新教材人教版生物《基因的表达》优质课1课件.pptx

1、第第4章基因的表达章基因的表达 1、掌握、掌握DNA和和RNA的区别的区别 2、理解转录翻译的过程并和复制比较、理解转录翻译的过程并和复制比较 3、掌握中心法则的内容并应用、掌握中心法则的内容并应用 4、理解识记基因对性状的控制方式。、理解识记基因对性状的控制方式。1 1、基因、基因和性状的关系和性状的关系 基因基因控制控制生物的性状生物的性状,基因是基因是决定生物性状决定生物性状的基本的基本单位单位结构单位和功能单位。结构单位和功能单位。每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。2.2.基因和遗传信息的关系基因和遗传信息的关系 基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺

2、序代表遗传信息基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息 不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。1.1.基因的基本功能基因的基本功能1).1).通过通过自我复制自我复制，在传种接代中，在传种接代中传递遗传信息传递遗传信息。2).2).通过通过转录、翻译转录、翻译，在后代个体发育过程中，在后代个体发育过程中，表达遗传表达遗传 信息信息。2.2.什么是表达遗传信息？什么是表达遗传信息？DNA RNADNA RNA 蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译 第第1 1节节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成比较比较项目项目核酸核酸DNARNA基本基本单位单

3、位分布分布空间空间结构结构由一条核糖由一条核糖核苷核苷酸长酸长链构成链构成核苷酸核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核（主要）、细胞核（主要）、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体细胞质（主要）细胞质（主要）由两条脱氧核苷酸由两条脱氧核苷酸长链构成，呈现规长链构成，呈现规则双螺旋结构则双螺旋结构1.DNA和和RNA的比较（重点）的比较（重点）比较比较项目项目核酸核酸DNARNA化化学学成成分分碱基碱基五碳糖五碳糖磷酸磷酸功能功能作为遗传物质（有些作为遗传物质（有些病毒）病毒）作为酶，具有催化功能作为酶，具有催化功能传递遗传信息传递遗传信息(mRNA)，运输氨基酸运输氨基酸(tRNA)，组

4、组成核糖体成核糖体(rRNA)A(腺嘌呤腺嘌呤)、C(胞嘧啶胞嘧啶)、G(鸟嘌呤鸟嘌呤)T(胸腺嘧啶胸腺嘧啶)U（尿嘧啶）（尿嘧啶）脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸携带遗传信携带遗传信息，控制性息，控制性状状为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RNA也是由核苷酸连接而成，也能储也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。存遗传信息。RNA与与DNA的关系中，也遵循碱基互的关系中，也遵循碱基互补配对原则。补配对原则。RNA一般为单链，比一般为单链，比DNA短，能通过短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。核孔，从细胞核转移到细胞质中。问题：问题：mRNA(mRNA(信使信使RNA)R

5、NA)tRNAtRNA（转运（转运RNA)RNA)rRNArRNA（核糖体（核糖体RNARNA）mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA分布分布部部位位常与核糖常与核糖体结合体结合细胞质中细胞质中与蛋白质结合形成核与蛋白质结合形成核糖体糖体特点特点带有从带有从DNADNA转录转录下来的遗下来的遗传信息传信息一端能与氨基酸结合，一端能与氨基酸结合，另一端有反密码子，另一端有反密码子，这些反密码子与这些反密码子与mRNAmRNA上的遗传密码子互相上的遗传密码子互相配对配对由核仁组织区的由核仁组织区的DNADNA转录而来，是核糖体转录而来，是核糖体的组成物质的组成物质功能功能翻译时作翻译时作

6、模板模板翻译时作搬运氨基酸翻译时作搬运氨基酸的工具的工具它与多种蛋白质结合它与多种蛋白质结合成核糖体，作为蛋白成核糖体，作为蛋白质生物合成的质生物合成的“装配装配机机”结构结构单链单链单链，常有部分碱基单链，常有部分碱基对形成三叶草结构对形成三叶草结构单链单链共同共同点点 都是转录产生；基本单位相同都与翻译过程有关都是转录产生；基本单位相同都与翻译过程有关转录转录TCATGTTT AAG T AC A A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模

