基因的表达上.ppt

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1、 4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章第四章 基因的表达基因的表达蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶)的作用的作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状！性状！体体现现承担承担蛋白蛋白质质基因基因通通过过指指导导的合成的合成控制控制回忆几个问题：蛋白质合成的场所是什么？基因主要存在于细胞的哪个部分？遗传信息是如何从细胞核传到核糖体，从而控制蛋白质合成的？科学研究一：1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如

2、果再加进了从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。该实验我们能得到什么样的结论？科学研究二：1955年拉斯特（LasterGold）等人做变形虫的换核实验。实验过程如下：A组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷酸培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成；B组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA。在适当的时候，用这两组变形虫进行核移植实验。将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中，将B组变形虫的细胞核移植到A组变形虫的细胞质中，分别进行培养观察。发现大部分标记的RNA相继从细胞核中移入细胞质中。此实验能说明什么？科

3、学研究三：Marmur和Duty利用DNARNA杂合技术、采用侵染枯草杆菌的噬菌体SP8为材料进行实验。噬菌体SP8的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成，其中一条链富含嘌呤，另一条互补链则富含嘧啶。因为嘌呤比嘧啶重，因此富含嘌呤的“重”链与富含嘧啶的“轻”链在加热变性后可用密度梯度离心分开。实验者在SP8侵染后，从枯草杆菌中分离出RNA，分别与DNA的重链和轻链混合并缓慢冷却。他们发现SP8侵染后形成的RNA只跟重链形成DNARNA的杂合分子。此实验说明DNA和RNA是怎样的一种关系？小 结RNA与蛋白质合成有关 RNA是在细胞核内合成的，可能与DNA有关；并可以从细胞核内向细胞核外移动

4、。RNA只能与DNA两条链中的一条链的碱基互补配对。那么我们是否可以想象出基因控制蛋白质合成的大致过程？基因控制蛋白质合成的过程，可分为两个步骤 第一步是基因的遗传信息传递给RNA，此步可称为“转录”；RNA基因转录蛋白质翻译v第二步RNA移入细胞质通过指导蛋白质合成来表达信息，此步可称为“翻译”。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DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别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ATCGAUCG多多为为双双链结链结构构多多为单链结为单链结构构细细

5、胞核胞核细细胞胞质质 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。单单核孔核孔细细胞核胞核细细胞胞质质RNARNA是由核苷酸连接而成，跟是由核苷酸连接而成，跟DNADNA一样能储存遗传信一样能储存遗传信息。息。为为什么什么RNA适合做适合做DNA的信使呢？的信使呢？RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)将将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至

6、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。（一种转运氨基酸的运载工具。（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DNA中的遗传信息是怎样传给中的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？的呢？（一、）转录（一、）转录：在在细胞核细胞核内，以内，以DNA的一的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成成RNA的过程。的过程。(动画动画)转录小结转录小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:特点特点:细胞核细胞核DNA上基因的上基因的一条

7、一条链链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶需要酶（DNA解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶）聚合酶）和和ATP单链的单链的mRNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则边解旋边转录边解旋边转录（A=U,T=A;G=C,C=G）DNA片段片段转录转录mRNA(密码子密码子)B B1 1、组成、组成DNADNA和和RNARNA的核苷酸、五碳糖和碱基的核苷酸、五碳糖和碱基共有共有A.A.8 8、8 8、8 8种种B.B.8 8、2 2、5 5种种C.C.2 2、2 2、种、种D.D.2 2、2 2、8 8种种B B2 2、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成A.2A.

8、2种种B.4B.4种种C.5C.5种种D.8D.8种种D D3 3、以下哪项对、以下哪项对RNARNA来说是正确的来说是正确的A.CA.CG GA AU UB.CB.CG GA AU UC.GC.GA AC CU UD.D.前三项都不对前三项都不对6 6、已知一段双链、已知一段双链DNADNA分子中，鸟嘌呤所占比分子中，鸟嘌呤所占比例为例为20%20%，由该，由该DNADNA转录出来的转录出来的RNARNA中，其胞中，其胞嘧啶的比例是嘧啶的比例是A.10%A.10%B.20%B.20%C.40%C.40%D.D.无法确定无法确定D D5 5、某信使、某信使RNARNA的碱基中，的碱基中，U U

