1、第第18讲基因的表达讲基因的表达第六单元遗传的物质基础第六单元遗传的物质基础考纲考纲要求要求 1.遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译()2.基因与性状的关系基因与性状的关系()一、一、RNA的结构与分类的结构与分类1基本单位及组成基本单位及组成_；_；碱基碱基(_)；_。2结构特点：结构特点：一般是一般是_。磷酸磷酸核糖核糖A、U、G、C核糖核苷酸核糖核苷酸单链单链氨基酸氨基酸密码子密码子核糖体核糖体二、遗传信息的转录和翻译二、遗传信息的转录和翻译1遗传信息的转录：遗传信息的转录：(1)概念：在细胞核中，以概念：在细胞核中，以_为模板合成为模板合成_的过程。的过程。(2)过程过程DNA的
2、一条链的一条链RNARNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸mRNAtRNAmRNA核糖体核糖体2遗传信息的翻译：遗传信息的翻译：(1)过程过程mRNA与与_结合。结合。tRNA与与mRNA按照按照_原则结合，将氨基原则结合，将氨基酸置于特定位置。酸置于特定位置。相邻氨基酸脱水缩合形成相邻氨基酸脱水缩合形成_，氨基酸连接形成，氨基酸连接形成_。当当tRNA上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成上的反密码子识别终止密码子后，肽链合成终止，肽链被释放。终止，肽链被释放。核糖体核糖体碱基互补配对碱基互补配对肽键肽键肽链肽链(2)概念：游离在细胞质中的各种概念：游离在细胞质中的各种_，以，以_为模板合成
3、具有一定氨基酸顺序的蛋白为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。质的过程。氨基酸氨基酸mRNA(3)氨基酸、密码子和反密码子的对应关系氨基酸、密码子和反密码子的对应关系位置：密码子位于位置：密码子位于_上，反密码子位于上，反密码子位于_上。上。种类：密码子种类：密码子_种，其中种，其中3种种_不决定氨基酸，决定氨基酸的有不决定氨基酸，决定氨基酸的有_种。种。每种氨基酸对应一种或几种密码子每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几可由一种或几种种tRNA转运。转运。一种密码子只能决定一种氨基酸一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子无对应终止密码子无对应的氨基酸的氨基酸)，且一种且一种tR
4、NA只能转运一种氨基酸。只能转运一种氨基酸。基因、密码子和反密码子的对应关系基因、密码子和反密码子的对应关系mRNAtRNA64终止密码子终止密码子613、翻译过程中多聚核糖体模式图的深入解读翻译过程中多聚核糖体模式图的深入解读一个核糖体与一个核糖体与mRNA 的结合部位形成两个的结合部位形成两个tRNA 结合位点。结合位点。翻译进程：翻译进程：数量关系：数量关系：目的意义：目的意义：方向：方向：结果：结果：形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：图图2中既有转录又有翻译过程，图中中既有转录又有翻译过程，图中是是DNA模板链，模板链，表示正在合成的表示正在合成的
5、4条条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。，在核糖体上同时进行翻译过程。核糖体沿着核糖体沿着mRNA移动，移动，mRNA不移动。不移动。一个一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体少量的少量的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。核糖体的移动方向为核糖体的移动方向为自右向左，判断依据是多肽链的长自右向左，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。短，长的翻译在前。合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要送至内质网、合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要送至内质网、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有相同的模
6、板有相同的模板mRNA。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DNA复制复制转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料模模板板去去向向产物产物碱碱基基配配对对信息信息传递传递4种游离的脱氧种游离的脱氧核苷酸核苷酸4种游离的核种游离的核糖核苷酸糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸子代子代DNA分子中分子中DNA链重新聚合链重新聚合 降解成核糖核苷酸降解成核糖核苷酸完全完全相同的两个相同的两个DNA分子分子RNA蛋白质蛋白质(多肽多肽)AT、TA、CG、GCAU、TA、CG、GCAU、UA、CG、GC主要是细胞核主要是细胞核主要是细胞核主要是细胞核细胞质细胞质亲代亲代DNA的两条链的两条链
7、DNA的一条链的一条链mRNA4转录、翻译和转录、翻译和DNA复制的比较（真核细胞）复制的比较（真核细胞）DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质 人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)5、混淆六类酶混淆六类酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、聚合酶、限制酶、DNA连接酶、连接酶、RNA聚合酶、逆转录酶聚合酶、逆转录酶(1)解旋酶在解旋酶在DNA分子复制时使氢键断裂。分子复制时使氢键断裂。(2)DNA聚合酶在聚合酶在DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个分子复制时依据碱基互补配对
8、原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链。(3)限制酶是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。限制酶是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(4)DNA连接酶是将两个连接酶是将两个DNA分子片段的末端分子片段的末端“缝合缝合”起来形成起来形成磷酸二酯键。磷酸二酯键。(5)RNA聚合酶是聚合酶是RNA复制或复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成单个核糖核苷酸连接成RNA链。链。(6)逆转录酶是某些逆转录酶是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成苷酸合成DNA的一种酶。的一
