第六单元 第18讲 基因的表达
第六单元遗传的分子基础第18讲基因的表达课时作业[基础达标](70分)选择题每小题5分,非选择题赋分见题号后1.下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是()A.细胞核中基因的转录过程不受外界因素的影响B.不同种类的氨基酸可以有相同的密码子与之对应C.真核细胞与原核细胞利用氨基酸合成蛋白质的场所不同D.生物体的某一基因在不同细胞中的执行情况可能不同解析:细胞核中基因的转录过程受到温度等环境因素和调节因子的调控,A 项错误;一种密码子只对应一种氨基酸,B项错误;真核细胞与原核细胞均在核糖体上合成蛋白质,C项错误;由于基因的选择性表达,生物体的某一基因在不同细胞中的执行情况可能不同,D项正确。
答案:D2.关于遗传信息及其传递过程,下列叙述错误的是()A.同一细胞在不同时期的转录产物不完全相同B.不同基因转录形成的mRNA上不同的密码子可能编码相同的氨基酸C.多个核糖体参与同一条多肽链的合成可提高翻译效率D.真核细胞的转录主要发生在细胞核内,翻译在细胞质中进行解析:因为基因的选择性表达,同一细胞在不同时期,转录的产物可以不同,A正确;由于一种氨基酸可由多种密码子决定,所以不同的密码子可能编码同一种氨基酸,B正确;应该是多个核糖体结合到同一条mRNA上,可同时进行多条肽链的合成,从而提高翻译效率,C错误;真核细胞中转录的主要场所是细胞核,翻译的场所只能是细胞质中,D正确。
答案:C3.实验表明,线粒体基因表达出现问题对能量代谢有着长期影响。
下列相关叙述正确的是()A.线粒体是有氧呼吸的场所,细胞生命活动所需的能量均来自线粒体B.线粒体基因的表达不受细胞核基因的控制C.线粒体基因表达时,不需要解旋,可直接进行转录和翻译D.线粒体基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律解析:孟德尔遗传定律的重要基础是存在于细胞核内的遗传物质,线粒体内的遗传物质是存在于细胞质中的,并不是细胞核内的遗传物质,所以线粒体基因的遗传不符合孟德尔的遗传定律。
答案:D4.有关遗传信息传递的叙述,错误的是()A.DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合点都在DNA上B.乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间C.DNA复制、转录及翻译过程并非都遵循碱基互补配对原则D.核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中进行翻译解析:DNA聚合酶和RNA聚合酶都可与DNA结合,分别催化DNA复制和转录过程,A正确;乳酸菌的遗传信息传递方向是:DNA→DNA,DNA→RNA→蛋白质,DNA、RNA和蛋白质都是生物大分子,B正确;DNA 复制时存在T—A、G—C、A—T、C—G的碱基互补配对,转录时存在A—U、C—G、G—C、T—A的碱基互补配对,翻译时存在U—A、G—C、A—U、C—G 的碱基互补配对,C错误;核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中,与核糖体结合后进行翻译过程,D正确。
答案:D5.流感病毒是单链RNA病毒,其外面有一层来自细胞的磷脂双分子层包膜,有帮助病毒吸附宿主细胞的凝血素和帮助病毒摆脱宿主细胞的神经氨酸酶。
下列叙述错误的是()A.流感病毒不属于生命系统的结构层次B.破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散C.抗流感病毒的抗体能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合,阻止其增殖D.流感病毒在宿主细胞内繁殖时,遗传信息可从RNA流向RNA,再流向蛋白质解析:细胞是最基本的生命系统,病毒不具有细胞结构,所以病毒不属于生命系统的结构层次,A项正确;根据题意可知,神经氨酸酶能帮助病毒摆脱宿主细胞,所以破坏神经氨酸酶能抑制流感病毒的扩散,B项正确;抗原与抗体之间具有特异性,抗流感病毒的抗体只能和流感病毒结合,阻止其增殖,而不能和侵入呼吸道细胞内的病毒特异性结合,故C项错误;流感病毒是单链RNA病毒,所以遗传物质复制时,遗传信息可从RNA流向RNA,D项正确。
答案:C6.甲、乙两图中,表示某真核细胞中遗传信息传递的某些过程,下列叙述不正确的是()A.甲图所示过程进行的场所可以为细胞核B.乙图所示过程不涉及碱基T与A的配对C.乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同D.SARS病毒不能独立完成甲乙两图所示生命过程解析:甲图是以DNA的一条链为模板,合成一条RNA,主要在细胞核中进行,A正确;乙图所示过程是在核糖体上以mRNA为模板,合成肽链,有tRNA上的反密码子和mRNA上密码子配对,不涉及碱基T与A的配对,B正确;乙图中②③④是正在合成的肽链,最终是氨基酸序列相同的肽链,⑤是mRNA,和肽链结构不同,C错误;SARS病毒必须寄生在人体细胞中进行RNA的复制和翻译,不能独立完成甲乙两图所示生命过程,D正确。
答案:C7.研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图为相关过程。
据此判断,下列说法正确的是()A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中B.图1过程①的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶C.图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变D.图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左解析:PER基因存在于所有组织细胞中,只在下丘脑SCN细胞中表达,A错误;过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程,原料为核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,B错误;图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A,因此嘌呤与嘧啶比例不变,C正确;在翻译时,核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动,因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右,D错误。
