2014届一轮复习基因的表达.ppt

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1、 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。2014届一轮复习届一轮复习 4.1基因的表达基因的表达基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导_指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段；片段； DNA DNA 主要存在于主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中，而蛋白质的合成是在_中进行的。中进行的。细胞核中的细胞核中的DNADNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成如何指导细胞质中的蛋白质的合成

2、基因基因遗传效应遗传效应DNADNA细胞核细胞核细胞质细胞质以以_为媒介为媒介RNARNA为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质 RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能够通过短，因此能够通过_，从，从_转移到转移到_中。中。单

3、单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA是由核苷酸连接而成，跟是由核苷酸连接而成，跟DNADNA一样能一样能储存遗储存遗传信息。传信息。DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别第第3讲讲基因的表达基因的表达Step 1 基础导学基础导学 遗传信息的转录遗传信息的转录 遗传信息的翻译遗传信息的翻译 议一议：议一议：若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换，这种变化是否一定反映到蛋白若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换，这种变化是否一定反映到蛋白质的结构上？质的结构上？ 议一议：不一定，因为密码子有简并性。议一议：不一定，因为密码子有简并性。基因对性状的控制基因对性状的控制 想一

4、想：想一想：中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？中心法则中几个生理过程准确进行的原因是什么？ 想一想：想一想：前者为后者的产生提供了一个精确模板。前者为后者的产生提供了一个精确模板。严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNARNA(mRNA) )核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNARNA(tRNA) )将将DNA的遗传信息转录下来的遗传信息转录下来，以遗传密码，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋的形式

5、传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。白质合成的模板。氨基酸的运载工具氨基酸的运载工具。（一种转运。（一种转运RNA只能只能识别和转运一种氨基酸。识别和转运一种氨基酸。核糖体的组成部分核糖体的组成部分( (一一) )转录转录在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_， 按照按照_的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA（1 1）DNADNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？（2 2）DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？（3 3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况

6、？情况？ A AU U、T TA A、 G GC C、 C CG G思考思考: :转录与转录与DNADNA复制有什么异同点复制有什么异同点? ?模板链模板链3、如图是、如图是DNA转录过程中的一个片段，转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有（其核苷酸的种类有（ ） CTTA GAAUA.4种种 B.5种种 C.6种种 D.8种种C在细胞质中在细胞质中, ,以以mRNAmRNA为模板为模板, ,合成具有合成具有一定氨基酸顺序的一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程。的过程。 （二）（二）翻译翻译思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸： 信使信使RNARNA的碱基：的碱基：4 4种碱基如

7、何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？2020种种4 4种种如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种，即种，即 6464实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由个氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，即个碱基决定，即三联体密码子三联体密码子信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子: :UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子对应的氨基酸序列为对应的氨基酸序

8、列为:甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨赖氨酸酸脯氨酸。脯氨酸。 1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG解决课文解决课文P65UAG决定氨基酸的密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种氨基酸有多少种? ?6120tRNA“搬运工搬运工” 游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？U A A异亮氨酸异亮氨酸AUU异亮氨酸异亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸A A U 亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG

9、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UCAUG A UUAmRNA（模板）模板） 密码子密码子tRNA“搬运工搬运工” 游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨一共有多少种一共有多少种tRNA?反密码子反密码子与密码子相互配对与密码子相互配对,转运的氨转运的氨基酸由配对的密码子决定基酸由配对的密码子决定每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6

10、1种种,所以所以tRNA 有有61种种2、生物的遗传信息、遗传密码（密码子），反密、生物的遗传信息、遗传密码（密码子），反密码子有何区别和联系？码子有何区别和联系？(1) (1) 区别区别 遗传信息：遗传信息：DNADNA中脱氧核苷酸的排列顺序中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子：密码子：mRNAmRNA上上决定一个氨基酸决定一个氨基酸的三个连续相邻的三个连续相邻 的碱基。的碱基。 反密码子：位于反密码子：位于tRNAtRNA上能与上能与mRNAmRNA上对应的密码子上对应的密码子 相配对的三个碱基。相配对的三个碱基。(2)(2)联系联系3 3、密码子、决定氨基酸的密码子分别多少种？、密码子、决定氨

