人教版生物必修二第四章基因的表达复习课件.ppt

1、基因的表达基因的表达考纲浏览考纲浏览考纲解读考纲解读遗传信息的转录遗传信息的转录和翻译（和翻译（B）遗传信息的转录和翻译的概念遗传信息的转录和翻译的概念及过程；及过程；基因表达过程中的相关计算。基因表达过程中的相关计算。基因与性状的关基因与性状的关系（系（A）解释中心法则；解释中心法则；举例说明基因与性状的关系。举例说明基因与性状的关系。DNADNA蛋白质蛋白质转转录录RNARNA翻翻译译基因的表达基因的表达区别区别DNADNARNARNA结构结构基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基存在部位存在部位功能功能考点一：考点一：DNADNA和和RNARNA的区别的区别单链结构单链结构双螺旋结

2、构双螺旋结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸细胞核（主）细胞核（主）核糖核糖A A、T T、C C、G GA A、U U、C C、G G细胞质（主）细胞质（主）脱氧核糖脱氧核糖储存遗传信息储存遗传信息？组组成成RNARNA有什么功能呢有什么功能呢？4 4、作为少数病毒的遗传物质，如烟、作为少数病毒的遗传物质，如烟草花叶病毒、艾滋病毒草花叶病毒、艾滋病毒5 5、作为酶具有催化的功能、作为酶具有催化的功能1 1、传递遗传信息，如、传递遗传信息，如mRNAmRNA2 2、运输氨基酸的工具，如、运输氨基酸的工具，如tRNAtRNA3 3、组成核糖体的成分，如、组成核糖体的成分，如rRNArRN

3、A下图是生物体中核酸的基本单位的模式图，下图是生物体中核酸的基本单位的模式图，下列说法正确的是下列说法正确的是 （）ADNA和和RNA在核苷酸上组成的不同点在位置在核苷酸上组成的不同点在位置B如果要构成三磷酸腺苷，必须在位置上加如果要构成三磷酸腺苷，必须在位置上加上两个磷酸基团上两个磷酸基团C人体内的有人体内的有5种，有种，有2种种 D在细胞核内共有在细胞核内共有4种种 典型例题典型例题1 1 C C只有只有DNA(DNA(或或RNA)RNA)的生物：病毒。的生物：病毒。1 1种五碳糖：脱氧核糖（或核糖）种五碳糖：脱氧核糖（或核糖）4 4种碱基：种碱基：A A、G G、T T、C(C(或或A

4、A、G G、U U、C)C)4 4种核苷酸种核苷酸 同时含有同时含有DNADNA和和RNARNA的生物：原核和真核生物的生物：原核和真核生物2 2种五碳糖：脱氧核糖和核糖种五碳糖：脱氧核糖和核糖5 5种碱基种碱基A A、G G、T T、C C、U U8 8种核苷酸种核苷酸小结：小结：考点二考点二 ：DNADNA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场所场所模板模板原料原料酶酶产物产物细胞核细胞核(线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体)DNADNA的两条链的两条链4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA有丝分裂间期、有丝分裂

5、间期、减减分裂间期分裂间期复制复制转录转录翻译翻译特点特点碱基配碱基配对方式对方式遗传信遗传信息传递息传递意义意义A AT TT TA AC CG GG GC C边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制DNADNADNADNA使遗传信息从使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNDNA A游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸A AG G T T A AC C A AA A A A T T U UU UG GG GA AC CU UG GC CU UG GA AA AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG

6、 GC CU UG GA AC CG GG GU UU UU URNA RNA 聚合酶聚合酶A AG G T T A AC C A AA A A A T T A AG GC CG GA AC CG GG GU UU UU UU UA AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GG GU UU UU UU UA AA AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC CG GU UG GU UU UA AU UA AG G T T A AC C A AA A A A T T G GC CG GA AC