7、板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：A C TA C TRNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUUAG T AC A A A T AGCGACGGUUUUAG T AC A A A T GCGACGGUUUUAAG T AC A A A T GCGACGUUGUUAAG T AC A A A T GCGACGUGUUAUAG T AC A A A T GCGACGGUUAU UAG T AC A A A T GCGACGGUUAU UAAG T AC A

8、 A A T GCGCGGUUAU UA UAG T AC A A A T GGCGGUUAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGUUAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGUUAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUGuUUAmRNA 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUGU UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过

9、核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质（）转录的定义：（）转录的定义：（）场所：（）场所：（）模板：（）模板：（）原料：（）原料：（）条件：（）条件：（）碱基配对（）碱基配对:（7 7）转录的结果：）转录的结果：在在细胞核中以细胞核中以DNADNA的一条链为模板的一条链为模板,按碱按碱基互补配对原则原则，合成基互补配对原则原则，合成mRNAmRNA的过程的过程细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸RNA聚合酶和聚合酶和ATP、模板、原料、模板、原料碱基互补配对原则碱基互补配对原则GC、CG、TA、DNAmRNA转录复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录时间时间场所场

10、所过程过程模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核边解旋边复制边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNARNAA-T T-A G-C C-GA-U T-A G-C C-G生长发育全过程生长发育全过程有丝分裂间期和减有丝分裂间期和减间期间期 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，蛋白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何能变上的碱基序

11、列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？翻译翻译 遗传学遗传学上把以上把以信使信使RNARNA为模板，合为模板，合成具有成具有一定氨基酸顺序一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的蛋白质的过程叫做叫做翻译翻译。1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸16=44 =42A A、G G、C C、U U分别决定分别决

12、定1 1种，共种，共4 4种种4 =14 =413 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则64=43共有共有6464种组合。种组合。mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则3 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则种氨基酸，则请推测：请推测：mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系mRN

13、AmRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？DNAmRNA蛋白质蛋白质核核孔孔UCAUGA UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子）种类：）种类：起始密码子起始密码子：普通密码子普通密码子：6161种编码种编码氨基酸氨基酸 终止密码子终止密码子：2 2种，种，即即AUGAUG、GUGGUG，也也编码编码氨基酸氨基酸 5959种，种，只只编码编码氨基酸氨基酸 3 3种，种，即即UAAUAA、UGAUGA、UAGUAG，不编码不编码氨基酸，只是终止信号氨基酸，只是终止信号 （一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的（一种氨基酸具有两个或多

14、个密码子的现象称为密码子的简并性简并性）问题：问题：1 1、地球、地球上几乎所有生物都共用一套密码子（密码上几乎所有生物都共用一套密码子（密码子的子的 通用性通用性），根据这一特性，你能想到什么？，根据这一特性，你能想到什么？生物有共同的起源转基因生物有共同的起源转基因2、从密码子表可以看到，一种氨基酸可能有几个密、从密码子表可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称作密码的码子，这一现象称作密码的简并简并。你认为密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？对生物体的生存发展有什么意义？从从增强密码容错性的角度解释：增强密码容错性的角度解释：当密码之中有一当密码之中有一个碱

15、基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸；从从密码子使用频率来密码子使用频率来考虑考虑:当当某种氨基酸使用频率某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度证翻译的速度 U A U与与mRNA上的密码子互补上的密码子互补配对的配对的tRNA上的上的3个碱基个碱基 U A U感悟拓展：感悟拓展：1 1、遗传信息、密码子和反密码子的区别、遗传信息、密码子和反密码子的区别遗传信息：遗传信息：密码子：密码子：反密码子：反密码子：是指是指DNADNA分子中基因上的脱氧核苷酸分子中基因上的脱氧核

