

6、糖核糖核糖核糖脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸通常通常单链单链核苷酸核苷酸脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖尿嘧啶尿嘧啶112021/2/21 基因控制蛋白质的基因控制蛋白质的合成包括两个阶段，合成包括两个阶段，哪两个阶段？哪两个阶段？转录和翻译转录和翻译122021/2/21四、基因控制蛋白质的合成四、基因控制蛋白质的合成在细胞核内进行，以在细胞核内进行，以DNADNA的一条的一条链链为模板，按照碱基互补配对的原为模板，按照碱基互补配对的原则则合成合成mRNAmRNA的过程。的过程。1 1、转录：转录：132021/2/21TCATG A TT AAG T AC T A A T DNADN

7、A的平面结构图的平面结构图细胞核中细胞核中142021/2/21AG T AC T A A T DNA的的一条链一条链AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸 (原料）原料）DNA DNA 解旋，以一条链为模板合成解旋，以一条链为模板合成RNARNA细胞核中细胞核中152021/2/21AG T AC T A A T AGCUGACGGUUURNA RNA 聚合酶聚合酶细胞核中细胞核中162021/2/21AG T AC T A A T AGCGACGGUUU U 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来细胞核中细胞核中172021/2/21AG

8、T AC T A A T GCGACGGUUU UA细胞核中细胞核中182021/2/21AG T AC T A A T GCGACGUUGU UA细胞核中细胞核中192021/2/21AG T AC T A A T GCGACGUGU UAA细胞核中细胞核中202021/2/21AG T AC T A A T GCGACGGU UAA U细胞核中细胞核中212021/2/21AG T AC T A A T GCGACGGU UAA UA细胞核中细胞核中222021/2/21AG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA U细胞核中细胞核中232021/2/21AG T AC T

9、 A A T GGCGGU UAA UA U C细胞核中细胞核中242021/2/21AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U CDNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上mmRNARNADNADNA动画动画细胞核中细胞核中252021/2/21AG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成262021/2/21模板模板原料原料原则原则产物产物DNADNA的一条链的一条链周围游离的核糖核苷酸周围游离的核糖核苷酸AU;GCmRNA1 1、转转

10、 录录在细胞核内进行，以在细胞核内进行，以DNADNA的一条的一条链链为模板，按照碱基互补配对的原为模板，按照碱基互补配对的原则则合成合成mRNAmRNA的过程。的过程。272021/2/21AG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA282021/2/21 2 2、翻、翻 译译 在细胞质中在细胞质中,以以mRNAmRNA为模板为模板,合成合成具有一定氨基酸顺序的具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程。的过程。292021/2/21UCAUG A UUAmRNA（模板

11、）模板）密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 mRNAmRNA上上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基决定一个氨基酸的三个相邻的碱基302021/2/21312021/2/21A A UAC UAUG转运转运 RNARNA（tRNA)tRNA)（运载工具）（运载工具）亮氨酸亮氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 氨基酸氨基酸（原料）（原料）322021/2/21A A U 亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸 反密码子反密码子332021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U

12、 天冬氨天冬氨酸酸 核糖体核糖体 细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA与核糖体结合与核糖体结合 细胞质中细胞质中342021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸 tRNAtRNA上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 细胞质中细胞质中352021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 细胞质中细胞质中362021/2/21UCAUG A UUAA

13、 A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸脱水缩合脱水缩合 两个氨基酸分子两个氨基酸分子脱水缩合脱水缩合 细胞质中细胞质中372021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.另一个另一个 tRNAtRNA上上的碱基与的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对.细胞质中细胞质中382021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子

14、缩合成链状结构 细胞质中细胞质中392021/2/21UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸 细胞质中细胞质中402021/2/21UCAUG A UUAAUG 亮氨酸亮氨酸 天冬氨天冬氨酸酸 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质动画演示动画演示 细胞质中细胞质中412021/2/21 2 2、翻、翻 译译 在细胞质中在细胞质中,以以mRNAmRNA为模板为模板,合成合成具有一定氨基酸顺序的具有一定

15、氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程。的过程。模板模板原料原料原则原则产物产物mRNA周围游离的氨基酸周围游离的氨基酸AU;GC肽链肽链运载工具：运载工具：tRNA422021/2/21五、中心法则五、中心法则432021/2/21六、基因对性状的控制六、基因对性状的控制1 1、控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。、控制酶的合成来控制代谢过程而控制性状。2 2、控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。、控制蛋白质分子的结构而直接影响性状。442021/2/21课堂小结课堂小结 基因的概念基因的概念基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成 转录转录 翻译翻译基因对性状的控制基因对性状的控制全过程全过程4

16、52021/2/21v蛋白质合成的场所是什么？蛋白质合成的场所是什么？v基因主要存在于细胞的哪个部分？基因主要存在于细胞的哪个部分？遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？462021/2/211、关于、关于“遗传信息遗传信息”的说法错误的是：（的说法错误的是：（）A、基因的脱氧核苷酸排列顺序基因的脱氧核苷酸排列顺序 B、DNA的碱基对排列顺序的碱基对排列顺序 C、信使、信使RNA的核苷酸排列顺序的核苷酸排列顺序 D、蛋白质的氨基酸排列顺序、蛋白质的氨基酸排列顺序2、“密码子密码子”是指：（是指：（）A、核酸上特定排列顺序的碱基、核酸上特定排列顺序的碱基 B、DNA特定排列顺序

17、的碱基特定排列顺序的碱基 C、信使、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 D、转运、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基DC反馈练习反馈练习472021/2/213、对一个基因的正确描述是：（、对一个基因的正确描述是：（）A、是有遗传效应的染色体片段、是有遗传效应的染色体片段 B、其化学成分是碱基、核糖和磷酸、其化学成分是碱基、核糖和磷酸 C、每个基因含有一个、每个基因含有一个DNA分子分子 D、是决定生物性状的基本单位、是决定生物性状的基本单位D4、基因控制性状表现的主要途径是：（、基因控制性状表现的主要途径是：（）

18、A、RNA 蛋白质蛋白质（性状）（性状）B、DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状）C、RNA DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状）D、DNA RNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状）D482021/2/214、信使、信使RNA的来源是：（的来源是：（）A、由、由DNA转录而来转录而来 B、由、由DNA翻译而来翻译而来 C、由、由DNA转变而来转变而来 D、由、由DNA复制而来复制而来5、一个转移、一个转移RNA的一端碱基为的一端碱基为CGA，此转移，此转移RNA运载的氨基酸是：运载的氨基酸是：()A、精氨酸、精氨酸(CGA)B、丝氨酸丝氨酸(AGU)C、谷氨酸谷氨酸(GAG)D、丙丙 氨酸氨酸(GCU)6、DNA的主要功能是遗传信息的：（的主要功能是遗传信息的：（）A、储存与分配、储存与分配 B、转录与翻译转录与翻译 C、储存与释放、储存与释放 D、传递与表达、传递与表达ADD492021/2/21A密码子密码子丙氨酸丙氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNAC信使信使RNAGGDNA双螺旋双螺旋 根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：规律，在下面表格数码中填入相应的字母：CCGATA G CGU C 502021/2/21 结结 语语512021/2/21