9、占占19%19%，A A占占21%21%，则作为它的模板的，则作为它的模板的DNADNA中，胞嘧啶占全部中，胞嘧啶占全部碱基的碱基的A.21%A.21%B.19%B.19%C.60%C.60%D.30%D.30%D D4 4、某信使、某信使RNARNA上，上，A A的含量是的含量是24%24%，U U的含量的含量是是26%26%，C C的含量是的含量是27%27%，则控制其合成的模，则控制其合成的模板链中板链中G G的含量为的含量为A.A.23%23%D.D.24%24%B.B.25%25%C.C.27%27%C C（二、）遗传信息的翻译（二、）遗传信息的翻译1、定义：定义：在细胞质的核糖体上

10、在细胞质的核糖体上,以游离在细胞以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板为模板合成具合成具有有一定氨基酸一定氨基酸顺序顺序的蛋白质的过程。的蛋白质的过程。思考：思考：组组成蛋白成蛋白质质的氨基酸：的氨基酸：信使信使RNA的碱基：的碱基：4种碱基如何决定蛋白种碱基如何决定蛋白质质的的20种氨基酸呢？种氨基酸呢？20种种4种种如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即 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 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨

11、基酸就只能决定_种，即种，即4 416166464 密码子密码子ACGUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子2、遗传密码：遗传密码：遗传学上把遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做叫做“遗传密码遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基相邻的三个碱基成为密码子。成为密码子。c、一般一般一一个个密码子只密码子只和和一种一种氨基氨基酸相对应酸相对应 b、一种一种氨氨基酸可以和基酸可以和多个多个密码子密码子相对应相对应 a、氨基酸的氨基酸的种类；种类；20种种密码子的种密码子的种类：类：64种种d、三个终止三

12、个终止密码：密码：UAA、UAG、UGAAC U 天冬天冬酰氨酰氨反密码子反密码子AUG异亮异亮氨酸氨酸反密码子反密码子转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其分子结构呈三叶草形，其“叶叶柄柄”端能与一个特定的氨基酸结合，端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片叶片”端有三端有三个特殊的碱基称为个特殊的碱基称为“反密码子反密码子”，能与，能与mRNAmRNA上的上的“密码子密码子”相识别。反密码子的种类：相识别。反密码子的种类：6161种。种。翻译小结翻译小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上以信使以信使RNA为模

13、板为模板二十种氨基酸二十种氨基酸需要酶和需要酶和ATP多个多肽或蛋白质多个多肽或蛋白质密码子与反密码子配对密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（既碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA(密码子密码子)翻译翻译蛋白质蛋白质2 基因控制蛋白质的合成过程基因控制蛋白质的合成过程场所场所模板模板原则原则条件条件 细胞核细胞核DNA的一条链的一条链碱基互补配对，碱基互补配对，U代代T酶、酶、ATP、模、模板、原料板、原料mRNA步骤步骤 转录转录 翻译翻译 结果结果mRNA同前同前多肽链多肽链质中的核糖体质中的核糖体ATP、酶、模板、酶、模板、原料、原料、tRNA课课堂巩固堂巩固蛋白蛋白质质种氨

14、基酸数目与种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关中碱基数目的关系系1、如果某蛋白、如果某蛋白质质中有中有n个氨基酸，个氨基酸，则则指指导该导该蛋白蛋白质质合成的合成的mRNA的碱基数目的碱基数目为为，控，控制制该该蛋白蛋白质质合成的合成的DNA（基因）中的碱基数（基因）中的碱基数目目为为。3n3n6n6n 比例是比例是_1361362、一条多、一条多肽链肽链上有氨基酸上有氨基酸300个，个，则则作作为为合成合成该该多多肽链肽链模板的信使模板的信使RNA分子和分子和转录转录信使信使RNA的的DNA分子至少分子至少要要有碱基多少个？有碱基多少个？A.300；600B.900；1800C.90

15、0；900D.600；9003、某生物基因、某生物基因单链单链的一段是的一段是 GCAGACAAA 若以此若以此链为链为模板，模板，经转录经转录翻翻译译形成的多形成的多肽链肽链上所上所对应对应的氨基酸的氨基酸顺顺序是序是苯丙氨酸苯丙氨酸UUU；天冬氨酸天冬氨酸GAC；亮氨酸亮氨酸CUG；赖赖氨酸氨酸AAA；精氨酸精氨酸CGU；丙氨酸丙氨酸GCAA.B.C.D.4、在人体中，由、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共三种碱基参与构成的核苷酸共A2种种B4种种C5种种D6种种5、DNA分子的基本功能是分子的基本功能是遗传遗传信息的信息的A贮贮存和表达存和表达B传递传递和表达和表达C贮贮存