16、苷酸(碱基碱基)的排的排列顺序。列顺序。是指信使是指信使RNARNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序。排列顺序。是指转运是指转运RNARNA上的一端的三个碱基的排列顺序上的一端的三个碱基的排列顺序(1)(1)位置不同位置不同(3)(3)不同的生物个体具有不同的基因遗传信息，从不同的生物个体具有不同的基因遗传信息，从而转录成不同的而转录成不同的 mRNAmRNA，但由于生物个体共用一套，但由于生物个体共用一套密码子与反密码子，因此不同生物的密码子、反密密码子与反密码子，因此不同生物的密码子、反密码子和码子和tRNA tRNA 的种类是相同的。的种类是相同的

17、。(2)(2)作用不同作用不同 遗传信息决定着遗传信息决定着mRNAmRNA上密码子的排序，密上密码子的排序，密码子决定着氨基酸的种类，码子决定着氨基酸的种类，tRNA tRNA 上的反密码子上的反密码子则保证了则保证了 tRNA tRNA 准确地运载相应的氨基酸。准确地运载相应的氨基酸。1、概念：、概念：2、场所：、场所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、产物：、产物：7、配对原则：、配对原则：6、运载工具：、运载工具：游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以 mRNA为模板，为模板，合成具有一定氨基酸顺序的合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程的过程核糖体（细

18、胞质）核糖体（细胞质）mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C其他条件：其他条件：各种酶（各种酶（与蛋白质合成有关的酶与蛋白质合成有关的酶）和）和ATPmRNA蛋白质蛋白质UCU谷氨酸谷氨酸 核糖体核糖体AG T AC AA A T UCAUGUUUAUCU谷氨酸谷氨酸AAGUGA AAGmRNAUA C甲硫氨酸甲硫氨酸AAGUGA AAGmRNA脱水缩合脱水缩合UCU谷氨酸谷氨酸UA C甲硫氨酸甲硫氨酸UCU谷氨酸谷氨酸AG T AC AA A T UCAUGUUUA蛋白质合成的过程如何？蛋白质合成的过程如何？第一步：

19、经过活化的第一步：经过活化的甲硫氨酸甲硫氨酸在在tRNA的运输下与的运输下与mRNA上上的的起始起始密码密码AUG配对配对,进入进入核糖体的位点核糖体的位点1（P位点）。位点）。第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的tRNA进入位点进入位点2（A位点）位点）第三步：位点第三步：位点1上的氨基酸（肽链）与位点上的氨基酸（肽链）与位点2上的氨上的氨基酸基酸通过通过脱水缩合形成肽键脱水缩合形成肽键。第四步：核糖体向前移动三个碱第四步：核糖体向前移动三个碱基读取基读取下一个密码下一个密码子。原占据位点子。原占据位点1的的tRNA离开核糖体，原占据位离开核糖

20、体，原占据位点点2的的tRNA进入位点进入位点1，另一个携带氨基酸的，另一个携带氨基酸的tRNA进入位点进入位点2，继续肽链的合成。，继续肽链的合成。第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。多聚核糖体：多聚核糖体：下下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是列描述中正确的是()图中表示图中表示4 4条多肽链正在合成条多肽链正在合成转录尚未结束，翻转录尚未结束，翻译即已开始译即已开始多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译一个基因在短时间内可表达出多

21、条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链A A B B C C D D答案：答案：B B例例1下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中下图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由由DNA到蛋白质的信息流动过程，到蛋白质的信息流动过程，表示相关过程。表示相关过程。请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某，某tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是UAC，该，该tRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是_。(1)过程发生在过程发生在_期，期，催化过程催化过程的酶是的酶是_。有丝分裂的间期和减数第一有丝分裂的

22、间期和减数第一次分裂前的间期次分裂前的间期RNA聚合酶聚合酶甲硫氨酸甲硫氨酸(3)a、b为为mRNA的两端，核糖体在的两端，核糖体在mRNA上的移上的移动方向是动方向是_。过程进行的场所有过程进行的场所有_。(4)一个一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是聚核糖体形成的意义是_。在原。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明结合在一起，这说明_。ab内质网和高尔基体内质网和高尔基体短时间内能合成较多的肽链短时间内能合成较多的肽链原核细胞中的转录和翻译是同时同地点进行的原核细胞中的转录和翻译