9、种酶。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)三、基因对性状的控制三、基因对性状的控制1根据中心法则图解填写序号的名称：根据中心法则图解填写序号的名称：_；_；_；_；_。DNA的复制的复制转录转录翻译翻译RNA的复制的复制逆转录逆转录人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(
10、共23张PPT)2基因对性状的控制途径基因对性状的控制途径连一连连一连人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)生物种类生物种类遗传信息的传递过程遗传信息的传递过程病病毒毒类生类生物物细胞类生物细胞类生物DNA病毒病毒某些某些RNA病毒病毒逆转录病毒逆转录病毒3各类生物的遗传信息传递各类生物的遗传信息传递(中心法则中心法则)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)“一看一看”模板模板“二看二看”原料
11、原料“三看三看”产物产物生理过程生理过程DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA复制复制核糖核苷酸核糖核苷酸RNA转录转录RNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA逆转录逆转录核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA复制复制氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质(或多肽或多肽)翻译翻译“三看法三看法”判断中心法则各过程判断中心法则各过程人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)4.基因控制性状的途径基因控制性状的途径（3 3）细胞质基因细胞质基因细胞质遗传细胞质遗传1特点：特点：表现为表现为 遗传，其后代性状没有一定的分离比遗传，
12、其后代性状没有一定的分离比2细胞质基因的载体：细胞质基因的载体：、。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)5.基因与性状的对应关系基因与性状的对应关系(1)一般而言，一个基因决定一种性状。一般而言，一个基因决定一种性状。(2)生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的生物体的一种性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与形成至少与50个不同基因有关。个不同基因有关。(4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型
13、可能不同；基因型不同，表现型可能相同。表现型可能不同；基因型不同，表现型可能相同。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)规范答题必备规范答题必备1DNA复制发生于细胞分裂过程中；转录、翻译发复制发生于细胞分裂过程中；转录、翻译发生于细胞分裂、分化过程。生于细胞分裂、分化过程。2、DNA中含有中含有T而无而无U，而，而RNA中含有中含有U而无而无T，因，因此可通过放射性同位素标记此可通过放射性同位素标记T或或U，研究，研究DNA复制或转复制或转录过程录过程。3转录与翻译的六点差异转录与翻译的六点
14、差异(1)场所不同：转录主要在细胞核内，翻译是在细胞质场所不同：转录主要在细胞核内，翻译是在细胞质中的核糖体上。中的核糖体上。(2)模板不同：转录的模板是模板不同：转录的模板是DNA的一条链，翻译的模的一条链，翻译的模板是板是mRNA。(3)原料不同：转录的原料是原料不同：转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，种游离的核糖核苷酸，翻译的原料是翻译的原料是20种氨基酸。种氨基酸。(4)所需酶不同：转录需所需酶不同：转录需RNA聚合酶，翻译需多种酶。聚合酶，翻译需多种酶。(5)产物不同：转录的产物是产物不同：转录的产物是RNA，翻译的产物是多肽。，翻译的产物是多肽。(6)碱基配对方式不同：转录特有碱基
15、配对方式不同：转录特有TA，翻译特有，翻译特有UA。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)4密码子在密码子在mRNA分子上，一种密码子只能决定一种分子上，一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。5密码子密码子有有64种，决定氨基酸的密码子有种，决定氨基酸的密码子有61种，反密种，反密码子位于码子位于tRNA上，也有上，也有61种。种。6在翻译过程中，一条在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多个核糖体，上可同时结合多个核糖体
16、，可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时可同时合成多条多肽链，但不能缩短每条肽链的合成时间。间。7在原核生物中，转录和翻译可同时进行，一个基因在原核生物中，转录和翻译可同时进行，一个基因可同时转录多个可同时转录多个mRNA，一个，一个mRNA可同时结合多个核可同时结合多个核糖体，同时合成多条肽链。糖体，同时合成多条肽链。8基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的
17、性状。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)若核酸中出现了若核酸中出现了T或脱氧核糖，则必为或脱氧核糖，则必为DNA。转录和翻译都是以转录和翻译都是以mRNA作为模板合成生物大分子的过程。作为模板合成生物大分子的过程。少数少数RNA具有生物催化作用。具有生物催化作用。沃森和克里克以沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用大分子为研究材料，采用X射线衍射的射线衍射的方法，破译了全部密码子。方法，破译了全部密码子。细胞核中发生的转录过程有细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。聚合酶的参与。