答案:C8.果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的per基因和2号染色体上的tim 基因调控。
研究发现,夜间PER蛋白积累,而过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天PER蛋白水平降低,实现昼夜节律。
下列分析错误的是()A.“生物钟”的形成过程存在反馈调节B.“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关C.tim基因表达障碍时,PER蛋白会发生持续性积累D.per基因和tim基因遗传时相对独立,表达时互不干扰解析:夜间PER蛋白积累,而过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性,使白天PER蛋白水平降低,实现昼夜节律,说明“生物钟”的形成过程存在反馈调节,A正确;果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的per基因和2号染色体上的tim基因调控,说明“生物钟”的形成与基因的选择性表达有关,B正确;过多的PER蛋白与TIM蛋白结合能入核抑制基因的活性,则tim基因表达障碍时,PER蛋白会发生持续性积累,C正确;per基因和tim基因是位于非同源染色体上的基因,遗传时相对独立,但是表达时并不是互不干扰的,D错误。
答案:D9.(12分)如图①~③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①发生的主要场所是________;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①②③的细胞是________。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%和19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为________;人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因____________________________________________________ _________________________________________________________________。
(3)由于基因中一个碱基对发生了替换,而导致过程③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________。
解析:(1)①过程是以亲代DNA分子的两条链为模板合成子代DNA分子的DNA复制过程,发生的主要场所是细胞核;②过程为以DNA的一条链为模板,合成mRNA的转录过程;③过程是以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的翻译过程。
人体成熟的红细胞中无细胞核,复制、转录和翻译过程都不能发生;浆细胞和效应T细胞均已经高度分化,失去分裂能力,能进行转录和翻译,但不能进行DNA的复制;记忆细胞在抗原的刺激下,能增殖分化,因此能进行复制、转录和翻译过程。
可见,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①②③的细胞是记忆细胞。
(2)依题意和图示分析可知:过程②的α链为mRNA,其中G=29%,G+U =54%,则C+A=46%;α链对应的DNA模板链的区段中G=19%。
依据碱基互补配对原则和转录过程可推知,DNA模板链中C(29%)+A=54%、G(19%)+T=46%,可见,A=25%,T=27%,进而推知与α链对应的DNA区段中,A占一条链的比例是25%+27%=52%,占所有碱基比例为26%。
1个DNA 分子上含许多个基因,基因在不同组织细胞中存在选择性表达,导致进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
(3)该基因突变是由于一个碱基对的替换引起,导致亮氨酸的密码子中的第2个碱基U被碱基C取代,成为苏氨酸的密码子,则该基因的这个碱基对替换情况是A—T变成G—C。
答案:(1)细胞核记忆细胞(2)26%不完全相同基因在不同细胞中存在选择性表达(3)A—T变成G—C10.(18分)如图为人体某基因控制蛋白质合成的过程示意图。
根据所学的生物学知识回答:(1)图中过程Ⅰ表示________,需要________酶参与。
(2)过程Ⅱ所需要的原料是________,相互间结合的方式叫作________。
(3)若③表示色氨酸,密码子是UGG,则对应的DNA模板链上的碱基顺序是________。
若在模板链中插入一个碱基,则可能导致肽链的________和________发生改变。
(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_________________________________________________________________________________________,同时,性状还受到________影响。
解析:过程Ⅰ、Ⅱ分别表示转录和翻译过程,过程Ⅱ所需要的原料是氨基酸,相互间结合的方式叫作脱水缩合。
mRNA上的密码子与DNA模板链上的碱基互补配对。
模板链中插入一个碱基,可导致mRNA上插入位点后的密码子改变,从而引起氨基酸的种类改变,若密码子变成终止密码子,则会影响肽链的长度。