7、CG GG GU UU UA AU UU UA AG G T T A AC C A AA A A A T T G GG GC CG GG GU UU UA AU UU UA AU UC CA AG G T T A AC C A AA A A A T T G GG GC CG GG GU UU UA AU UU UA AU UC CRNARNADNDNA A考点二考点二 ：DNADNA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场所场所模板模板原料原料酶酶产物产物细胞核细胞核(线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体)细胞核细胞核(线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体)DNADNA的

8、两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种种核糖核糖核苷酸核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶DNADNAmRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA有丝分裂间期、有丝分裂间期、减减分裂间期分裂间期生物个体发育的过程中生物个体发育的过程中复制复制转录转录翻译翻译特点特点碱基配碱基配对方式对方式遗传信遗传信息传递息传递意义意义A AT TT TA AC CG GG GC CA AU UT TA AC CG GG GC C边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录DNADNA全保留全保留DNA

9、DNADNADNADNARNADNARNA使遗传信息从使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代U UC CA AU UG GA AU UU UA AmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子反密码子反密码子反密码子反密码子翻译进程中翻译进程中核糖体核糖体沿着沿着mRNAmRNA移动移动，从起始密码开始，从起始密码开始，不断读取下一个不断读取下一个密码子，直到出密码子，直到出现终止密码结束。现终止密码结束。思考：思考：翻译的条件有哪些？翻译的条件有哪些？考点二考点二 ：DNADNA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场所场所模板模板原料原料酶酶产物产

10、物细胞核细胞核(线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体)细胞核细胞核(线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体)细胞质中细胞质中核糖体上核糖体上DNADNA的两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链mRNAmRNA4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种种核糖核糖核苷酸核苷酸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DNADNAmRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA有一定氨基酸排有一定氨基酸排列顺序的蛋白质列顺序的蛋白质有丝分裂间期、有丝分裂间期、减减分裂间期分裂间期个体生长发育的过程中个体生长发育的过程中酶酶复制复制转录转录翻译翻译特点特点碱基配碱基配对

11、方式对方式遗传信遗传信息传递息传递意义意义A AT TT TA AC CG GG GC CA AU UT TA AC CG GG GC CA AU UU UA AC CG GG GC C边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录DNADNA全保留全保留1 1个个mRNAmRNA分子可分子可结合多个核糖体，结合多个核糖体，提高了蛋白质的提高了蛋白质的合成的效率合成的效率DNADNADNADNADNARNADNARNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质使遗传信息从使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代表达遗传信息，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遗传信息复制

12、、转录和翻译过程的联系遗传信息复制、转录和翻译过程的联系拓展拓展1 1：遗传信息、密码子、反密码子的比较：遗传信息、密码子、反密码子的比较项目项目概念概念作用作用位置位置种类种类遗传遗传信息信息密码子密码子反密反密码子码子DNADNA中脱氧核苷中脱氧核苷酸的排列顺序酸的排列顺序直接决定直接决定mRNAmRNA中中碱基排列顺序碱基排列顺序DNA DNA mRNAmRNA上决定一个上决定一个氨基酸的氨基酸的3 3个相个相邻的碱基邻的碱基直接决定蛋白直接决定蛋白质中氨基酸的质中氨基酸的排列顺序排列顺序tRNAtRNA上与密码上与密码子互补配对的子互补配对的三个碱基三个碱基识别密码子识别密码子mRNA

13、 mRNA tRNA tRNA 6161种种 6464种种 4 4n n种种 【特别提醒】【特别提醒】（1 1）密码子有）密码子有6464种，其中种，其中2 2个起始密码子，可以编个起始密码子，可以编码氨基酸；码氨基酸；3 3个终止密码子，不编码氨基酸，故能个终止密码子，不编码氨基酸，故能够够编码氨基酸的密码子有编码氨基酸的密码子有6161种种。反密码子有。反密码子有6161种。种。（2 2）密码子、）密码子、tRNAtRNA与氨基酸的数量对应关系一种与氨基酸的数量对应关系一种氨基酸可有氨基酸可有一种或多种一种或多种密码子，（密码子，（密码子简并性密码子简并性）可由可由一种或多种一种或多种tR

