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1、高三生物基因的表达本讲稿第一页，共二十九页14基因的表达本讲稿第二页，共二十九页本本 节节 考考 点：点：1 1、基因的概念、基因的概念 2 2、遗传信息的转录和翻译、遗传信息的转录和翻译3 3、基因与性状的关系、基因与性状的关系 本讲稿第三页，共二十九页一、与基因相关的几个问题：一、与基因相关的几个问题：1、基因的本质：有、基因的本质：有的的DNA。2、基因与染色体的关系：基因的主要载体是、基因与染色体的关系：基因的主要载体是，基因在染色体上呈基因在染色体上呈排列。一条染色体上一般排列。一条染色体上一般只有只有个个DNA分子，但是含有分子，但是含有个基因。个基因。3、基因与、基因与DNA的关
2、系：的关系：。每。每个个DNA分子上含有分子上含有个基因和一些非基因片段。个基因和一些非基因片段。4、基因与遗传信息的关系：基因中、基因与遗传信息的关系：基因中.代表遗传信息。代表遗传信息。5、基因与性状的关系：基因是控制、基因与性状的关系：基因是控制的遗传的遗传物质物质和和基本单位。基本单位。6、基因的功能：遗传信息的、基因的功能：遗传信息的和和。生物性状生物性状结构结构功能功能遗传效应遗传效应片段片段染色体染色体线性线性有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段脱氧核苷酸对脱氧核苷酸对的排列顺序的排列顺序1多多多多传递传递表达表达本讲稿第四页，共二十九页二、基因的功能：二、基因的功能：通过通过
3、传递传递遗传信息。遗传信息。通过通过表达表达遗遗传信息。传信息。复制复制控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成本讲稿第五页，共二十九页知识点一：知识点一：DNA与与RNA的区别的区别DNARNA基本单位基本单位无机酸无机酸五碳糖五碳糖碱基碱基分类分类存在部位存在部位结构结构功能功能鉴别鉴别通常是双链结构通常是双链结构脱氧核苷酸（脱氧核苷酸（4种）种）A、G、C、T脱氧核糖脱氧核糖通常是单链结构通常是单链结构核糖核苷酸（核糖核苷酸（4种）种）核糖核糖A、G、C、U基本基本基本基本单位单位单位单位组成组成组成组成成分成分成分成分核核DNA、mRNA、质质DNAtRNA、rRNA主要的遗传物质主要的遗传物
4、质遗传物质、运输工具、组分遗传物质、运输工具、组分核、核、线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体主要存在与细胞质中主要存在与细胞质中甲基绿甲基绿吡啰红吡啰红PiPi本讲稿第六页，共二十九页1、核糖与核酸都不含有的元素是()ANBOCPDS巩固提高：D2、比较DNA和RNA的分子结构，DNA特有的化学成分是（）A核糖与胸腺嘧啶B脱氧核糖与胸腺嘧啶C核糖与腺嘌呤D脱氧核糖与腺嘌呤3、所有细胞生物的遗传物质是（），所有病毒的遗传物质（）。A都是DNAB都是RNAC是DNA或RNAD是DNA和RNABCA本讲稿第七页，共二十九页4、病毒甲具有RNA甲、蛋白质甲，病毒乙具有RNA乙、蛋白质乙，若将RNA甲、蛋白质
5、乙组成一种病毒丙，再以病毒丙感染寄主细胞，则细胞中的病毒具有（）ARNA甲和蛋白质乙BRNA甲和蛋白质甲CRNA乙和蛋白质乙DRNA乙和蛋白质甲5、高等生物基因中遗传信息的表达发生在哪个过程（）A减数分裂过程B个体发育过程CDNA复制过程D受精过程6、mRNA在细胞核中完成，它从细胞核中出来与核糖体结合，要通过几层选择透过性膜（）A0B1C2D3BBA本讲稿第八页，共二十九页复复 制制转转 录录翻翻 译译场场所所条条件件模板模板原料原料酶酶能量能量工具工具产产物物原原则则碱基配对碱基配对信息传递信息传递特特点点知识点二：本讲稿第九页，共二十九页复复 制制转转 录录翻翻 译译场场所所细细 胞胞
6、核核细细 胞胞 核核细胞质（核糖体中）细胞质（核糖体中）条条件件模板模板亲代亲代DNA的双链的双链DNA的一条链的一条链mRNA原料原料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20种氨基酸种氨基酸酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚聚合酶等合酶等解旋酶、解旋酶、RNA聚聚合酶等合酶等ATP水解酶等水解酶等能量能量ATPATPATP工具工具tRNA产产物物子代子代DNAmRNA、tRNA多肽或蛋白质多肽或蛋白质原原则则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基互补配对原则碱基配对碱基配对A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-
7、U、U-A、G-C、C-G信息传递信息传递DNADNADNARNARNA蛋白质蛋白质特特点点半保留复制半保留复制边解旋边转录边解旋边转录多个核糖体同时多个核糖体同时知识点二：本讲稿第十页，共二十九页7 7、下、下图为图为原核原核细细胞中胞中转录转录、翻、翻译译的示意的示意图图。据。据图图判判断，下列描述中不正确的是（断，下列描述中不正确的是（）A转录转录尚未尚未结结束，翻束，翻译译即已开始即已开始B多个核糖体同多个核糖体同时进时进行多条多行多条多肽链肽链的翻的翻译译C图图中表示中表示4条多条多肽链肽链正在合成正在合成D一个基因在短一个基因在短时间时间内可表达出多条多内可表达出多条多肽链肽链C巩