11、基酸的密码子分别多少种？ 氨基酸和密码子的对应数量关系如何氨基酸和密码子的对应数量关系如何 (2) (2) 一种氨基酸可有一种或多种密码子，一种氨基酸可有一种或多种密码子， 可由一种或多种可由一种或多种tRNA来转运。来转运。 一种密码子只决定一种氨基酸一种密码子只决定一种氨基酸， 一种一种tRNA只转运一种氨基酸只转运一种氨基酸。（1）64个 61个RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNARNA(mRNA) )核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNARNA(tRNA) )将将DNA的遗传信息转录下来的遗传信息转录下来，以遗传密码，以遗传密码的形式

12、传递至细胞质的核糖体上，成为蛋的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。白质合成的模板。氨基酸的运载工具氨基酸的运载工具。（一种转运。（一种转运RNA只能只能识别和转运一种氨基酸。识别和转运一种氨基酸。核糖体的组成部分核糖体的组成部分Step 2 核心突破核心突破基因指导蛋白质的合成过程基因指导蛋白质的合成过程 1DNA复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较DNA功能功能传递传递遗传信息遗传信息(复制复制)表达表达遗传信息遗传信息转录转录翻译翻译时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件有丝分裂间期；减有丝分裂间期；减间期间期生长发育的连续过程中生长发育的连续过程中真核细胞主要在

13、真核细胞主要在细胞核细胞核，原核细胞在原核细胞在拟核拟核真核细胞主要在真核细胞主要在细胞细胞核，核，部分在部分在线粒体和线粒体和叶绿体；叶绿体；原核细胞在原核细胞在拟核拟核细胞质细胞质四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸二十种氨基酸二十种氨基酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链mRNA特定的酶和特定的酶和ATP过程过程模板模板去向去向恢复原样，与非模恢复原样，与非模板链重新形成双螺板链重新形成双螺旋结构旋结构分解成单个核苷酸分解成单个核苷酸特点特点产物产物意义意义复制遗传信息复制遗传信息，使遗传信息从使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代DNA边解旋边以边解旋边

14、以两两条链条链为模板，按碱为模板，按碱基互补配对原则，基互补配对原则，合成两条子链，子合成两条子链，子链与对应母链螺旋链与对应母链螺旋化化DNA解旋，以一条解旋，以一条链为模板，按碱基链为模板，按碱基互补配对原则形成互补配对原则形成mRNA(单链单链)，mRNA进入细胞质进入细胞质与核糖体结合与核糖体结合以以mRNA为模板，为模板，tRNA一端的碱基与一端的碱基与mRNA上上的密码子配对，另一端的密码子配对，另一端携带相应氨基酸，在核携带相应氨基酸，在核糖体合成有一定氨基酸糖体合成有一定氨基酸序列的蛋白质序列的蛋白质分别进入两个子分别进入两个子代代DNA分子中分子中边解旋边复制；半边解旋边复制

15、；半保留复制保留复制边解旋边转录，边解旋边转录，DNA双链全保留双链全保留一个一个mRNA上可连续结合多上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链个核糖体，依次合成多肽链两个双链两个双链DNA分子分子mRNA等等蛋白质蛋白质表达遗传信息，表达遗传信息，使生物体表现使生物体表现出各种遗传性状出各种遗传性状2.联系联系A AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC

16、 CT TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键模板链模板链DNARNA 蛋白质蛋白质136碱基数碱基数碱基数碱基数氨基酸数氨基酸数 基因控制蛋白质合成中基因控制蛋白质合成中 （不考虑终止密码子）（不考虑终止密码子） 比例是比例是_136136 练习练习4： 某蛋白质有某蛋白质有n条肽链组成，氨基酸条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合，控制该蛋白质合成的基因含成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量约为：（分子质量约为：（ ） A、2ab/36b+18n B、ab/36b C、（、（b/3a）18 D、ab/3（b/3n）1

