公开课 基因的表达 复习课件

第4章 基因的表达
1、掌握DNA和RNA的区别 2、理解转录翻译的过程并和复制比较 3、掌握中心法则的内容并应用 4、理解识记基因对性状的控制方式。
基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本 单位——结构单位和功能单位。
1、基因和性状的关系 基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的
基本单位。 每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
(2)已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某 tRNA 一 端 的 三 个 碱 基 是 UAC ， 该 tRNA 所 携 带 的 氨 基 酸 是
__甲__硫___氨_。酸
(3)a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移
动方向是__a__→__b__。④过程进行的场所有__内__质__网__和。高尔基体
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
RNA
G
形成的 mRNA 链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
mRNA在细胞核中合成 A A T C A A T A G DNA
U U A G uU AUC
mRNA
核孔
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 A A T C A A T A G
G－C、C－G、T－A、A－U
（ 7）转录的结果：遗传信息流动 DNA mRNA
复制与转录的比较
时间 场所 过程 模板 原料 酶 能量 碱基配对 产物
复制
转录
有丝分裂间期和减Ⅰ间期 生长发育全过程
细胞核
细胞核
边解旋边复制
边解旋边转录
DNA的两条链
只有DNA的一条链
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
DNA解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶
码子决定着氨基酸的种类，tRNA 上的反密码子 则保证了 tRNA 准确地运载相应的氨基酸。

(1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的 碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6 倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。
如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
4、mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则
识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是 ( C )
A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变 B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变 C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变 D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变
A．na/6
B．na/3-18（n/3-1）
C．na-18(n-1)
D．na/6-18(n/6-1)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
四、基因对性状的控制
1．中心法则
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
RNA是由核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗 传信息。
RNA一般是单链，而且比 DNA 短，因此能够通过 ___核__孔__，从_细__胞__核___转移到_细__胞__质___中。
4.RNA种类
mRNA（信使RNA）有密码子，是翻译的模板

条肽链
碱基配对 A-T、T-A、C-G、G-C A-U、T-A、C-G、G-AC-U、U-A、C-G、G-
遗传信息传递
意义
DAN
DAN
使遗传信息从 亲代传给子代
DAN
mRNA mRNA 蛋白质
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
练一练： 1．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控 制该蛋白质合成的基因的碱基数至少为（ ）
碱基互补配对原则：A＝U、C＝G
（2）“翻译”是一个合__成_蛋_白__质____的过程， 进行的场所是_核__糖_体___。
“翻译”过程的进行条件： __m__R_N_A_和_转_运__R_N_A_、_氨__基_酸__、_酶_、__A_T_P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。
条件
酶（DNA解旋酶、 DNA聚合酶等）、
酶（RNA聚合酶 等）、ATP
酸酶、ATP、 tRNA
产物
ATP2 个双链DNA
一个单链RNA（3
多肽链
模板去向 分别进入2个子代DNA分子恢 重种复新）原绕成样双，与螺非旋模结板构链 分解成单个核苷酸
特点
半保留，边解旋边复制
边解旋边转录
一个 mRNA 上结合多 个核糖体，顺次合成 多
DNA 转录
逆转录
RNA 翻译 “中心法则”
蛋白质（性状）
人体细胞能发生哪些过程？ 神经细胞和造血干细胞遗传信息的流向有什么不同？
基因、蛋白质、性状的关系：
• 性状=基因+环境 • 多基因遗传 • 细胞质遗传
小 结： 基因的表达
复制
控制蛋白质的合成

意义：少量的mRNA分子短时间内快速合成大量相同的多肽链
②翻译时mRNA相对静止，核糖体在mRNA上移动
③真核细胞先在细胞核（主要）转录，然后在 细胞质翻译，原核细胞边转录边翻译
原核生物的基因表达（边转录边翻译）
DNA模板链
RNA聚合酶
mRNA
④mRNA中碱基数、DNA上的碱基数目与蛋白质中氨基酸数的关系
2 基因控制生物性状的途径 (1)直接控制： 基因 控制 蛋白质的结构 直接控制 生物体的性状
缺失3个
CFTR蛋 白结构
A∥T T∥A 缬氨酸 镰刀状 溶血性贫血
基因控制性状的实例(连线)
3 基因和性状的关系
生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同， 基因型不同，表现型也可能相同。
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒) ③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒) ④高度分化的细胞
4.生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是 信息 的载体。 (2)蛋白质是信息的 表达产物 。 (3) ATP 为信息的流动提供能量。
考点三 中心法则及基因与性状的关系
RNA
A-U、T-A、 G-C、C-G
多种酶
蛋白质
A-U、U-A、 G-C、C-G
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
注意：考①点多聚一核糖遗体传：一信条息m的RN转A录链上和结翻合译多个核糖体进行
易错：多个核糖体共同合成一条多肽链 多个核糖体合成多条不同的多肽链
方向：从左 到 右（判断依据：肽链的长短， 长 的翻译在前）；
DNA
转录
mRNA
至少 6m个碱基 至少 3m个碱基
多肽链
m个氨基酸
小结：DNA的复制、转录和翻译的联系