图中基因通过控制膜蛋白的合成控制生物的性状,属于基因对性状的直接控制,同时,性状还受环境影响。
必修二 第六单元 第18讲 基因的表达
8
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
(3)翻译过程
9
@《创新设计》
游离的氨基酸 tRNA
多肽 核糖体
mRNA
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
1.真题重组 判断正误 (1)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅰ,1C)( ) (2)每种氨基酸都至少有两种相应的密码子(2017·海南卷,25A)( ) (3)转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸(2018·海南卷,13C)( ) (4)一个tRNA分子中只有一个反密码子(2015·全国卷Ⅰ,1B)( ) (5)mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用(2015·全国卷Ⅱ,3B)( )
20
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
基因表达中相关计算 DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系,如下图所示:
可见,蛋白质中氨基酸数目=13mRNA 碱基数目=16DNA(或基因)碱基数目。(未考 虑终止密码)
21
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
考点二 中心法则及基因与性状的关系
19
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
解析 据图分析,mRNA上有三个起始密码子(AUG),与核糖体结合翻译形成3种蛋白 质。一分子mRNA中磷酸和核糖交替连接,则起始端有一个游离磷酸基团,其他磷酸 基团均与两个核糖相连,A正确;转录开始时,RNA聚合酶必须与基因上的启动子结 合,然后滑动至转录起始位点开始转录,所以起始密码子不是由启动子转录形成的, B错误;据图分析,一个mRNA有多个起始密码,所以一个mRNA可翻译成多种蛋白 质,C正确;细菌属于原核细胞,没有核膜包围的细胞核,则mRNA合成的过程中, 核糖体就可以与之结合并开始翻译过程,即边转录边翻译,D正确。 答案 B
第18讲 基因工程(讲义)解析版
第18讲 基因工程考点01 基因工程★ 考向1 基因工程的理论基础1、基因工程的理论基础2、基因工程的基本操作程序(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,启动子在基因的首段,它是RNA 聚合酶的结合位点,能控制着转录的外源基因在受体细胞内表达理论 基础 ①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能的基本单位。
②遗传信息的传递都遵循中心法则。
③生物界共用一套遗传密码。
重组DNA : 载体+目的基因 复制转录 RNA 翻译 蛋白质基因拼接 ①DNA 的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。
②DNA 分子都遵循碱基互补配对原则。
③双链DNA 分子的空间结构都是双螺旋结构。
开始;终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定。
分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
易错警示:辨析农杆菌转化法中的两次拼接与两次导入(1)两次拼接:第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA中;第二次拼接指被插入目的基因的T-DNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。
(2)两次导入:第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导入农杆菌;第二次导入是将含目的基因的T-DNA导入受体细胞。
3、DNA的粗提取与鉴定(1)原理:利用DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
一轮基础精讲-18讲-基因的表达-教案
翻译过程中,mRNA 中每 3 个碱基决定一个氨基酸,所以不考虑终止密码子时,经翻译合成的蛋白质 分子中的氨基酸数目是 mRNA 中碱基数目的 1/3,是 DNA(基因)中碱基数目的 1/6。 2.DNA 自我复制、转录和翻译的联系
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①数量关系:一个 mRNA 可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。 ②目的意义:少量的 mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
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③方向:从左向右(见图),判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前。 ④结果: 合成的仅是多肽链, 要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、 高尔基体等细胞器中进一步加工。 ⑤图示中 4 个核糖体合成的 4 条多肽链因为模板 mRNA 相同而相同。 (4)DNA(基因)、 mRNA 中碱基与肽键中氨基酸个数关系图解:
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平行,D 项正确。
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6.