17、8使少量使少量mRNA分子分子迅速迅速合合成成大量大量的蛋白质的蛋白质一个一个mRNA分子结合多个核糖体，同时合成多条肽链分子结合多个核糖体，同时合成多条肽链(2)数量关系：数量关系：一个一个mRNA可同时结合多个核糖体。可同时结合多个核糖体。(3)目的、意义目的、意义：少量的：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。分子可以迅速合成出大量的蛋白质。(4)方向：方向：从左向右从左向右(见上图见上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。翻译在前。(5)结果：结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要

18、运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。高尔基体等结构中进一步加工。 4(2013高考新课标全国卷高考新课标全国卷)关于蛋白质生物关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是合成的叙述，正确的是() A一种一种tRNA可以携带多种氨基酸可以携带多种氨基酸 BDNA聚合酶是在细胞核内合成的聚合酶是在细胞核内合成的 C反密码子是位于反密码子是位于mRNA上相邻的上相邻的3个碱基个碱基 D线粒体中的线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成能控制某些蛋白质的合成解析：选解析：选D。根据题干提供的信息，联想蛋白质的合成场所及。根据题干提供的信息，联想蛋白质的合成场所及合成过程中合成过程中tRNA、密码子、反密码子

19、等相关知识，逐项进行解、密码子、反密码子等相关知识，逐项进行解答。答。一种一种tRNA只能携带特定的一种氨基酸，而一种氨基酸可能由只能携带特定的一种氨基酸，而一种氨基酸可能由多种多种tRNA转运，转运，A项错误。项错误。DNA聚合酶是蛋白质，是在细胞质聚合酶是蛋白质，是在细胞质中的核糖体上合成的，中的核糖体上合成的，B项错误。反密码子是由位于项错误。反密码子是由位于tRNA上相邻上相邻的的3个碱基构成的，个碱基构成的，mRNA上相邻的上相邻的3个碱基可构成密码子，个碱基可构成密码子，C项项错误。线粒体是半自主性细胞器，其内含有部分错误。线粒体是半自主性细胞器，其内含有部分DNA，可以控制，可以

20、控制某些蛋白质的合成，某些蛋白质的合成，D项正确。项正确。 5(2013高考浙江卷高考浙江卷) 某生物基因表达过程如右图所示。下列叙述与该图相符某生物基因表达过程如右图所示。下列叙述与该图相符的是的是() A在在RNA聚合酶作用下聚合酶作用下DNA双螺旋解开双螺旋解开 BDNARNA杂交区域中杂交区域中A应与应与T配对配对 CmRNA翻译只能得到一条肽链翻译只能得到一条肽链 D该过程发生在真核细胞中该过程发生在真核细胞中 解析：选A。题图表示边转录边翻译的现象，当RNA聚合酶与DNA的某一部位结合时，DNA片段的双螺旋解开，以其中的一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则完

21、成转录，故A项正确。而DNARNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对，RNA上的A与DNA上的T配对，故B项错误。由图可知，一个mRNA分子可以同时结合多个核糖体，从而同时合成多条肽链，故C项错误。边转录边翻译的现象发生在原核细胞中，在真核细胞的线粒体和叶绿体中也有发生，因此该过程既可发生在真核细胞中，也可发生在原核细胞中，故D项错误。7(2013高考江苏卷)下图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：(1)细胞中过程发生的主要场所是_。(2)已知过程的链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与链对应的

22、DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_。(3)由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG)，则该基因的这个碱基对替换情况是_。(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程、而不能发生过程的细胞是_。(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程时启用的起始点_(在“都相同”“都不同”“不完全相同”中选择)，其原因是_ 答案：(1)细胞核(2)26%(3)TA替换为CG(AT替换为GC)(4)浆细胞和效应T细胞(5)不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达练习练