23、是同时同地点进行的DNA复制转录、翻译的比较复制转录、翻译的比较复制复制 转录转录 翻译翻译时间时间个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程场所场所主要主要在细胞核在细胞核 主要主要在细胞核在细胞核 细胞质的核糖体细胞质的核糖体模板模板原料原料ATP 都需要都需要酶酶 多种酶多种酶 产物产物2 2个双链个双链DNADNA 细胞分裂的间期细胞分裂的间期DNA的两条单链的两条单链DNA的一条链的一条链mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶1个单链个单链RNA 多肽链多肽

24、链 特点特点 边解旋边转录，边解旋边转录，转录后转录后DNADNA恢复恢复原状原状 翻译结束后，翻译结束后，mRNAmRNA被降解成被降解成单体单体配对配对 ，T-AT-A，C-GC-G，G-C G-C ，T-AT-A，C-GC-G，G-C G-C，C-GC-G，G-CG-C意义意义 传递遗传信息传递遗传信息 表达遗传信息，使生物表现出各表达遗传信息，使生物表现出各种性状种性状边解旋边复制，边解旋边复制，半保留复制半保留复制 A-T A-TA-UA-UA-UA-UU-AU-AA.转录时以脱氧核糖核苷酸为原料转录时以脱氧核糖核苷酸为原料B.真核细胞染色体真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前

25、期的复制发生在有丝分裂前期C.转录时转录时RNA聚合酶能识别聚合酶能识别DNA中特定碱基序列中特定碱基序列D.细胞中有多种细胞中有多种tRNA，一种，一种tRNA能转运多种氨基能转运多种氨基酸酸 1、关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是（、关于复制、转录和翻译的叙述，正确的是（）2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.DNA是蛋白质的直接模板是蛋白质的直接模板B.每种氨基酸仅由一种密码子编码每种氨基酸仅由一种密码子编码C.DNA复制就是基因表达过程复制就是基因表达过程D.DNA是主要遗传物质是主要遗传物质CD 细胞总DNA 细胞总RNA输卵管细胞红细胞 胰岛细胞输卵管细胞红细胞 胰岛细

26、胞卵清蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因3 3、鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白、红细胞能合成珠蛋白、珠蛋白、胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质的基因分别作探针，对胰岛细胞能合成胰岛素，用编码上述蛋白质的基因分别作探针，对3 3种细胞中提取的总种细胞中提取的总DNADNA的限制酶切成片段进行杂交实验；用同样的的限制酶切成片段进行杂交实验；用同样的3 3种种基因片段作探针，对上述基因片段作探针，对上述3 3种细胞中提取的总种细胞中提取的总RNARNA进行杂交实验。上述进行杂交实验。上述实验结果如下表：实验结果如下表：注：注：“”表表示杂交过示杂交过程中有杂程中

27、有杂合双链；合双链；“”表表示杂交过示杂交过程中有游程中有游离的单链离的单链根据上述事实，下列叙述正确的是（根据上述事实，下列叙述正确的是（）A A、胰岛细胞中只有胰岛素基因、胰岛细胞中只有胰岛素基因B B、上述、上述3 3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢失所致C C、在红细胞成熟过程中有选择性地表达了、在红细胞成熟过程中有选择性地表达了珠蛋白基因珠蛋白基因D D、在输卵管细胞中无、在输卵管细胞中无珠蛋白基因和胰岛素基因珠蛋白基因和胰岛素基因C C3、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列

28、叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是、甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子双链核酸分子B、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行、甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行C、DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶旋酶D、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，、一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次乙可起始多次DNA复制转录D4、下图为真核生物染色体上、下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意分子复制过程示意图，有关叙

29、述错误的是图，有关叙述错误的是()A图中图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的分子复制是从多个起点同时开始的B图中图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率真核生物的这种复制方式提高了复制速率AA AC CU UG GG GA AU UC C U U苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 mRNAmRNA转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质DNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽键