16、和存和传递传递D转录转录和翻和翻译译6、某种蛋白、某种蛋白质质中含中含200个氨基酸，在控制此蛋白个氨基酸，在控制此蛋白质质合成合成的的DNA中，最少中，最少应应有（有（）个脱氧核苷酸）个脱氧核苷酸A1200B600C400D2007、DNA复制，复制，转录转录和翻和翻译译后所形成的后所形成的产产物分物分别别是是ADNA，RNA，蛋白，蛋白质质BDNA，RNA和氨基酸和氨基酸CRNA，DNA和核糖和核糖DRNA，DNA和蛋白和蛋白质质8、某信使、某信使RNA中有碱基中有碱基40个，其中个，其中C+U为为15个，那么个，那么转转录录此此RNA的的DNA中中G+A为为A15B25C30D409、某

17、、某DNA分子片段中碱基分子片段中碱基为为2400对对，则则由此片段所控制由此片段所控制合成的多合成的多肽链肽链中，最多有氨基酸（中，最多有氨基酸（）种）种A800B400C200D2010、已知、已知tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CUA，则则此此tRNA运运载载的的氨氨基酸是基酸是A亮氨酸亮氨酸B天冬氨酸天冬氨酸C丙氨酸丙氨酸D缬缬氨酸氨酸11、在胰蛋白、在胰蛋白质质酶酶合成合成过过程中，决定它性程中，决定它性质质的根本因素是的根本因素是AmRNABtRNACDNAD核糖体核糖体12、设设控制某含控制某含a条条肽链肽链的蛋白的蛋白质质合成的基因含合成的基因含X个碱基个碱基对对，氨基

18、酸的平均分子量，氨基酸的平均分子量为为Y，则该则该蛋白蛋白质质的分子量的分子量约为约为A.B.C.D.13、一一种种人人工工合合成成的的信信使使RNA只只含含有有两两种种核核苷苷酸酸U和和A，其其中中U的的含含量量是是A的的5倍倍，这这种种人人工工合合成成的的信信使使RNA理理论论上上最最多有多少种可能的密多有多少种可能的密码码子子A.4种种B.6种种C.8种种D.无法确定无法确定14、某基因有、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应肽应脱脱掉的水分子掉的水分子为为A.191B.95C.32D.3115、由、由n个碱基个碱基组组成的基因，控制合成由成的基因，控制

19、合成由1条多条多肽链组肽链组成成的蛋白的蛋白质质，氨基酸的平均分子量，氨基酸的平均分子量为为a，则该则该蛋白蛋白质质的的分子量最大分子量最大为为Ana/6Bna/3-18（n/3-1）Cna-18(n-1)Dna/6-18(n/6-1)16、已知一个蛋白、已知一个蛋白质质由由2条条肽链组肽链组成，成，连连接氨基酸的接氨基酸的肽肽键键共有共有198个，翻个，翻译该译该蛋白蛋白质质的的mRNA中有中有A和和G共共200个，个，则该则该mRNA中的中的C和和U不能少于：不能少于：A200个个B400个个C600个个D800个个17、DNA分子模板分子模板链链上的碱基序列携上的碱基序列携带带的的遗传遗

20、传信息最信息最终终翻翻译译的氨基酸如下表的氨基酸如下表则则右右图图所示的所示的tRNA所携所携带带的氨基酸是的氨基酸是A赖赖氨酸氨酸B丙氨酸丙氨酸C半胱氨酸半胱氨酸D苏苏氨酸氨酸18、(04高考江高考江苏苏)下列下列对转对转运运RNA的描述，正确的是的描述，正确的是A.每种每种转转运运RNA能能识别识别并并转转运多种氨基酸运多种氨基酸B.每种氨基酸只有一种每种氨基酸只有一种转转运运RNA能能转转运它运它C.转转运运RNA能能识别识别信使信使RNA上的密上的密码码子子D.转转运运RNA转转运氨基酸到运氨基酸到细细胞核内胞核内20、蚕的、蚕的丝丝腺腺细细胞能胞能产产生大量蛋白生大量蛋白质质，这这种