23、习1：下图：下图A、B表示基因表达的过程图解。图中表示基因表达的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶，请据图分析回答问题：表示两种功能不同的酶，请据图分析回答问题：（1）A图表示基因控制蛋白质合成中的图表示基因控制蛋白质合成中的 过程，过程，B图表示基因控图表示基因控制蛋白质合成中的制蛋白质合成中的 过程；过程； （2）写出）写出A图中的图中的2、3、4所代表的物所代表的物质质 、 、 ，B图中（图中（）是）是_。按从左到右次序写出（。按从左到右次序写出（）_内内mRNA区段所对应的区段所对应的DNA模板链上碱基的排列顺序模板链上碱基的排列顺序_ _。 3.根据下图根据下图,分析并回答下面

24、的问题。分析并回答下面的问题。 (1)图甲所示为遗传信息的图甲所示为遗传信息的过程，图乙为过程，图乙为的结构示意图。的结构示意图。 (2)RNA有三种分别是有三种分别是、。如果图乙中的反密码子为如果图乙中的反密码子为UAG，则对应的密码子是，则对应的密码子是，转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是，转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是，对应的氨基酸是对应的氨基酸是。 （3）基因控制蛋白质的合成包括）基因控制蛋白质的合成包括和和两个两个过程；基因控制生物体的性状有两种方式：过程；基因控制生物体的性状有两种方式：和和。 （4）遗传密码是）遗传密码是上决定一个氨基酸的三个相邻的碱上决定一个氨基酸的

25、三个相邻的碱基，其阅读方式是基，其阅读方式是。 【答案【答案】C提醒提醒 (1)识图：转录的同时便开始翻译。识图：转录的同时便开始翻译。(2)转化：一条转化：一条mRNA翻译成的多条肽链相同。翻译成的多条肽链相同。 6(2013北京东城模拟北京东城模拟)下图表示某植物在红光下图表示某植物在红光照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应照射下，叶肉细胞中发生的一系列生化反应(图中图中的的SSU、LSU和和LHCP表示三种不同的蛋白质表示三种不同的蛋白质)。 (1)完成图中的过程时，需遵循的碱基互补配对原则是_，此过程既需要_作为原料，还需要与基因启动部位结合的_酶进行催化。由图分析，过程发生在位于_

26、 的核糖体上。 (2)若图中的LHCP中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则基因b中供转录用的模板链碱基序列为_。从图中分析，LHCP合成后转移至_上发挥作用，影响与之相关的光合作用过程的主要环境因素是_(至少答两点)。 (3)图中的SSU和LSU组装成Rubisco酶，说明Rubisco酶的合成受_控制。从其分布位置推断，Rubisco酶与光合作用的_阶段有关。AU、GC、TA 核糖核苷酸核糖核苷酸 RNA聚合 细胞质基质和叶绿体基质细胞质基质和叶绿体基质AGACTT 类囊体类囊体光照强度、温度光照强度、温度细胞核基因和叶绿体基

27、因共同细胞核基因和叶绿体基因共同暗反应暗反应思考感悟提示思考感悟提示选择题抢分技巧选择题抢分技巧读、审、抓读、审、抓分泌蛋白的形成与生物膜系统的综合考查分泌蛋白的形成与生物膜系统的综合考查1 1、分泌蛋白的形、分泌蛋白的形成是多种细胞器分成是多种细胞器分工协作来完成的。工协作来完成的。2 2、遗传信息翻译时，一条、遗传信息翻译时，一条mRNAmRNA往往和多个核糖体往往和多个核糖体 结合，形成多聚核糖体同时进行翻译，大大提结合，形成多聚核糖体同时进行翻译，大大提 高了合成蛋白质的速度。高了合成蛋白质的速度。下图为细胞中多聚核糖体合成分泌蛋白的示意图，已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入

28、内质网的特殊序列(图中P肽段)。下列相关说法正确的是 A若P肽段功能缺失，可继续合成新生肽链但无法将蛋白分泌到细胞外B合成的场所在细胞核，但的合成与核仁无关C多个核糖体结合的是相同的，但最终合成的肽链在结构上各不相同D若中有一个碱基发生改变，则合成的多肽链结构一定会发生改变解析：依题意可知解析：依题意可知P肽段可以引导新生肽链进入内质网，所以当肽段可以引导新生肽链进入内质网，所以当P肽段功能缺失时新生肽链无法进肽段功能缺失时新生肽链无法进入内质网进行初步加工，也就无法进入高尔基体进行进一步加工，从而导致该蛋白无法被分泌到细入内质网进行初步加工，也就无法进入高尔基体进行进一步加工，从而导致该蛋白