30、肽键基因中的碱基数（双链）：基因中的碱基数（双链）：mRNAmRNA中的碱基数：中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数合成蛋白质的氨基酸个数=。6 3 16 3 1二、基因表达中相关数量计算二、基因表达中相关数量计算综上可知：综上可知：蛋白质中氨基酸数目蛋白质中氨基酸数目tRNA数目数目1/3mRNA碱碱基数目基数目1/6DNA（或基因）碱基数目。（或基因）碱基数目。二、基因表达中相关数量计算二、基因表达中相关数量计算但是因为基因中有非编码区，但是因为基因中有非编码区，真核生物真核生物的的基因基因有有内含子内含子，mRNA中中有有终止密码子终止密码子，实际上基因，实际上基因(DNA)的碱基数目要大

31、于的碱基数目要大于6n，mRNA中的碱基数目中的碱基数目要大于要大于3n，因此在分析时常常有，因此在分析时常常有“至少至少”或或“最最多多”字样。字样。如：如：mRNA上有上有n个碱基，转录产生它的基个碱基，转录产生它的基因中至少有因中至少有2n个碱基，该个碱基，该mRNA指导合成的蛋指导合成的蛋白质最多有白质最多有n/3个氨基酸。个氨基酸。典 例 导 悟 答案答案B答案答案C1中心法则的内容图解中心法则的内容图解考点三考点三、中心法则的理解与分析、中心法则的理解与分析图解表示出遗传信息传递的图解表示出遗传信息传递的5个途径个途径(1)a表示表示：主要主要发生在发生在细胞核细胞核中，表示遗传信

32、息的传递。中，表示遗传信息的传递。(2)b表示表示：转录转录主要主要发生在发生在细胞核细胞核中的。中的。(3)C：发生在细胞质发生在细胞质核糖体核糖体上，上，b、c共同共同完成遗完成遗传信息的表达传信息的表达。少数少数RNA病毒病毒、甲型甲型H1N1病毒病毒、SARS病病毒毒、HIV在在宿主细胞内宿主细胞内的逆转录过程。的逆转录过程。翻译翻译(4)d：逆转录逆转录以以RNA作为遗传物质的生物作为遗传物质的生物(如如RNA病毒病毒)的的RNA自我复制过程。自我复制过程。(5)e：RNA自我复制自我复制实线实线表示的表示的a、b、c途径途径在自然界普遍存在在自然界普遍存在，发生在发生在绝大多数的生

33、物体中绝大多数的生物体中；虚线虚线表示的表示的d、e途径是后来发现的，这两途径是后来发现的，这两种信息传递途径在种信息传递途径在少数生物体内存在少数生物体内存在，是，是对中对中心法则的补充心法则的补充。各类生物遗传信息的传递过程：各类生物遗传信息的传递过程：转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质RNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质RNARNA逆转录逆转录A图甲所示为染色体图甲所示为染色体DNA上的基因表达过程，需要多上的基因表达过程，需要多种酶参与种酶参与B红霉素影响核糖体在红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，故影响上的移动，故影响

34、转录转录过程过程C图乙中的图乙中的可表示图甲所示过程可表示图甲所示过程D图乙中涉及碱基图乙中涉及碱基A与与U配对的过程为配对的过程为 1、图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法、图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则则表示生理过程。下列叙述正确的是（表示生理过程。下列叙述正确的是（）D1基因是控制生物性状的遗传物质的功能单基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。位和结构单位。2基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。的。3基因控制性状的两种方式基因控制性状的两种方式考点四考点四、基因对性状的控制、基因对性状的控制基因控制性状的两种方式：基因控制性状的

35、两种方式：控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的 异常异常控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的 正常正常 不能正常合成不能正常合成 正常合成正常合成表现为表现为白化病白化病表现正常表现正常基因基因酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸能转化为黑色素酪氨酸能转化为黑色素基因基因酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素 基因基因酶酶代谢代谢过程过程 性状性状 DNADNA中插入了一段外来中插入了一段外来的的DNADNA序列，打乱了编码序列，打乱了编码淀粉分支酶的淀粉分支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉，蔗糖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

36、量低的豌豆由于失水而显得皱缩（而显得皱缩（性状：皱粒性状：皱粒）编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉，淀粉含淀粉含量升高量升高淀粉含量高，有效保留水分，淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆（性状：圆粒）粒）（2）豌豆粒型）豌豆粒型 控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的基因中一个碱基对变化基因中一个碱基对变化血红蛋白的血红蛋白的结构结构发生变化发生变化红细胞红细胞呈镰刀状呈镰刀状红细胞容易破裂，患溶血性贫血红细胞容易破裂，患溶血性贫血CFTRCFTR基因缺失了基因缺失了3 3个碱基个碱基CFT