8、固提高：本讲稿第十一页，共二十九页8、已知某基因片段碱基排列如右图。由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）（1）翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_链转录的（以图中或表示），此mRNA的碱基排列顺序是：_。（2）若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录出此段多DNA模板链的碱基排列顺序：_。GGCCTGAAGAGAAGTCCGGACTTCTCTTCACC
9、UGAAGAGAAGGGACTTCCCTTC本讲稿第十二页，共二十九页(1)在玉米的叶肉在玉米的叶肉细细胞，胞，则则能能够进够进行行该该生理生理过过程的程的细细胞胞结结构有构有、。(2)转录过转录过程中程中DNA首先在首先在 催化的作用催化的作用下，由下，由提供能量，将提供能量，将DNA分子中碱基分子中碱基对内的对内的断开，该过程称为断开，该过程称为。细胞核细胞核线粒体线粒体叶绿体叶绿体5解旋酶解旋酶ATP氢键氢键解旋解旋9、下图表示以、下图表示以DNA为模板转录为模板转录RNA的过程图解。图的过程图解。图中中4、5表示两种功能不同的酶，请据图分析回答下列表示两种功能不同的酶，请据图分析回答下
10、列问题：问题：本讲稿第十三页，共二十九页(3)然后在然后在的催化作用下，以其中的的催化作用下，以其中的链链作作为为信息模板，以信息模板，以。为为原原料，由料，由提供能量，按照提供能量，按照.原原则则，合，合成出成出。(4)通通过转录过转录，DNA分子中的分子中的遗传遗传信息被准确地信息被准确地转转移到移到中中(5)在真核在真核细细胞的胞的细细胞核中，胞核中，转录转录的的产产物通物通过过.进进入入细细胞胞质质中，与中，与结结合在一起直接指合在一起直接指导导蛋白蛋白质质的的生物合成生物合成过过程。程。9、分析回答下、分析回答下面的面的问题问题：4RNA聚合酶聚合酶甲甲3游离的四种核糖核苷酸游离的四
11、种核糖核苷酸ATP碱基互补配对碱基互补配对mRNA2核孔核孔核糖体核糖体mRNA本讲稿第十四页，共二十九页密码子：密码子：1、概念：、概念：上决定上决定个氨基酸的个氨基酸的3个个称为称为个密码子。个密码子。2、位置：、位置：。3、种类：共有、种类：共有种，其中决定氨基酸的密码子有种，其中决定氨基酸的密码子有种，起始密码子有种，起始密码子有种，终止密码子有种，终止密码子有种。种。信使信使RNA1相邻碱基相邻碱基646123反密码子：反密码子：1、概念：与、概念：与mRNA上的上的所包含的所包含的3个碱基相个碱基相互配对的互配对的上一端的上一端的3个碱基。个碱基。2、位置：、位置：。3、种类：共有
12、、种类：共有种。种。信使信使RNA61tRNAtRNA密码子密码子知识点三：密码子、反密子1本讲稿第十五页，共二十九页基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系：基因控制蛋白质合成过程中的几种数量关系：合成的蛋白质中的氨基酸数量：mmRNA上的碱基数量：mRNA上的密码子数量：基因中编码蛋白质的碱基数量：参与转运氨基酸的tRNA数量：合成的蛋白质中含有的肽键数：合成蛋白质过程中脱去的水分子数：m3m6mmm-nm-n肽链数本讲稿第十六页，共二十九页10、与构成蛋白质的、与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有种氨基酸相对应的密码子有（）A4个个B20个个C61个个D64个个11、一、一种动物体内
13、的某种酶由种动物体内的某种酶由150个氨基酸组成，在控制这个个氨基酸组成，在控制这个酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是（酶合成的基因中，核苷酸的最少个数是（）A300个个B450个个C600个个D900个个12、在下列细胞结构中，能发生碱基互补配对行为的一、在下列细胞结构中，能发生碱基互补配对行为的一组是组是细胞核细胞核中心体中心体叶绿体叶绿体线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网核糖体（核糖体（）ABCDCDD本讲稿第十七页，共二十九页13、设控制某含、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白
14、质的分，则该蛋白质的分子量为子量为。（X/3）Y（X/3a）18 14、某基因中含有、某基因中含有1200个碱基，则由它控制合个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A198个个B199个个C200个个D201个个B基因中碱基数基因中碱基数：mRNAmRNA中碱基数中碱基数：蛋白质中氨基酸数蛋白质中氨基酸数6：3：1本讲稿第十八页，共二十九页16、一个一个mRNA分子有分子有m个碱基，其中个碱基，其中G+C有有n个；个；由由该该mRNA合成的蛋白合成的蛋白质质有两条有两条肽链肽链。则则其模板其模板DNA分子的分子的A+T数、合成蛋白数、合成蛋
15、白质时质时脱去的水分子数分脱去的水分子数分别别是是（）Am、m/3-1Bm、m/3-2C2(m-n)、m/3-1D2(m-n)、m/3-215、一段原核生物的、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的个数及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（个数，依次为（）A3311B3612C1236D1136BD本讲稿第十九页，共二十九页知识点四：遗传信息的传递规律知识点四：遗传信息的传递规律转录转录DNADNARNARNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则实质蕴