29、无法被分泌到细胞外。当然核糖体中仍然可以继续合成肽链。胞外。当然核糖体中仍然可以继续合成肽链。为为mRNA，在细胞核中转录而成。，在细胞核中转录而成。为核糖体，其为核糖体，其合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条合成与核仁有关。多个核糖体均结合在同一条mRNA上，在翻译过程中始终以同一条上，在翻译过程中始终以同一条mRNA为为模板，所以合成的多肽链在结构上是相同的。当模板，所以合成的多肽链在结构上是相同的。当中有一个碱基发生改变引起密码子的改变，但改中有一个碱基发生改变引起密码子的改变，但改变的密码子决定的是同一种氨基酸时，合成的多肽链结构就没有发生改变。变的密码子决定的是同一种氨基酸时，合

30、成的多肽链结构就没有发生改变。答案：答案：A基因表达中的相关计算基因表达中的相关计算 1DNA(基因基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系上碱基数目与氨基酸数目之间的关系综上可知：蛋白质中氨基酸数目综上可知：蛋白质中氨基酸数目1/3mRNA中碱中碱基数目基数目1/6DNA(或基因或基因)中碱基数目。中碱基数目。解题时应看清是解题时应看清是DNADNA上上( (或基因中或基因中) )的碱基对数还是个的碱基对数还是个数；是数；是mRNAmRNA上密码子的个数还是碱基的个数。上密码子的个数还是碱基的个数。2计算中“最多”和“最少”的分析(1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此m

31、RNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有个氨基酸。 一段原核生物的一段原核生物的mRNAmRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有1111个肽个肽键的多肽，则此键的多肽，则此mRNAmRNA分子至少含有的碱基个数及合成分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的这段多肽需要的tRNAtRNA个数以及转录此个数以及转录此mRNAmRNA的基因中至的基因

32、中至少含碱基数，依次为少含碱基数，依次为 ( () )A A3232；1111；66 B66 B3636；1212；7272C C1212；3636；24 D24 D1111；3636；7272答案：答案：B解析：此多肽含有解析：此多肽含有11个肽键，所以含有氨基酸个肽键，所以含有氨基酸12个，所以个，所以mRNA上的密码子至少上的密码子至少12个，个，mRNA上的碱基数至少为上的碱基数至少为12336个；决定氨基酸的密码子是个；决定氨基酸的密码子是12个，所以需要的个，所以需要的tRNA也是也是12个；因为个；因为mRNA中碱基至少有中碱基至少有36个，所以转录它的基因中个，所以转录它的基因

33、中碱基数至少为碱基数至少为36272个个一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展1 1、提出者：克里克、提出者：克里克DNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译2 2、中心法则、中心法则遗传信息传递的规律遗传信息传递的规律复制复制1、1965年，科学家在年，科学家在RNA病毒里发现了一种病毒里发现了一种RNA复制酶，像复制酶，像DNA复制酶能对复制酶能对DNA进行复制进行复制一样，一样，RNA复制酶能对复制酶能对RNA进行复制。进行复制。2、1970年，科学家在致癌的年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆病毒中发现逆转录酶，它能以转录酶，它能以RNA为模板合成为模板合成DNA。3、19

34、82年，科学家发现疯牛病是由一种结构异年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能可能促使促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。2. 历史的步伐历史的步伐遗传物质：遗传物质：RNA艾滋病病毒（艾滋病病毒（HIV）表达场所：合成蛋白质的场所在表达场所：合成蛋白质的场所在T细胞的核糖体细胞的核糖体内内，此过程需要，此过程需

