必修二第四章基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制.docx

1、必修二第四章 基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成 第二节基因对性状的控制必修二第四章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成第二节 基因对性状的控制一、基因概念（一）本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有有遗传效应的片段）【例析】“人类基因组计划”原估计人类应该有5-10万个基因，但最终发现仅有3-3.5万个，并且这些基因对应的碱基对仅占人类全部30亿个碱基对的2%-3%。以上事实说明：基因是具有遗传效应的DNA片段。（二）与染色体的关系：基因存在于染色体上，呈直线排列，因此其载体是染色体 通过复制传递遗传信息（三）功能在后代个体发育中，使遗传信息表达，从而后代表现

2、出与亲代相应的性状二、基因的表达：基因的表达是通过基因控制蛋白质的合成实现的。通过DNA分子的复制，亲代成功地将自己的遗传信息传递给了下一代；通过基因控制蛋白质的合成，遗传信息又被进一步反映到蛋白质的分子结构上，从而实现基因的表达。 1. 基因控制蛋白质的合成：（1）RNA：RNA在基因控制蛋白质的合成过程中起着十分重要的作用。RNA的种类与功能：项目信使RNA（mRNA）核糖体RNA（rRNA）转运RNA（tRNA）来源以DNA双链中的一条链为模板，在细胞核内合成，然后通过核孔进入细胞质。也是以DNA分子中的某些部分作为模板合成的。也是以DNA分子中的某些部分为模板，遵循碱基互补配对原则在细

3、胞核内合成的。功能将DNA中的遗传信息（细胞核）传递到蛋白质上（细胞质的核糖体中合成）。rRNA与蛋白质结合在一起，构成核糖体。是运载氨基酸的工具。tRNA有61种，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，转运那一种氨基酸由tRNA上的反密码子有关。结构单链结构，由核糖核苷酸构成，其中相邻的三个碱基组成一个密码子，共有61种密码子，两种起始信号（兼职），三种终止信号（专职）。所有的生物共用一套遗传密码，但不同的信使RNA密码子的排列顺序不同。也是单链结构基本上是单链结构，但某些部分由于碱基配对形成双链，外形似三叶草。它的一端能与氨基酸结合，它的另一端具有由三个碱基组成的反密码子，反密码子具有两个

4、作用与信使RNA上的密码子配对与转运RNA转运那一种氨基酸有关。转运RNA结构：2转运RNA与氨基酸的对应关系（1）由于只有61种密码子是对应氨基酸，所以转运RNA也只有61种（2）1种转运RNA对应1种氨基酸；1种氨基酸对应16种转运RNA。3、转运RNA与肽链：转运RNA将氨基酸运到核糖体上，按mRNA上密码子顺序将它们一一相连，直至mRNA出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。4、 场所：细胞核(通过核孔到细胞质) 模板：DNA的一条链（有义链）（一）转录 原料：游离的核糖核苷酸（四种）产物：RNA（mRNA等) 转录：A. 转录的概念：以DNA的一条链为模板，合成信使RNA的过程。

5、B. 转录的意义：使遗传信息由细胞核传递到细胞质（核糖体）中。C. 转录的地点：主要是细胞核。细胞质中的线粒体和叶绿体也可以进行。D. 转录的过程解旋：解旋酶的作用下，氢键断裂，DNA分子的一部分解旋。转录：模板：以解旋后的DNA的一条链为模板。原料：细胞核中游离核糖核苷酸。能量：ATP酶：RNA聚合酶等原则：A与U，G与C的碱基互补配对原则。信使RNA合成后脱离模板，通过核孔出细胞核进入细胞质；DNA恢复成双螺旋结构。（二）密码子：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基1 由三个碱基决定一个氨基酸的推导43=64202 对密码子表的认识（1）密码子总数：61+3=64种（其中61种密码子是

6、对应氨基酸和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止）（2）密码子与氨基酸的对应关系：61201种密码子对应1种氨基酸；1种氨基酸对应16种密码子。（3）密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一密码子具有简并性，大多数的氨基酸都可以具有几组不同的密码子。 场所：细胞质（核糖体） 模板：mRNA（三）翻译 工具：转运RNA原料：氨基酸产物：蛋白质 翻译：A. 翻译的概念：以信使RNA为模板，控制合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。B. 翻译的意义：使遗传信息传递到蛋白质的分子结构上。C. 翻译的地点：细胞质（核糖体）D. 翻译的过程：a. 信使RNA从核孔进入细胞

7、质，核糖体与信使RNA起始端结合。b. 转运RNA携带氨基酸，通过反密码子与信使RNA上的密码子配对决定正确的氨基酸顺序。c. 氨基酸放在正确的位置，tRNA离开核糖体，去转运下一个氨基酸，由另一个转运RNA新转来的氨基酸在缩合酶的作用下通过肽键连接到上一个氨基酸上。d. 第二个氨基酸移动到第一个氨基酸位置，核糖体在mRNA上移动三个碱基对位置，接受下一个tRNA与氨基酸的复合体。e. 核糖体每次能容纳两个氨基酸，按密码子顺序，沿信使RNA合成多肽，直到遇到终止密码子，核糖体从mRNA上脱落。f. 合成的多肽经过一定的盘曲折叠，形成有一定氨基酸顺序的，有一定空间结构的，具有生物功能的蛋白质。总