安庆二模
珠蛋白是血红蛋白的组成成分。如果将来自非洲爪蟾的网织红细胞的珠蛋白的
mRNA,以及放射性标记的氨基酸,注射到非洲爪蟾的卵细胞中,结果如图甲所示。如果注射含有珠蛋 白 mRNA 的多聚核糖体以及放射性标记的氨基酸, 则结果如图乙所示。 下列相关分析中, 正确的是 ( )
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2.基因、蛋白质与性状的关系 (1)基因对性状的控制: ①基因通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状。 ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)基因与性状有何关系? ①基因通过控制蛋白质的合成控制性状。 ②基因与性状并不是简单的一一对应关系。 ③基因与基因、 基因与基因产物、 基因与环境之间存在着复杂的相互作用, 精细地调控着生物体的性状。
高考生物总复习 第18讲 基因的表达教案-人教版高三全册生物教案
第18讲基因的表达课程内容核心素养——提考能1.概述遗传信息的转录和翻译。
2.举例说明基因与性状的关系。
生命观念通过分析讨论遗传信息的转录和翻译,理解生命的延续和发展规律。
科学思维通过讨论归纳比较转录与翻译的过程,构建遗传信息传递的模型。
科学探究通过模拟中心法那么各过程实验,提升对实验结果的分析能力。
社会责任通过分析讨论抗菌药物机理,形成关注社会、关注人体健康的理念。
考点一遗传信息的转录和翻译1.RNA的组成、结构与种类(1)RNA的结构与功能(2)RNA与DNA的比较2.转录(1)概念:以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原那么合成RNA的过程。
(2)场所:主要是细胞核,在细胞质(线粒体、叶绿体)中也能发生转录过程。
(3)过程(见以下图)3.翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)场所或装配机器:核糖体。
(4)过程(5)产物:多肽――→盘曲折叠蛋白质1.辨析遗传信息、密码子与反密码子(1)界定遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子(2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子的简并性),可由一种或几种tRNA 转运。
②除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA 只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子;61种决定氨基酸的密码子)。
2.(科学思维)翻译过程的三种模型的构建及相关问题的解读(1)图甲模型分析①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA 、核糖体、mRNA 、多肽链。
②一个核糖体与mRNA 的结合部位形成2个tRNA 结合位点。
③翻译起点:起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
④翻译终点:识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
⑤翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,mRNA不移动。
(2)图乙表示真核细胞的翻译过程,其中①是mRNA,⑥是核糖体,②③④⑤表示正在合成的4条多肽链,具体分析如下:①数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体,形成多聚核糖体。
基因的表达课件.ppt
DNA双链 A—C—T—G—G—A—T—C —T 转 T—G—A—C—C —T—A—G—A 录 mRNA 翻 译 蛋白质 A—C—U—G—G—A—U—C —U
肽键 肽键
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 C–C–U GGA A–G–A UCU
tRNA (反密码子) U–G–A
mRNA ACU (遗传密码)
C
4.已知一段DNA分子中,鸟嘌呤占的比例是20%, 由该DNA转录出来的RNA,其胞嘧啶的比例是
A.10%
B.20%
C.40%
D. 无法确定
只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40%,每条链中G
和C也占该链的40%,但G或C在该链中各自占有的比例无法确定。
5.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸(U
mRNA
通常一个mRNA同时结合多个核糖体,进行多 个肽链的合成。
(三)、遗传信息流——中心法则
转录 复 制 DNA(基因) 逆转录
复 制 mRNA
翻译
蛋白质
遗传信息可以从DNA流向DNA,即完成DNA的自我复制 过程;遗传信息也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质, 即完成遗传信息的转录和翻译过程。 在某些病毒中,RNA也可以自我复制,并且还发现在 一些病毒蛋白质的合成过程中,RNA可以在逆转录酶的作 用下合成DNA。
(2)“翻译”是一个合成蛋白质 __________的过程, 核糖体 。 进行的场所是_______ ―翻译”过程的进行条件: mRNA和转运RNA 、氨基酸、酶、ATP等 _______________________________ 。
mRNA如何决定蛋白质中的氨基酸?
现代遗传学研究认为,mRNA通过密码子决 定蛋白质中的氨基酸。
第18讲基础知识回顾
一. 格里菲思细菌转化(体内转化)实验
二、艾弗里DNA转化(体外转化)实验
S型活细菌
Байду номын сангаас多糖
脂类
蛋白质
RNA
DNA
DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R
R
S
R
R
S
二、噬菌体细菌的实验(同位素标记法)
三、结论
为什么说:“DNA是主要的遗传 物质,染色体是遗传物质的主要载 体?”