35、要逆转录酶逆转录酶特点：特点：变异类型多，突变频率高变异类型多，突变频率高，因为，因为RNA是是单链单链结构，不稳定，结构，不稳定，给研制疫苗带来困难给研制疫苗带来困难生活方式：寄生生活方式：寄生信息表达：信息表达：名师点拨名师点拨 : RNA的的自我复制自我复制和和逆转录逆转录只发生只发生在在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶逆转录过程必须有逆转录酶的参与。的参与。 基因对性状的控制基因对性状的控制 (1)以以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的生物遗传信息的传递(2)以以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递为遗传物质的

36、生物遗传信息的传递书本书本681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的传递有图解表示出遗传信息的传递有5个过程。个过程。12已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如已知甲、乙、丙三种病毒，它们的遗传信息传递和表达过程如图，请据图回答下面的问题。图，请据图回答下面的问题。(1)分别举出这三种病毒的一个实例，并注明它们各自的遗传物质：分别举出这三种病毒的一个实例，并注明它们各自的遗传物质：甲甲_；乙；乙_；丙；丙_。解析：根据图示，解析：根据图示，甲病毒的遗传物质是甲病毒的遗传物质是DNA，如，如T2噬菌体噬菌体，1过程过程表示通过转录合成信使表示通过转录合成信

37、使RNA,2过程表示通过翻译合成蛋白质，过程表示通过翻译合成蛋白质，3过程表示过程表示DNA复制；复制；乙病毒的遗传物质是乙病毒的遗传物质是RNA，如烟草花叶病，如烟草花叶病毒、流感病毒等毒、流感病毒等，4过程表示通过转录合成信使过程表示通过转录合成信使RNA,5过程表示过程表示通过翻译合成蛋白质，通过翻译合成蛋白质，6过程表示过程表示RNA的复制；的复制；丙病毒的遗传物丙病毒的遗传物质是质是RNA，如艾滋病病毒，如艾滋病病毒(HIV)、某些致癌病毒等、某些致癌病毒等，7过程表示在过程表示在逆转录酶的作用下，由逆转录酶的作用下，由RNA合成合成DNA的逆转录过程，的逆转录过程，8过程表示过程表

38、示通过转录合成信使通过转录合成信使RNA,9过程表示通过翻译合成蛋白质，过程表示通过翻译合成蛋白质，10过程过程表示逆转录形成的病毒表示逆转录形成的病毒DNA的复制，的复制，11过程表示通过转录合成过程表示通过转录合成病毒的病毒的RNA。DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中 二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系基因指导基因指导_的合成的合成基因控制生物体的基因控制生物体的_蛋白质蛋白质性状性状从从基因的角度基因的角度来解释孟德尔的来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆圆粒与皱

39、粒豌豆DNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNA序列，序列，打乱了打乱了编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶不能不能_蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖含量升高淀粉含量低的豌豆由于淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩失水而显得皱缩编码淀粉分支酶的编码淀粉分支酶的 基因正常基因正常淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶正常合成蔗糖合成为淀粉，蔗糖合成为淀粉， 淀粉含量升高淀粉含量升高淀粉含量高，有效保持淀粉含量高，有效保持 水分，豌豆显得圆鼓鼓水分，豌豆显得圆鼓鼓正常合成正常合成白白化化病病 白化病是一白化病是一种较常见的皮肤种较常见的皮肤及其

40、附属器官黑及其附属器官黑色素缺乏所引起色素缺乏所引起的疾病。的疾病。 这类病人通这类病人通常是全身皮肤、常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出黑色素，表现出怕光等行为怕光等行为 控制酪氨酸酶的控制酪氨酸酶的基因基因异常异常酪氨酸酶酪氨酸酶不能不能正常合成正常合成酪氨酸不能正常酪氨酸不能正常转化为黑色素转化为黑色素缺乏黑色素表现缺乏黑色素表现为白化病为白化病由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？ 基因通过控制基因通过控制_合成来控制合成来控制代谢代谢过程，进而控过程，进而控 制生物体的制生物体的_酶的酶的性状性状病例二：囊性纤维病病例二：囊

