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基因的表达ppt课件演示文稿

基因的表达ppt课件演示文稿
权威解读 1.概述遗传信息的转 录与翻译。 1.遗传信息的转录和 2 ．运用数学方法， 翻译(Ⅱ) 分析碱基与氨基 2．基因与性状的关 酸的对应关系。 系( Ⅱ ) 3．掌握基因决定性 状的两条途径。
考纲要求
• 一、遗传信息的转录 • 1．RNA的结构和种类 • (1)RNA与DNA的区别 物质组成 五碳糖 特有碱基 脱氧核 T(胸腺嘧 啶) 糖 核糖 U(尿嘧啶) 结构特点 一般是双 链 通常是单 链
复制 ATP
转录 都需要
翻译
解旋酶、 解旋酶、 DNA聚合 RNA聚合 合成酶 酶 酶 酶 2个双链 1个单链 多肽链(或 产物 DNA RNA 蛋白质) 传递到2个 离开细胞核 组成细胞结 产物去向 子细胞或 进入细胞 构蛋白或 子代 质 功能蛋白
特点 边解旋边转 翻译结束后， 边解旋边复 mRNA被 录，转录 制，半保
• 2．密码子 • (1)概念：在⑧________上决定1个氨基酸的 3个相邻的碱基。 • (2) 种类：⑨ __________ 种，其中决定氨基 酸的密码子有⑩________种。 • 3．tRNA • (1) 结构特点：形状像三叶草，一端有携带 ⑪__________的部位，另一端有 3个碱基可 与密码子互补配对，称为⑫________。 • (2)种类：⑬__________种。
• 二、遗传信息、密码子和反密码子的比较 • 1．区别 存在位 置 含义 生理作用
脱氧核苷 酸(碱基 遗传信 DNA 对)的排 息 列顺序
mRNA上3 密码子 mRNA 个相邻
直接决定mRNA 中碱基排列顺 序，间接决定 氨基酸排列顺 序 直接决定翻译 的起止和氨基
• 2.联系 • (1) 遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺 序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的 核糖核苷酸的排列顺序上。 • (2)mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中 氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别 密码子的作用。 • 3.对应关系

《目的基因的表达》PPT课件

《目的基因的表达》PPT课件

➢ 包含体表达的优点
o 可以避免宿主的降解。 o 当以包含体表达时，目的基因产物的表达量也往往比较高， o 包含体容易纯化，往往仅通过简单的差速离心及洗涤等几步即可得到较
高纯度的目的蛋白。 o 当所表达的重组蛋白产物对宿主细胞具有毒性时，使重组目的产物以无
活性的包含体形式表达可能是蛋白表达的最佳方式。
一、大肠杆菌表达系统的特点 二、大肠杆菌表达融合蛋白 三、大肠杆菌细胞包含体 四、提高克隆基因在大肠杆菌表达效率的途径
为了在大肠杆菌中合成某种特殊的真核生物的蛋白质以满足商品生产 的广泛需求，仅仅停留在检测水平上的表达是远远不够的，所以，必须设 法提高克隆基因的表达效率。
许多因素诸如启动子的强度、DNA转录起始序列、密码子的选择、 mRNA分子的二级结构、转录的终止、质粒的拷贝数以及质粒的稳定性和 寄主细胞的生理特征等，都会不同程度地影响到克隆基因的表达效率，因 而从分析这些因素入手就能够寻找提高克隆基因表达效率的有效途径。
克隆基因末端的转录终止区的存在，可避免以下几种不利现象：
①若干非必须的转录本的合成，会使细胞消耗巨大的能量用于制造大 量非必须的蛋白质；
②在转录本上有可能形成一些不期望其出现的二级结构，从而降低了 转译的效率；
③偶然会出现启动子阻塞现象，即克隆基因启动子所开始的转录干扰 另一个必要的基因或调节基因的转译。
第八章 目的基因的表达
第一节 基因工程中的基因表达
一、制约目的基因表达的因素 二、阅读框架 三、启动子的影响 四、终止子的影响 五、翻译过程对表达的影响
不论基因工程的研究目的如何，最终均涉及到目的基因的表达问 题。
绝大多数的基因工程研究是以获得基因表达产物为目标。在构建重 组体DNA分子和选择宿主细胞时，还须考虑外源基因表达的问题。