U A G
运载工具:转运 RNA(tRNA)
天冬氨 酸
CUA
反密码子 注意:一种tRNA只能携带一种氨基酸
翻译过程
翻译
场所: 细胞质的核糖体上 翻译者: 转运RNA ( tRNA )
过程: (略)
条件:
模板:mRNA
原料:20种氨基酸 能量: ATP 结果: 多肽
中心法则
密码子:遗传学上把信使RNA(mRNA)上决定一个氨 基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子
思考:基因中的碱基如何控制氨基酸的种类? 信使上只有四种碱基,如何决定20种氨基酸? 密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
(模板)
亮氨酸
天门 冬氨酸
异亮氨酸
A A U
C U A
反密码子
核酸
(一切生物的遗传物质)
DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
DNA的结构1
基本单位-脱氧核苷酸
磷酸 脱氧 核糖
碱基 G C A T
DNA的结构2
脱氧核苷酸的种类
A
2022版新教材高考生物一轮复习第6单元基因的本质和表达第18课基因的表达学案新人教版
第18课 基因的表达1.RNA 的结构与分类(1)RNA 与DNA 的区别根本单位:核糖核苷酸。
(3)种类及功能⎩⎪⎨⎪⎧信使RNA 〔mRNA 〕:蛋白质合成的模板转运RNA 〔tRNA 〕:识别并转运氨基酸核糖体RNA 〔rRNA 〕:核糖体的组成成分病毒RNA :RNA 病毒的遗传物质极少数的酶本质是RNA :催化作用2.转录(1)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
(2)条件⎩⎪⎨⎪⎧模板:DNA 的一条链原料:4种核糖核苷酸能量:ATP 酶:RNA 聚合酶(3)过程(4)产物:信使RNA 、核糖体RNA 、转运RNA 。
3.翻译(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(2)密码子①概念:mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基称为1个密码子。
②种类:64种,其中决定氨基酸的密码子有62种,终止密码子有3种。
(3)翻译过程(4)过程图示二、中心法那么1.提出者:克里克。
2.补充后的内容图解三、基因表达与性状的关系1.直接控制途径(用文字和箭头表示)基因――→控制蛋白质的结构―――――→直接控制生物体的性状2.间接控制途径(用文字和箭头表示)基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――――→间接控制生物体的性状 3.基因控制性状的实例(连线)提示:①③⑤⑥—b ②④—a4.基因与性状之间不是一一对应的关系(1)可以是一对基因同时影响多对性状,如控制豌豆粒形的基因也决定其甜度。
(2)也可以是多对基因同时控制一种性状,如玉米叶绿素的合成与50个基因有关。
(3)生物体的性状表现还与环境条件有关。
5.表观遗传(1)概念:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
(2)现象:DNA 甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达。
(3)吸烟与人体健康的关系:吸烟会使人体细胞内DNA 的甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响。
高中生物课件《基因的表达》
翻译水平的调控
翻译起始:mRNA的5'端帽子和3'端polyA尾巴 翻译延伸:tRNA和rRNA的参与 翻译终止:终止密码子的识别和释放 翻译调控:mRNA的稳定性、翻译效率和翻译后修饰
蛋白质的降解与稳定性
蛋白质降解:蛋白质在细胞内被分解的过程 蛋白质稳定性:蛋白质在细胞内保持稳定的能力 蛋白质降解机制:包括泛素化、自噬等 蛋白质稳定性机制:包括蛋白质折叠、蛋白质相互作用等
基因表达与生物进化
基因表达与物种进化
基因表达:基因通过转录和翻译过程,产生蛋白质的过程 生物进化:生物种群在自然选择作用下,逐渐适应环境,产生新的性状和物种的过程 基因表达与生物进化的关系:基因表达是生物进化的基础,生物进化是基因表达的结果 实例:基因突变、基因重组、自然选择等过程,如何影响生物进化
转录调控:转录起始、延伸和终止受到多种因素的调控
转录后修饰:mRNA在转录后还需要进行剪接、加帽和尾修饰等过程,以适应蛋白质翻译的需 要
mRNA的翻译成蛋白质
关键步骤:tRNA携带氨基 酸,与mRNA上的密码子 配对
过程:mRNA在核糖体上 被翻译成蛋白质
蛋白质合成:氨基酸按照 mRNA上的密码子顺序连
基因表达与生物工程