41、性纤维病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，细菌繁黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染殖，肺部感染CFTR基因缺失基因缺失3个碱基个碱基CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，结构蛋白缺少苯丙氨酸，结构异常，导致功能异常异常，导致功能异常性状改变性状改变基因改变基因改变蛋白质蛋白质改变改变治疗方法治疗方法基因治疗基因治疗正常红细胞正常红细胞患者红细胞患者红细胞病例一：镰刀型细胞贫血症病例一：镰刀型细胞贫血症血红蛋白血红蛋白结构异常结构异常（直接原因）（直接原因）基因基因异常异常编码编码（根本原因）（根本原因）红细胞红细胞功能异常功能异常红细胞红细胞结构异常结构异常（性状）（性状）资料1 基因还

42、能通过控制蛋白质的基因还能通过控制蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血性状性状结构结构直接直接 基因通过控制基因通过控制_合成来控制合成来控制 过程，进而过程，进而控制生物体的控制生物体的_酶的酶的性状性状 基因还能通过控制基因还能通过控制蛋白质的蛋白质的_而而_ 控制生物体的控制生物体的_性状性状结构结构直接直接代谢代谢请构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图请构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图细胞代

43、谢细胞代谢基因基因酶的合成酶的合成蛋白质结构蛋白质结构性状性状控制控制控制控制控控制制以上实例涉及的都是以上实例涉及的都是 基因对生物体性状的控制基因对生物体性状的控制单个单个基因和性状的关系并不都是简单的线性关系！基因和性状的关系并不都是简单的线性关系！单基因控制某性状单基因控制某性状多多人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等自尊、对社会的态度等有哪些性状是有多个基因共同控制的？有哪些性状是有多个基因共同控制的？ 人人的身高可的身高可能是由多个基能是由多个基因决定的。后因决定的。后天营养和锻炼天营养和锻炼也很重要。也很重要。四

44、、生物体性状的多基因因素四、生物体性状的多基因因素生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？生物体的性状除了受基因控制外，还受哪些因素的影响？基因型相同，表现型是否一定相同？基因型相同，表现型是否一定相同？表现型表现型 = = 基因型基因型 + + 外界环境外界环境基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状细胞质遗传细胞质遗传_孟德尔的遗传规律，孟德尔的遗

45、传规律， 后代只表现出后代只表现出_的性状的性状_和和_中的中的DNADNA中的基因都称为中的基因都称为细胞质基因细胞质基因 线粒体线粒体DNADNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：些疾病多与脑部和肌肉有关，如：线粒体脑肌病线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现 为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发 作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语线粒体肌病、肥厚性心肌病线粒体

46、肌病、肥厚性心肌病：母系遗传母系遗传或非遗传性，表现为骨骼肌或非遗传性，表现为骨骼肌 异常及心肌病变。异常及心肌病变。这些疾病有什么特点？为什么？这些疾病有什么特点？为什么？受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞受精过程中，受精卵的细胞质主要是接受自母亲的卵细胞线粒体线粒体叶绿体叶绿体不符合不符合母本母本如图所示的过程，下列说法错误的是如图所示的过程，下列说法错误的是 () 本节聚焦：蛋白质蛋白质逆转录逆转录DNARNA转录转录翻译翻译复制复制复制复制中心法则中心法则细胞代谢细胞代谢基因基因酶的合成酶的合成蛋白质结构蛋白质结构性状性状控制控制控制控制控制控制基因、蛋白质、性状间的关

47、系基因、蛋白质、性状间的关系表达受环境影响表达受环境影响 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度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，后，得到了某些得到了某些残翅果蝇残翅果蝇，这些残翅果蝇在，这些残翅果蝇在正常环境温度正常环境温度下产生的后下产生的后代仍然是长翅果蝇。代仍然是长翅果蝇。 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。 2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？假设假设：翅的发育需要经过翅的发育需要经过酶酶催化的反催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，应，而酶是在基因指导下合成的，酶酶的活性受温度、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。性状的形成同时还受到环境的影响。性状性状 基因基因外界环境外界环境 性状的形成往往是内因（基因）与外因性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果（环境因素等）相互作用的结果个性知识归纳个性知识归纳