21、蛋白种蛋白质质叫叫丝丝蛋白蛋白.这这些些细细胞不胞不产产生血液中的蛋白生血液中的蛋白质质，因此推，因此推测丝测丝腺腺细细胞胞A.只有只有丝丝蛋白基因蛋白基因B.丝丝蛋白基因表达而血液基因不表达蛋白基因表达而血液基因不表达C.比合子的基因少比合子的基因少D.有有丝丝蛋白基因和其他基因蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因但没有血液蛋白基因19、（、（04高考广高考广东东）人体中具有生）人体中具有生长长激素基因和血激素基因和血红红蛋白基因，两者蛋白基因，两者A.分分别别存在于不同存在于不同组织组织的的细细胞中胞中B均在均在细细胞分裂前期按照碱基互胞分裂前期按照碱基互补补配配对对原原则则复制复制C.

22、均在均在细细胞核内胞核内转录转录和翻和翻译译D转录转录的信使的信使RNA上相同的密上相同的密码码子翻子翻译译成相同的氨基成相同的氨基酸酸21、人的胰、人的胰岛岛素基因的存在部位和表达部位分素基因的存在部位和表达部位分别别是是A.所有体所有体细细胞，所有体胞，所有体细细胞胞B.胰腺胰腺细细胞，胰腺胞，胰腺细细胞胞C.所有体所有体细细胞，胰胞，胰岛岛B细细胞胞D.胰腺胰腺细细胞，胰胞，胰岛岛A细细胞胞22、(04高考上海高考上海)组组成人体蛋白成人体蛋白质质的的20种氨基酸所种氨基酸所对应对应的密的密码码子共有子共有A、4个个B、20个个C、61个个D、64个个23、根据、根据转录转录和翻和翻译过

23、译过程填充程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA）C C A A C C G G T T G G C C A A C C G G U U2424、下列转录的简式中，一共有核苷酸、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种种 DNA DNA：G-C-A-C RNAG-C-A-C RNA：C-G-U-GC-G-U-G2525、一个、一个DNADNA分子中的碱基分子中的碱基A+TA+T为为70%70%，其转录成的信，其转录成的信 使使RNARNA上的上的U U为为25%25%，则信使，则信使RNARNA上的碱

24、基上的碱基A A为为_2626、已知一段信使、已知一段信使RNARNA有有1212个个A A和和G G，该信使，该信使RNARNA上上 共有共有3030个碱基。那么转录成信使个碱基。那么转录成信使RNARNA的一段的一段DNADNA分子分子 中应有中应有C C和和T_T_个个6 645%45%(A(A1 1+T+T1 1)%=(A)%=(A2 2+T+T2 2)%=)%=总总(A+T)%(A+T)%(G(G1 1+C+C1 1)%=(G)%=(G2 2+C+C2 2)%=)%=总总(G+C)%(G+C)%=（A AR R+U+UR R）%=（G GR R+C+CR R）%303027、要研究基

25、因控制蛋白、要研究基因控制蛋白质质的合成的合成过过程，最好程，最好选择选择下列哪下列哪一一项项作作为实验为实验材料材料A.成熟的成熟的红细红细胞胞B.成熟的白成熟的白细细胞胞C.卵卵细细胞胞D.受精卵受精卵28、翻、翻译译的的过过程不可能程不可能发发生在生在A.神神经细经细胞胞B.肝肝细细胞胞C.成熟的成熟的红细红细胞胞D.脂肪脂肪细细胞胞29、1976年，美国年，美国H.Boyer教授首次将人的生教授首次将人的生长长抑制素抑制素释释放因子的基因放因子的基因转转入大入大肠肠杆菌内并杆菌内并获获得表达，得表达，这这是人是人类类第第一次一次获获得的得的转转基因生物，此文中的表达的基因生物，此文中的表达的标标志是指志是指该该基基因在大因在大肠肠杆菌体内杆菌体内A.能能进进行行DNA复制复制B.能能进进行复制行复制转录转录和翻和翻译译C.能合成人的生能合成人的生长长抑制素抑制素释释放因子放因子D.能合成人的生能合成人的生长长激素激素ACUGGAUC UACUGGAUC UmRNAmRNAtRNAtRNAU U G G A CA C C C U AU A G G A A苏苏氨酸氨酸甘氨酸甘氨酸丝丝氨酸氨酸转转录录翻翻译译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNAACTGGATC TACTGGATC TTGACCTAGATGACCTAGA肽键肽键肽键肽键