《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT优质教学课件

《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT优质教学课件

二. 基因的选择性表达与细胞分化
二. 基因的选择性表达与细胞分化
科学家研究发现，细胞中的基因有些表达，有些不表达。在不同类型的细胞中，表达的 基因大致可以分为两类： • 一类是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需
的（持家基因），如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因； • 另一类是只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因），如卵清蛋白基因、胰岛素基
第4章 基因的表达
4.2 基因表达与性状的关系
本节聚焦
基因如何控制生物体的性状？ 细胞分化与基因表达有什么关系？ 表观遗传信息是如何调控基因表达的？ 怎样理解基因与性状关系的复杂性？
一. 基因表达产物与性状的关系
1、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
实例：豌豆的圆粒和皱粒、白化病、苯丙酮尿症
低苯丙氨酸饮食治疗包括立即停止母乳喂养，给予患儿低苯丙氨酸水解蛋白及补充酪 氨酸，例如，给予特制的低苯丙氨酸奶粉，患儿辅食应以淀粉类、蔬菜和水果等低蛋白食 物为主。饮食治疗期间应定期监测患儿血液中的苯丙氨酸浓度，将其控制在合理范围。此 后，患者须严格限制含苯丙氨酸的高蛋白食物摄入，如肉类、蛋类、乳制品、豆类等，多 吃蔬菜和水果。上述饮食治疗需要终身坚持，可使大部分患者达到正常人的智力水平。
2、表观遗传：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。
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基 因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂 都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传 也在其中发挥了重要作用。

基因的表达一轮复习课ppt课件

基因的表达一轮复习课ppt课件

B．传递和表达
C．贮存和传递
D．转录和翻译
5、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成
的DNA中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸
A．1200 B．600
C．400
D．200
6、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是
A．DNA，RNA，蛋白质 B．DNA，RNA和氨基
酸
C．RNA，DNA和核糖
2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直 接影响性状。
例如：镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等
表现型=基因型+环境因素
所有的性状都是由一个基因来 决定的嘛？
染色体
呈主 线要 性载 排体 列
组成成 分
DNA + 蛋白质
拟核、线
含有
具有遗传效应的
粒体和叶 绿体中也
基因
DNA片段，是遗 传的功能和结构单
(6)每种氨基酸仅由一种密码子编码。( × ) 提示：一种氨基酸由一种或多种密码子编码。 (7)mRNA 上所含有的密码子均能在 tRNA 上找到相对应的反密码
子。( × ) 提示：终止密码子无对应的反密码子。 (8)细胞中的 mRNA 在核糖体上移动，指导蛋白质的合成。( × ) 提示：应是核糖体在 mRNA 上移动。 (9)存在于叶绿体和线粒体中的 DNA 都能进行复制、转录，进而翻
基因表达（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mRNA ，此步可称为“转录”；
第二步mRNA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”。
基因 转录 mRNA 翻译 蛋白质
一、RNA的结构与种类
1、RNA的基本组成元____________ 2、基本单位：_____________。 3、 组成成分：

第四章 基因的表达 教学课件 PPT (全.)

第四章 基因的表达 教学课件 PPT (全.)

三.基因的功能 ①.通过复制传递遗传信息.（亲DNA 子 DNA） ②. 通过一定的方式表达遗传信息.
基因的表达：基因可以使遗传信息以一定的
方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使
后代表现出与亲代相似的性状。
遗传信息是如何传递给蛋白质的？
细胞核（DNA）
信使 m？RNA
细胞质（蛋白 质）
DNA与RNA的比较
A A U CUA
异亮氨酸
tRNA有61种 U A G 一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带?
小结 1、复制、转录、翻译的比较
项目 复 制
转录
翻译
时间 分裂间期
整个生长、发育过程
场所 细胞核
细胞核
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
C、C-G
人教版必修2
第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成
一.基因的概念（三个要点）
①基因是决定生物性状的基本单位。
②基因在染色体上呈线性排列。染色体 是基因的主要载体.
③基因是有遗传效应的ＤＮＡ片段。
二.基因、DNA和染色体三者之间
的关系
1条染色体上
1个或2个DNA分子
很多个基因
每个基因是由成百上千 个脱氧核苷酸
场所：主要在细胞核内
时期： 在细胞分裂的间期G1和G2
原料： 四种核糖核苷酸；
酶： 解旋酶、RNA聚合酶
模板：DNA 解旋后的一条链（模板链）
原则： 碱基互补配对 产物： mRNA
A-U、T-A、 G-C、C-G。
能量： ATP；
遗传信息传递方向： DNA 的遗传信息就传递到mRNA上 RNA
二、遗传信息的翻译
产物：_蛋___白__质___ 遗传信息传递方向：_m__R_N__A_____蛋__白___质__