37、RCFTR蛋白结构异常，导致功能异常蛋白结构异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染 基因基因蛋白质蛋白质结构结构 性状性状（2）囊）囊性纤维病性纤维病 囊性纤维病是北美囊性纤维病是北美白种人中常见的一种白种人中常见的一种遗传病，遗传病，患者汗液中患者汗液中氯离子的浓度升高氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年时死堵塞，常于幼年时死于肺部感染。于肺部感染。基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接

38、作用间接作用间接作用总之：总之：a.a.生物性状主要是由蛋白质体现生物性状主要是由蛋白质体现 b.b.蛋白质的合成又受基因的控制蛋白质的合成又受基因的控制所以：生物的性状是由基因控制的所以：生物的性状是由基因控制的 同一株水毛茛同一株水毛茛,裸裸露在空气中的叶是露在空气中的叶是扁平的叶扁平的叶片片,而浸在水中的叶片深裂而浸在水中的叶片深裂成成丝状丝状。这两种这两种叶片的叶片的基因组成一样吗？基因组成一样吗？为什么基因一样，却呈现出不同为什么基因一样，却呈现出不同的性状呢的性状呢?结论：结论：生物的性状生物的性状=基因基因 控制控制+环境影响环境影响 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的

39、培养温度为遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25，将孵化后，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫在的长翅果蝇幼虫在3537处理处理624h后，得到后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。是长翅果蝇。1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？样的？酶与温度的关系是怎样的？2、这个实验说明基因与性状的关系

40、是怎样的？、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？讨论：基因型与表现型的关系讨论：基因型与表现型的关系假设假设：翅的发育需要经过酶催化的反翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、的活性受温度、pH等条件影响等条件影响。结论结论：基因控制生物体的性状，而性基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。状的形成同时还受到环境的影响。基因与基因基因与基因、基因与基因产物基因与基因产物、基基因与环境因与环境之间的相互作用，形成一个之间的相互作用，形成一个复杂的网络系统。复杂的网络系统。【高考警示钟高考警示钟】基因与性状的关系基因

41、与性状的关系（1 1）基因是遗传物质的结构和功能单位。）基因是遗传物质的结构和功能单位。（2 2）一般而言，一个基因决定一种性状。）一般而言，一个基因决定一种性状。（3 3）生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米）生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与叶绿素的形成至少与5050多个不同基因有关。多个不同基因有关。（4 4）有些基因可影响多种性状，如）有些基因可影响多种性状，如A A（5 5）生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型）生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。相同，表现型可能不同；基因型不同，表

42、现型可能相同。基因基因1酶酶1基因基因2酶酶2C C，基因，基因1 1可影响可影响B B和和C C性状。性状。B B考点五、细胞质基因（细胞质遗传）考点五、细胞质基因（细胞质遗传）细胞质基因：指存在于细胞质结构中的细胞质基因：指存在于细胞质结构中的遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连遗传物质。与核基因一样具有稳定性、连续性和变异性。续性和变异性。功能功能：控制：控制一些蛋白质的合成，线粒体一些蛋白质的合成，线粒体DNADNA缺缺陷会引起陷会引起遗传病遗传病。特点：特点：1 1、DNADNA分子半自主性复制；分子半自主性复制；2 2、母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。、母系遗传：只能通过母亲遗传

43、给后代。细胞质基因细胞质基因细胞核基因细胞核基因存在部位存在部位是否与蛋是否与蛋白质结合白质结合基因数量基因数量遗传方式遗传方式功能功能五、细胞质基因与细胞核基因的区别五、细胞质基因与细胞核基因的区别叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体细胞核中细胞核中否，否，DNA分子裸露分子裸露与蛋白质合成与蛋白质合成为染色体为染色体少少多多母系遗传母系遗传遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律半自主复制半自主复制转录、翻译转录、翻译复制复制转录、翻译转录、翻译总结：总结：1 1、如下图是设想的一条生物合成途径的示如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微将缺乏此途径中必需的某种