8、结： 基因有遗传效应的DNA片段 转录 基因控制蛋白质的合成基因的表达 翻译 通过控制酶的合成来控制代谢过程 基因对性状的控制 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状三、应用1转录、翻译中的数量关系 DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数 = 6：3：1 推导过程：由总1=1/2总，得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数=2：1； 由mRNA上每三个碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，得mRNA碱基数：多肽链氨基酸数=3：1；由可得DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：多肽链氨基酸数 = 6：3：1 注意点：上述比值中没有考虑终止密码，若考虑只要在mRNA碱基数和DNA碱基数上再

9、加上相应数值即可。2.根据碱基种类和数量（或比例），推测核酸类型（1）种类：有T无U，必为DNA； 有U无T，必为RNA； 有T也有U，为DNARNA杂交双链分子。（2）数量：AT且CG，通常为双链DNA； AT或CG，无U，必为单链DNA； ATU且CG，为DNARNA形成的杂交双链分子。四、中心法则克里克提出的“中心法则”： 在某些病毒中，RNA也可以自我复制。 在一些病毒蛋白质合成的过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下，合成DNA。注意：遗传信息可以从DNA流向DNA DNA的自我复制遗传信息可从DNA流向RNA 转录过程遗传信息可从RNA流向蛋白质 翻译过程遗传信息可从RNA流向DNA

10、 逆转录过程 （病毒中出现）遗传信息可从RNA流向RNA RNA的自我复制（病毒中出现） 基因酶代谢性状。例1五、基因对性状的控制基因蛋白质的结构性状。例2例1 例2 六、细胞质遗传1、细胞质遗传的物质基础研究：1962年 里斯和普兰特方法：电子显微镜观察衣藻、玉米等植物的叶绿体超薄切片发现：叶绿体基质中存在20.5nm左右的细纤维检验：用DNA酶处理，细纤维结构消失结论：细纤维结构是DNA 注意：1. 细胞质中有控制某些性状的遗传物质细胞质基因2. 细胞质中没有核遗传物质一样的染色体结构3. 线粒体和叶绿体中存在着细纤维状结构的DNA物质4. 线粒体和叶绿体DNA能够进行自我复制并通过转录和

11、翻译控制蛋白质的合成5. 细胞质DNA的复制与核DNA过程原理一样，但分离随细胞质的分离进行，所以细胞质遗传后代不出现定比分离。2、细胞质遗传的特点：（1）子代总表现出母本的性状(2)两个亲本杂交，后代的性状都不会像细胞核遗传那样出现一定的分离比3、实例：人的线粒体DNA的研究表明，线粒体DNA的缺陷与数十种人类遗传病有关。这些疾病多是与脑部和肌肉有关的。例如，线粒体肌病和神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。这些疾病都只能通过母亲遗传给后代。必修二第四章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成第二节 基因对性状的控制练习1生物遗传的物质基础和生物性状的体现者分别是（）ADNA和蛋白质 BR

12、NA和ATP CDNA和RNA DRNA和蛋白质2下列关于DNA复制和转录区别的叙述，错误的是（）A复制和转录的产物不同 B复制和转录的原料不同C复制和转录的模板不同 D复制和转录的酶不尽相同3DNA分子的解旋（）A只发生在复制的过程中 B发生在复制和转录的过程中C只发生在转录的过程中 D发生在中心法则的全部过程中4DNA复制、转录、表达分别产生（）ADNA、RNA、多肽 BDNA、DNA、蛋白质CRNA、DNA、多肽 DRNA、RNA、蛋白质5现代遗传学认为，生物性状的遗传实际上是亲代的遗传信息传递给子代，并以一定方式反映到蛋白质分子结构上。代表其具体性状的特定遗传信息包含在（）A受精卵内染

13、色体的特定组合方式中 B染色体上不同基因的相互作用中C基因中四种脱氧核苷酸的序列中 D蛋白质的氨基酸序列中7遗传信息和遗传密码子分别位于（）ADNA和信使RNA上 BDNA和转运RNA上C信使RNA和转运RNA上 D染色体和基因上8关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中，下列正确的是（）A遗传信息位于mRNA上，遗传密码位于DNA上，构成碱基相同B遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，构成碱基相同C遗传信息、遗传密码都位于DNA上，构成碱基相同D遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上，若含有遗传信息的模板链碱基组成为TCGA，则遗传密码的碱基构成为AGCU9要研究

14、基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪一项为实验材料（）A成熟的红细胞 B成熟的白细胞 C卵细胞 D受精卵10一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA,此RNA转运的氨基酸是（ ）A酪氨酸（UAC） B丙氨酸（GCU） C精氨酸（CGA） D谷氨酸（GAG）11一个转运RNA的一端三个碱基的排列顺序是GCU，那到与之相配对的信使RNA上密码子的模板的碱基顺序是（ ）ACGA BGCA CGCT DTCG12下列哪种碱基排列肯定不是遗传密码（ ）AGAU BGUA CCAU DCAT13从单尾金鱼卵细胞中提取RNA注射到双尾金鱼的受精卵中，结果双尾金鱼中有一些出现了单尾性状，这是因为该单尾金鱼RNA（ ）A是单尾金鱼的遗传物质 B是能转运氨基酸的RNAC作为直接模板控制合成蛋白质体现相应性状 D是单尾金鱼核糖体的组成成分14在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是（ ）A基因 B信使RNA C转运RNA D遗传密码15一个DNA分子可以转录成多少种和多少个信使RNA（ ）A一种一个 B一种多个 C多种多个 D无数种无数个16下列说法不正确的是（ ）A一种转运RNA只能转运一种氨基酸 B一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运C一种氨基酸可以含有多种密码子 D一种氨