《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT精品课件

《基因表达与性状的关系》基因的表达PPT精品课件
胰岛素基因
+++
+++
+++
卵清蛋白 mRNA
+ － －
珠蛋白 mRNA
－ + －
1.这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同
胰岛素 mRNA
－ － +
基因的选择性表达与细胞分化
检测的3种细胞
输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因珠 蛋白基因
胰岛素基因
+++
这段碱基序列的甲基化程度越高， Avy基因的表达受到的抑制越明显， 小鼠体色体毛的颜色就越深。
表观遗传：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。
DNA甲基化调控基因表达机制：
RNA聚合酶
RNA聚合酶
DNA甲基化后转录异常
RNA聚合酶
DNA甲基化常发生在CG碱基对上
三、表观遗传
表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生 命活动过程中。
除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化、 磷酸化等修饰也会影响基因的表达。
工蜂
表观遗传形成的原因
亲本
环境
遗传
诱发
DNA甲基化等 表观遗传修饰
有研究表明：吸烟会使人的体细胞内 DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组 蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究 发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中 DNA的甲基化水平明显升高。
血友病。下列叙述错误的是（ C ）
A、该项研究说明人和羊共用一套遗传密码子
B、该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因

基因的表达PPT演示文稿

基因的表达PPT演示文稿
。 . .
密码子： 1、概念：信使RNA 上决定 1 个氨基酸的3 相邻碱基 个 称为 1 个密码子。 2、位置： 信使RNA 。 3、种类：共有 64 种，其中决定氨基酸的密码子 有 61 种，起始密码子有 2 种，终止密码子 有 3 种。 反密码子： 1、概念：与mRNA上的密码子所包含的3个碱 基相互配对的 tRNA 上一端的3个碱基。 2、位置： tRNA 。 3、种类：共有 61 种。
DNA
DNA
DNA
RNA RNA
蛋白质
半保留复制
边高：
7、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据 图判断，下列描述中不正确的是（ C ） A．转录尚未结束，翻译即已开始 B．多个核糖体同时进行多条多肽链的翻译 C．图中表示4条多肽链正在合成 D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
2010生物高考复习 《遣传与进化》专题 系列课件
14《基因的表达》
本 节 考 点：
1、基因的概念
2、遗传信息的转录和翻译 3、基因与性状的关系
一、与基因相关的几个问题：
1、基因的本质：有 遗传效应 的DNA 片段 。 2、基因与染色体的关系：基因的主要载体是 染色体 ， 基因在染色体上呈 线性 排列。一条染色体上一般 只有 1 个DNA分子，但是含有 多 个基因。 3、基因与DNA的关系：有遗传效应的DNA片段 。每 个DNA分子上含有 多 个基因和一些非基因片段。 4、基因与遗传信息的关系：基因中 脱氧核苷酸对 的排列顺序 代表遗传信息。 5、基因与性状的关系：基因是控制 生物性状 的遗传 物质 结构 和 功能 基本单位。 6、基因的功能：遗传信息的传递 和表达 。
. .
二、基因的功能：
①通过 复制 ——传递遗传信息。
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其他
mRNA 20种氨基酸
ATP
tRNA
酶
适宜的温度与PH
探究：翻译遗传信息
• 1)、请找出起始密码子与终止密码子。
AUG、GUG （编码）
UAA、UAG、UGA （不编码）
• 2)、（见预习内容的实践2部分）
• 3)、地球上几乎所有的生物体都共有上述 密码子表。根据这一事实你能想到什么？
地球上所有的生物具有共同的遗传语言，共用一套遗 传密码，具有或远或近的亲缘关系。
遗传信息表达的相关计算
DNA 6n 个碱基
转录
RNA 3n 个碱基
翻译
多肽链 n 个氨基酸
由某DNA片段转录的mRNA中，尿嘧啶占28%，腺嘌呤占 18%，则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占多少？
——23—%—、—27—%——
再见
A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G
A A T C AA T AG UU
G
A A T C AA T AG UU
G
A A T C AA T AG U UA
G
A A T C AA T AG U UA G
G
A A T C AA T AG U UA G U
G
A A T C AA T AG U UA G UU
