2024届高三生物一轮复习课件第19讲 基因的表达

制作：史有志 第三单元 第19讲 基因表达 2 5’ 3’ 3’ 5’ 第一步 解旋 DNA双链解开（_____________的催化），碱基暴露出来； RNA聚合酶 注意：该过程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用； 3’ 5’ 3’ 5’ 第2步 mRNA开始合成 在RNA聚合酶的作用下，游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对。 新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上（RNA聚合酶的催化形成磷酸二酯键） 第3步 mRNA的延伸 特点： 边解旋边转录 （方向： ） 从5’-端到3’-端 第4步 mRNA的释放 翻译 遗传密码子的破译 1961年蛋白质的体外合成实验 科学家：尼伦伯格、马太 实验技术：蛋白质的体外合成技术 实验过程： ①在每个试管中分别加入1种氨基酸；②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液；③在每个试管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（mRNA）。 实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。 除去DNA和mRNA的细胞提取液 人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸 肽链 实验结论： 1.与苯丙氨酸对应的密码子是UUU（第一个被破译的密码子）。 2.在多位科学家的不断实验下，终于破译了全部64密码子，并编制出密码子表。 遗传密码子的破译 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 1个密码子 称为 mRNA 5' 3' G U G G A A C C U 密码子 密码子 密码子 密码子认读是从mRNA的5'→3' 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 丝氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 丝氨酸 终止 终止、硒代半胱氨酸 A 亮氨酸 丝氨酸 终止 色氨酸 G C 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 U 亮氨酸 脯氨酸 组氨酸 精氨酸 C 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 A 亮氨酸 脯氨酸 谷氨酰胺 精氨酸 G A 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 U 异亮氨酸 苏氨酸 天冬酰胺 丝氨酸 C 异亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 A 甲硫氨酸（起始） 苏氨酸 赖氨酸 精氨酸 G G 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 U 缬氨酸 丙氨酸 天冬氨酸 甘氨酸 C 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A 缬氨酸、甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G 终止密码子： 、 __ 、____ 种类 起始密码子： （甲硫氨酸）、 （ 种） _____（缬氨酸、甲硫氨酸） 编码氨基酸的密码子______种或_____种 64 UAA GUG AUG UGA（硒代半胱氨酸） 61 UAG 62 绝大多数氨基酸都有几个密码子。 密码子的简并性 地球上几乎所有的生物都共用同一套密码子。 密码子的通用性 说明当今生物可能有着共同的起源。 一种密码子决定一种氨基酸。 密码子的专一性 真核生物: 先转录，后翻译 DNA mRNA RNA聚合酶 边转录边翻译 原核生物: 多起点翻译 翻译是一个快速的过程： 一个mRNA可以结合多个核糖体； 同时合成多条肽链 肽链合成后，脱离核糖体与mRNA的复合物，然后被加工成具有特定结构和功能的蛋白质。（核糖体-内质网-高尔基体） 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 意义： 一 基因表达产物与性状的关系 豌豆的圆粒与皱粒 基因 酶 代谢过程 性状 编码淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶正常合成 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高 淀粉含量高，有效保持水分 打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉分支酶不能正常合成 蔗糖不能合成为淀粉，淀粉含量降低 淀粉含量低，失水皱缩 编码淀粉分支酶的基因 外来DNA 插入 控制血红蛋白的基因正常 血红蛋白结构正常 正常红细胞 血红蛋白基因碱基序列发生改变 血红蛋白蛋白结构异常 红细胞形状变为镰刀状，易破裂 使人患溶血性贫血 镰刀型细胞贫血症 基因 蛋白质结构 功能 性状 表现正常 备用素材 基因、蛋白质、性状之间的关系 （1）基因通过控制__________来控制_________，进而控制生物体的性状 酶的合成 代谢过程 （2）基因还能通过控制_____________来_____控制生物体的性状 蛋白质的结构 直接 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 逆转录 复制 基因 酶 细胞代谢 生物性状 结构蛋白 生物性状 蛋白质 间接作用 直接作用 基因的选择性表达与细胞分化 1.图中_________是奢