基因工程:通过改变生物的基因来改变其性状 基因编辑:通过基因编辑技术来改变生物的基因 生物制药:通过基因表达来生产药物 生物能源:通过基因表达来生产生物能源 生物环保:通过基因表达来改善环境问题 生物农业:通过基因表达来提高农业生产效率
基因表达的未来展望
基因表达研究的挑战与机遇
效率
基因表达与药物研发
基因表达在药物研发中的作用:通过基因表达研究,可以找到新的药物靶点,提高药物研发效 率。
第18讲 基因的表达 课件-高三生物一轮复习
考点二 中心法则及基因与性状的关系
1.中心法则 (1)提出者:克里克 。 (2)补充后的内容图解:
①DNA的复制;②_转__录___;③翻译; ④ RNA的复制 ;⑤RNA逆转录。
(3)分别写出下列生物中心法则表达式
生物种类
举例
遗传信息的传递过程
DNA病毒
T2噬菌体
RNA病毒
烟草花叶病毒
逆转录病毒
1.(2013·全国卷Ⅰ,1)关于蛋白质合成的叙述,正确的是( D ) A.一种tRNA可以携带多种氨基酸 B.DNA聚合酶是在细胞核内合成的 C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基 D.线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
2.(2019·湖北七市州教科研协作体一模)如图是蛋白质合成示意图,下列相
第18讲 基因的表达
内容标准——知考向 1.概括遗传信息
内容标 的转录和翻译
准及活 2.举例说明基因
动要求 与性状的关系
核心素养——提考能 结合DNA双螺旋结构模型,阐
生命观念 明基因表达过程
科学思维 运用中心法则,建立模型 结合实例分析基因表达异常情
社会责任 况,形成关注社会、关注人体 健康的理念
真核细胞
原核细胞
(2020.海南.14)下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙 述,正确的是(B )A.转录时基因的两条链可同时作为模板B. 转录时会形成 DNA-RNA杂合双链区C.RNA聚合酶结合起始密码 子启动翻译过程D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生 物学活性
考向1 巧借遗传信息、密码子、反密码子的区别考查科学思维能力
核糖体是如何使肽链延伸的?从核糖体上脱落下来的是有特
定功能的成熟蛋白质吗? 提示 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此 过程中往往会被剪切掉。 翻译过程中,核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子,进行 肽链的合成,直到读取到mRNA上的终止密码子,合成才能终 止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽,其必须经过一 定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。
《基因的表达》 讲义
《基因的表达》讲义一、基因是什么要理解基因的表达,首先得知道基因是什么。
基因呀,就像是生命的“密码本”。
它存在于我们身体的每一个细胞里,是一段具有特定核苷酸序列的 DNA 片段。
我们可以把基因想象成一串长长的编码,这些编码包含了制造各种蛋白质的指令。
就好像一个菜谱,告诉细胞该怎么做才能生产出我们身体所需的各种物质。
基因并不是孤立存在的,它们在染色体上按照一定的顺序排列着。
而染色体就像是一个装着基因的大包裹,在细胞核里存放着。
二、基因的表达过程基因的表达,简单来说,就是基因里的信息被“读取”并转化为具有功能的蛋白质的过程。
这个过程可以分为转录和翻译两个主要步骤。
1、转录转录是基因表达的第一步。
在这一步中,DNA 上的基因作为模板,合成出一种叫做 RNA 的分子。
想象一下,DNA 就像是一本厚厚的原著,而 RNA 则是根据这本原著复制出来的简化版“抄本”。
RNA 有几种不同的类型,其中和基因表达关系最密切的是信使RNA(mRNA)。
在细胞核里,一种叫做 RNA 聚合酶的“小机器”会沿着 DNA 链移动,把基因中的碱基序列按照互补配对的原则转录成mRNA。
2、翻译有了 mRNA 这个“抄本”,接下来就要进行翻译,把它变成蛋白质。
翻译的过程发生在细胞质中的核糖体上。
核糖体就像是一个小小的“加工厂”。
mRNA 上的每三个相邻的碱基组成一个密码子,每个密码子对应着一种特定的氨基酸。
在细胞质里,还有一种叫做转运 RNA(tRNA)的分子,它们就像是一辆辆“小货车”,装载着各种氨基酸。
tRNA 一端携带特定的氨基酸,另一端有一个反密码子,能够与mRNA 上的密码子互补配对。
当 mRNA 与核糖体结合后,tRNA 就根据密码子的指令,把对应的氨基酸运送到核糖体上,然后这些氨基酸在核糖体中依次连接起来,形成多肽链。
多肽链经过一系列的折叠、修饰等加工过程,最终变成具有特定结构和功能的蛋白质。
三、基因表达的调控基因的表达可不是随意进行的,而是受到严格的调控。