16、涵着中心法则实质蕴涵着_和和_这两类生这两类生物大分子之间的相互物大分子之间的相互_和相互作用。和相互作用。核酸核酸蛋白质蛋白质联系联系中心法则中心法则本讲稿第二十页，共二十九页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：1、真核生物：2、原核生物：3、DNA病毒：4、RNA病毒：5、逆转录病毒：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（遗传物质为DNA的生物）本讲稿第二十一页，共二十九页17、根据下列图解回答下列问题：、根据下列图解回答下列问题：此图解全过程叫此
17、图解全过程叫_。图中图中的生理过程叫的生理过程叫_，进行的场所是细胞的，进行的场所是细胞的_内，进行的时间是细胞分裂的内，进行的时间是细胞分裂的_期。期。图中图中的生理过程叫的生理过程叫_，进行的场所是细胞的，进行的场所是细胞的_内。内。图中图中的生理过程叫的生理过程叫_，该过程需要在，该过程需要在_作用下才能进行。作用下才能进行。图中图中的生理过程叫的生理过程叫_，该过程的发现，说明，该过程的发现，说明RNA也可作为生物的也可作为生物的_。图中图中的生理过程叫的生理过程叫_，进行的场所是细胞内的，进行的场所是细胞内的_。从从DNA的功能看，图中的功能看，图中过程属于过程属于DNA的的_功能，
18、图中功能，图中和和过程属于过程属于DNA的的_功能。功能。中心法则及其扩展中心法则及其扩展DNA的复制的复制细胞核细胞核间间转录转录细胞核细胞核逆转录逆转录逆转录酶逆转录酶RNA的复制的复制遗传物质遗传物质翻译翻译核糖体（或细胞质）核糖体（或细胞质）遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达本讲稿第二十二页，共二十九页控制酪氨酸酶的基控制酪氨酸酶的基因异常因异常酪氨酸酶不能酪氨酸酶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 基因通过控制基因通过控制 来控制代谢过程，进而来控制代谢过程，进而 .控制控制生物体
19、的生物体的_酶的合成酶的合成性状性状间接间接知识点五：基因对性状的控制本讲稿第二十三页，共二十九页 基因还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 基因中一个碱基对变化基因中一个碱基对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镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症本讲稿第二十四页，共二十九页小结：生物的基因组成即基因型是生物性状小结：生物的基因组成即基因型是生物性状表现的内在因素，它通过控制蛋白质的合成表现的内在因素，它通过控制蛋白质
20、的合成来控制生物的性状，在很大程度上决定着生来控制生物的性状，在很大程度上决定着生物的表现型。物的表现型。1、但是表现型相同基因型一定相同吗？但是表现型相同基因型一定相同吗？2、基因型相同表现型一、基因型相同表现型一定相同吗？定相同吗？表现型表现型 =基因型基因型 +外界环境外界环境人的身高、血压、智力、长相、人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的记忆力、性格、自尊、对社会的态度等态度等不一定不一定不一定不一定本讲稿第二十五页，共二十九页18、下、下图为图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图图：从从图图中不可得出中不可得出A.精氨酸的合成是由多精氨
21、酸的合成是由多对对基因共同控制的基因共同控制的B基因可通基因可通过过控制控制酶酶的合成来控制代的合成来控制代谢谢C若基因若基因不表达，不表达，则则基因基因和和也不表达也不表达D若若产产生生鸟鸟氨酸依氨酸依赖赖突突变变型脉胞霉，型脉胞霉，则则可能是基可能是基因因发发生突生突变变C本讲稿第二十六页，共二十九页自主练习：自主练习：1、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该个，则作为合成该多肽链模板的信使多肽链模板的信使RNA分子和转录信使分子和转录信使RNA的的DNA分子至少要有碱基多少个？分子至少要有碱基多少个？A、300；600B、900；1800C、900；900D、
22、600；9002、下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码（）下列哪种碱基排列顺序肯定不是遗传密码（）AUUUBAAACGUCDGATBD本讲稿第二十七页，共二十九页3、某、某DNA片段所转录的片段所转录的mRNA中中U%28%，A%18%，则个，则个DNA片段中片段中T%和和G%分别占（分别占（）。）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1C1)%=(G2+C2)%=(G总+C总)%AmUmGmCmmRNA=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%本讲稿第二十八页，共二十九页本讲稿第二十九页，共二十九页