种类
起始密码子： AUG （甲硫氨酸）
（ 64 种）
__G_U_G___（缬氨酸）
编码氨基酸的密码子___6_1__种
所有生物的密码子是 相同 的。
4、译员（搬运工具）：tRNA
亮氨酸 天冬氨酸
A AU mRNA U U A
CUA GAU
5、过程
细胞质
U U A GAU AUC mRNA
-H2O 肽键
RNA
模板 原料 能量
酶 其他
DNA分子的一条链 四种核糖核苷酸
ATP
DNA解旋酶 RNA聚合酶等 适宜的温度和酸碱度
5、产物
RNA 聚合酶
DNA
RNA
形成三种RNA ① mRNA 传达DNA上的遗传信息 ②tRNA 运输氨基酸到核糖体上 ③rRNA 核糖体的重要成分
三、遗传信息的翻译
1、定义：以mRNA为模板，合成具有一定的氨基酸顺序，形成多 肽链（蛋白质）的过程。 2、场所：__核__糖___体___
第一节 基因指导蛋白质的合成
DNA 通过转录、翻译的过程 蛋白质的合成 以RNA为媒介 控制
基因的表达
第一节 基因指导蛋白质的合成
一.RNA ——核糖核酸
1）.基本组成单位： 核糖核苷酸
磷酸
核糖
碱UGAC基
2）.空间结构特点： 单链
3）.RNA的种类
信使RNA：
遗传信息传递的媒介。
转运RNA：
规则的双螺旋结 构结构
单链结构
二、遗传信息的转录
1、定义： 以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则 合成RNA的过程。
2、场所： 主要_细_胞__核_________ 其次_线__粒__体_和__叶__绿__体__
3、过程
RNA 聚合酶
3、过程
RNA 聚合酶 GCGCATUA
【思考】 红色虚线方框内包括___5__种碱基，___6__种核苷酸。
碱基配对 产物
信息传递
A—T T—A C—G G—C
DNA
DNA→DNA
细胞核（主要）
DNA一条链
四种核糖核苷酸
ATP DNA解旋酶 RNA聚合酶等 A—U T—A C—G G—C
RNA
DNA→mRNA
翻译
核糖体 mRNA 20种氨基酸
各种酶 A—U U—A C—G G—C 蛋白质（多肽） mRNA→蛋白质
转运氨基酸的工具。
核糖体RNA：
与蛋白质构成核糖体。
4)比较DNA与RNA的异同
项目
DNA
RNA
组成元素 基本单位 化学组成
结构
C、 H、 O 、N、P
脱氧核苷酸
磷酸 ___脱__氧__核__糖___ _A___T___C____G_
核糖核苷酸
磷酸 _____核__糖_______ _A___U___C____G___
甲硫氨 酸
组氨酸
①
②
GU G
核糖体
AU
G
C
AUC AACU
C
C
A
C
H2O
甲硫氨酸 组氨酸
①
②
U ACGU G A U G C A C UGG C A C
精氨酸
甲硫氨酸 组氨酸
①
②
UAA
G…C…A
GU G A U G C A C UGG C G U
mRNA 和肽链被释放到细胞质中。
6、条件
模板 原料 能量 搬运工具
课堂小结
遗传信息
储存于
（D①NA）
②转录
含有
（密④码子）
mRNA
决定
（氨基⑤酸） 缩合
③翻译
蛋白质
体现
性状
mRNA RNA 分类 rRNA
属于
（tR⑥NA）
缩合
转运 氨基酸
列表比较DNA复制、转录和翻译
项目 DNA复制
转录
场所 模板 原料 能量
细胞核（主要） DNA两条链
四种脱氧核苷酸
酶
DNA解旋酶 等
甲硫氨 酸
组氨酸
①
②
GU G
核糖体
AU
G
C
AUC AACU
C
C
A
C
H2O
甲硫氨酸 组氨酸
①
②
U ACGU G A U G C A C UGG C A C
精氨酸
甲硫氨酸 组氨酸
①
②
UAA
G…C…A
GU G A U G C A C UGG C G U
mRNA 和肽链被释放到细胞质中。
-H2O 肽键
G
A A T C AA T AG U UA G UU A
G
A A T C AA T AG U UA G UU AU
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
A A T C AA T AG U UA G UU AUCGFra bibliotek3、过程
解旋 合成 复旋
4、条件
RNA 聚合酶
DNA
3、密码子
思考：
组成蛋白质的氨基酸：20种 信使RNA的碱基：4种 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？ 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_4__种，即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_1_6_种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定6__4_种，即
实验验证： 1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨
基酸是由m RNA的3个碱基决定，即三联体密码子 密码子: 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA 决定氨基酸的密码子共有多少种？ 氨基酸有多少种?
一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基 酸可以由1种或几种 不同的密码子决定。
终止密码子： UAA 、UGA 、_U_A__G_