18、每种氨基酸仅由一种密码子编码。每种氨基酸仅由一种密码子编码。转录时，转录时，RNA聚合酶只能起到催化作用，不能识别聚合酶只能起到催化作用，不能识别DNA中特中特定的碱基序列。定的碱基序列。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。生长激素基因在转录时需要解旋酶和生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶。连接酶。细胞中有多种细胞中有多种tRNA，一种，一种tRNA只能转运一种氨基酸。只能转运一种氨基酸。克里克提出的中心法则。克里克提出的中心法则。胰岛素基因的两条胰岛素基因的两条DNA单链分别编码单链分别编码A、B两条肽链。两条肽链。DNA中的遗传信息可决定蛋白质中
19、氨基酸的排列顺序。中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。判断判断人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)2、已知一个蛋白质分子由已知一个蛋白质分子由2条多肽链组成，共含有条多肽链组成，共含有198个肽键，个肽键，翻译形成该蛋白质分子的翻译形成该蛋白质分子的mRNA中有中有A和和G共共200个，则转录形个，则转录形成该成该mRNA的基因中，最少应含有的基因中，最少应含有C和和T的个数是的个数是()A200 B400C600 D800C3、一个一个mRNA分子有分子有m个碱基，其中个碱基，其中
20、GC有有n个；由该个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的分子的AT数、合成数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是蛋白质时脱去的水分子数分别是()Am、m/31 Bm、m/32C2(mn)、m/31 D2(mn)、m/32DD1(必修必修2 P63P66图图44和图和图46改编改编)有关蛋白质的合成过程，有关蛋白质的合成过程，下列分析不正确的是下列分析不正确的是()A转录时的模板是转录时的模板是DNA的一条链的一条链B转录形成的转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合通过核孔进入细胞质与核糖体结合C翻译过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
21、翻译过程中核糖体每次移动三个碱基的位置D转录和翻译过程中都遵循了转录和翻译过程中都遵循了A与与U，U与与A配对的原则配对的原则人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)1.如图表示如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。有关遗传信息传递的模拟实验。(1)若若 X是是 DNA 的一条链的一条链,Y 含有含有 U,则管内必须加入哪种酶则管内必须加入哪种酶?(2)若若 X 是是 mRNA,Y 是多肽是多肽，则管内必须加入的原料是什么则管内必须加入的原料是什么?(3)若若 X 是是 tRNA，Y 是多肽是多肽
22、，则管内进行的生理过程是什么则管内进行的生理过程是什么?(4)若若 X 是是 HIV 的的 RNA，Y 是是 DNA，则管内必须加入哪一则管内必须加入哪一种酶？种酶？_ _ _ _ RNA聚合酶。聚合酶。氨基酸。氨基酸。翻译。翻译。逆转录酶。逆转录酶。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)2、图图分别表示人体细胞中的三种生理过程。请回答以下问题：分别表示人体细胞中的三种生理过程。请回答以下问题：(1)的原料是的原料是_，进行的场所为，进行的场所为_。(2)的产物可以作为的产物可以作为_(填标号
23、填标号)的模板，该过程需要的酶为的模板，该过程需要的酶为_。(3)能完成能完成的细胞的细胞_(填填“能能”“”“不能不能”“”“不一定能不一定能”)完成完成，遗传密码位于，遗传密码位于_上。上。(4)中核糖体沿中核糖体沿mRNA向向_移动，一条移动，一条mRNA上可同时结合多上可同时结合多个核糖体，形成相同的多肽。个核糖体，形成相同的多肽。脱氧核苷酸脱氧核苷酸线粒体和细胞核线粒体和细胞核RNA聚合酶聚合酶不一定能不一定能mRNA右右人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)3、中心法则揭示了生物遗
24、传信息的流动过程中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图如下图)，请回答以，请回答以下问题：下问题：(1)细胞分裂间期发生的过程有细胞分裂间期发生的过程有_，分裂期发生的过程一般，分裂期发生的过程一般只有只有_。(2)需要需要tRNA和核糖体同时参与的过程是和核糖体同时参与的过程是_，能进行，能进行AU，GC配对的过程有配对的过程有_。(3)a和和b两个过程发生的主要场所分别是两个过程发生的主要场所分别是_，e、d过程发生在过程发生在_细胞内。细胞内。(4)健康的人体内不会发生健康的人体内不会发生_过程，胰岛细胞内可发生的过过程，胰岛细胞内可发生的过程为程为_。a、b、cccb、c、e细胞
25、核和细胞核细胞核和细胞核宿主宿主d和和eb、c人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)1资本主义世界体系的形成，使整个世界形成不可分割的整体，一国爆发危机，其他国家亦受影响。2.美国是资本主义世界头号经济大国，其经济对其他资本主义国家的经济和世界市场有着极其重要的影响。3.世界主要资本主义国家对美国有很大的依赖性。4.资本主义社会基本矛盾的普遍存在5.当代文艺作品一定具有文化自觉和文化自信的底蕴,具有当今时代独特的文化气质,又是当今时代的文化精神的高度浓缩。6.当下文艺创作存在缺失文化自觉和文化自信等一系列问题,其中包括抱着历史虚无主义观点而否定历史,否定传统文化。7.不把自己当成文化的传承者,缺乏主动承担文化发展的责任意识,是部分文艺工作者对中国传统文化精神不够敬重的表现。8.法治文明的现代性与丰富多彩化、世界性与本土性共生共存，才会有各美其美、美美与共的法治文明和谐图景。人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)人教版高中生物一轮复习优秀课件：第18讲 基因的表达(共23张PPT)