44、酶的微生物生物置于含置于含X X的培养基中生长，发现微生物的培养基中生长，发现微生物内有大量的内有大量的M M和和L L，但没有，但没有Z Z，试问基因突变，试问基因突变影响到哪种酶影响到哪种酶（）MYLXZB 酶酶C 酶酶E 酶酶D 酶酶A 酶酶A、E酶酶 B、B酶酶 C、C酶酶 D、A酶和酶和D酶酶C2 2、甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（控制，只有当同时存在两个显性基因（A A和和B B）时，花中的紫色素才能合成，下列）时，花中的紫色素才能合成，下列说

45、法正确的是（说法正确的是（）A A一种性状只能由一种基因控制一种性状只能由一种基因控制B B生物体的性状完全由基因控制生物体的性状完全由基因控制C C每种性状都是由两个基因控制的每种性状都是由两个基因控制的D D基因之间存在着相互作用基因之间存在着相互作用3、如、如图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：图回答：（1）图中涉及的遗传信息传递方向为：）图中涉及的遗传信息传递方向为：_（以流程图的形式表示）。（以流程图的形式表示）。（1 1）DNA RNA DNA RNA 蛋白质蛋白质 转录 翻译（3）mRNA是以图中的为模板，在是以图中的为

46、模板，在 _的的催化作用下，由催化作用下，由4种游离的种游离的_依次连接形依次连接形成的。成的。（4）能与）能与mRNA发生碱基互补配对的分子是发生碱基互补配对的分子是_，它所携带的小分子有机物可用于合成图中它所携带的小分子有机物可用于合成图中 _。RNARNA聚合酶聚合酶 核糖核苷酸核糖核苷酸tRNA tRNA 多肽（肽链）多肽（肽链）（5）由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出）由于化学物质甲磺酸乙酯的作用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个新的性状，原因是：基因中一个G-C对被对被A-T对替换，导致对替换，导致由此转录形成的由此转录形成的mRNA上上_个密码子发生个密码子发

47、生改变，经翻译形成的中改变，经翻译形成的中_可能发生相应改变。可能发生相应改变。1 1 氨基酸的种类或数目氨基酸的种类或数目 变式练习变式练习基因表达产物的判断技巧基因表达产物的判断技巧 为为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验。示的模拟实验。（1）从病毒中分离得到物质）从病毒中分离得到物质A。已知。已知A是单链的生物大分子，是单链的生物大分子，其部分碱基序列为其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质。将物质A加入试管甲中，加入试管甲中，反应后得到产物反应后得到产物X。经测定产物。经测定产物X的部分碱基序列是的部分碱基序列是-C

48、TTGTACAA-，则试管甲中模拟的是，则试管甲中模拟的是_过程。过程。（2）将提纯的产物）将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物加入试管乙，反应后得到产物Y。产物。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是是_，试管乙中模拟的是试管乙中模拟的是_过程。过程。（3）将提纯的产物）将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是是_。（4）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来

49、自化合物的原料来自_，而决定该化合物合成的，而决定该化合物合成的遗传信息来自遗传信息来自_。若该病毒除感染小鼠外，。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套_。该病毒遗传信息的传递过程为该病毒遗传信息的传递过程为_。（1）从病毒中分离得到物质）从病毒中分离得到物质A。已知。已知A是单链的生物大分子，是单链的生物大分子，其部分碱基序列为其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质。将物质A加入试管甲中，加入试管甲中，反应后得到产物反应后得到产物X。经测定产物。经测定产物X的部分碱基序列是的部分碱基序列是-CTTGTACAA-

50、，则试管甲中模拟的是，则试管甲中模拟的是_过程。过程。（2）将提纯的产物）将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物加入试管乙，反应后得到产物Y。产物。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是是_，试管乙中模拟的是试管乙中模拟的是_过程。过程。逆转录逆转录mRNAmRNA转录转录（3）将提纯的产物）将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z_是。是。（4）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