14、NAtRNA来运输；来运输；而一种密码子只能决定一种氨基酸，一种而一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNAtRNA只能只能运输一种氨基酸（特异性）。运输一种氨基酸（特异性）。（3 3）地球上几乎所有的生物共用一套密码子表）地球上几乎所有的生物共用一套密码子表（密码子通用性密码子通用性）。）。（4 4）tRNAtRNA上有很多碱基，上有很多碱基，构成反密码子的只构成反密码子的只 是其中的是其中的3 3个碱基。个碱基。tRNAtRNA有有6161种。种。遗传信息、密码子、反密码子的联系遗传信息、密码子、反密码子的联系项目项目遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子联联系系遗传信息通过转录遗传

15、信遗传信息通过转录遗传信息可传递到息可传递到mRNAmRNA的核糖核苷的核糖核苷酸的排列顺序上；酸的排列顺序上；密码子直接控制蛋白质分密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的密码子则起到识别密码子的作用。作用。mRNAmRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图与核糖体数量、翻译速度的关系图(1)(1)图图1 1表示表示真核真核生物翻译过程，生物翻译过程，A A、B B、C C分别表示分别表示mRNAmRNA、核糖体、核糖体、合成的多肽链合成的多肽链。一个。一个mRNAmRNA分子结分子结合合4 4个核糖体，合成个核糖体，合成4 4条多肽链，条多

16、肽链，这样，少量的这样，少量的mRNAmRNA可以迅速合成大量的蛋白质。可以迅速合成大量的蛋白质。因为模板因为模板mRNAmRNA相同，每个核糖体上最终合成了相同，每个核糖体上最终合成了4 4条条结构完全相结构完全相同的多肽链同的多肽链，提高了翻译效率。，提高了翻译效率。(2)(2)翻译方向：图翻译方向：图1 1中翻译是中翻译是从左向右从左向右，判断依据是根据多肽链的，判断依据是根据多肽链的长短，长短，长的翻译在前长的翻译在前。(3)(3)结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质内质网、高尔基体网、高尔基体等结构中进一步加工。等结构中

17、进一步加工。图图2 2表示表示原核生物原核生物的转录和翻译过程，的转录和翻译过程，图中是图中是DNADNA模板链模板链，、表示、表示正在合成的正在合成的4 4条条mRNAmRNA，每条每条mRNAmRNA链上结合有多个核糖体，同时进行翻译过程。链上结合有多个核糖体，同时进行翻译过程。考点三：考点三：基因表达中相关数量计算基因表达中相关数量计算基因基因 mRNA mRNA氨基酸氨基酸tRNAtRNA6n6n个碱基个碱基 3n3n个碱基个碱基 n n个个 n n个个考点四：考点四：中心法则的理解中心法则的理解与分析与分析(1)(1)细胞生物细胞生物(原核、真核原核、真核)及噬菌体等及噬菌体等DNA

18、DNA病毒的中心法则病毒的中心法则 (2)(2)烟草花叶病毒等大部分烟草花叶病毒等大部分RNARNA病毒的中心法则病毒的中心法则 (3)HIV(3)HIV等逆转录病毒的中心法则等逆转录病毒的中心法则 中心法则体现了基因的两大基本功能中心法则体现了基因的两大基本功能(1)(1)遗传信息的传递功能，它是通过遗传信息的传递功能，它是通过DNADNA复制完成的，发生复制完成的，发生 于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。(2)(2)遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发遗传信息的表达功能，它是通过转录和翻译完成的，发 生在整个个体发育过程中。生在整个个体发育过程中。考点五：考点五：基因、蛋白质与性状的关系基因、蛋白质与性状的关系(1)(1)直接途径：基因直接途径：基因 控制控制 蛋白质结构蛋白质结构 控制控制 生物性状，生物性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。(2)(2)间接途径：基因间接途径：基因 控制控制 酶的合成酶的合成 控制控制 细胞代谢细胞代谢 控制控制 生生物性状，如白化病、豌豆的粒形。物性状，如白化病、豌豆的粒形。