配对
，T-A， C-G，G-C
，T-A， C-G，G-C
， ， C-G，G-C
意义
传递遗传信息
表达遗传信息，使生物表现出各种性状
边解旋边复制， 半保留复制
A-T
A-U
A-U
U-A
谢谢
tRNA(转运RNA) 将mRNA上的”碱基语 言”翻译成”氨基酸语言”
2、生物的遗传信息、遗传密码（密码子），反密码子有何区别和联系？
(1) 区别 遗传信息：DNA中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个连续相邻 的碱基。 反密码子：位于tRNA上能与mRNA上对应的密码子 相配对的三个碱基。
第4章 基因的表达
高三生物组：小凡
城阳三中一轮复习课
汇报日期
掌握DNA和RNA的区别 理解转录翻译的过程并和复制比较 掌握中心法则的内容并应用 理解识记基因对性状的控制方式。
DNA和RNA的区别
项目DNAຫໍສະໝຸດ RNA组成成分碱基
五碳糖
基本单位
空间结构
分布
A、T、G、C
脱氧核糖
A、U、G、C
核糖
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
通常是规则的双螺结构
通常是单链结构
主要在细胞核中
主要在细胞质中
RNA适合做DNA”信使”的原因 1、RNA也含四种核苷酸，可储存遗传信息 2、RAN一般是单链，比DNA短，能通过核孔， 转移到细胞质中。
转录
翻译
遗传信息的翻译过程中，“担任翻译员”的是？它的结构如何？将什么“语言”翻译成什么“语言”？
GCU -CO-NH- 内质网 高尔基体
甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-…….
C
分泌蛋白的形成是多种细胞器分工协作来完成的。 遗传信息翻译时，一条mRNA往往和多个核糖体 结合，形成多聚核糖体同时进行翻译，大大提 高了合成蛋白质的速度。

A— U ; T—A ; G—C ; C—G
产物 DNA
RNA
转录：在细胞核内以DNA的一条链为模板按照碱基互补配 对原则合成RNA的过程。
转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白 质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白 质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？ mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
mRNA通过核孔进入细胞质中，开始 它新的历程——翻译。
DNA中碱基数：RNA中的碱基数：蛋白质
中氨基酸数= 6：3：1
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小结
基因 转录
细胞核
RN A
转录、翻译与DNA复制的比较
RNA的类型
信使RNA（mRNA） 传递遗传信息 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
2.转录过程 第一步：解旋 第三步：连接
RNA聚合酶
第二步：配对 第四步：释核 模板： DNA的一条链 原料： 4 种核糖核苷酸 条件：RNA聚合酶、ATP供能 原则： 遵循碱基互补配对原则
基因
指导 以__R_N__为媒介
蛋白质的合成
A 为什么RNA适于做
DNA的信使呢？
1.DNA、RNA 的主要区别
比较项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
ATCG
AUCG
结构
多为双链结构 多为单链结构
主要存在部位 细胞核

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。

解题思路：哪些生理过程会发生碱基互补配对的现象（例如：
DNA的自我复制……）；即有相应的生理过程发生的场所就会有碱 基互补配对的发生
发生碱基互补配对的场所有：
细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体
（2）若真核生物的DNA分子中有一个碱基对发生了改变，
该DNA分子所控制的生物行性状是否一定发生改变？为什 么？
产物 蛋白质（多肽）
密码子：遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个
相邻的碱基，叫做一个密码子。共有64种密码，其中包括
两个起始密码，三个终止密码。能编码氨基酸的为终止密码以外 的61种
注意：
1、关于基因的知识点注意联系第三册所学习的相关内 容，例如：细胞核基因与细胞质基因；真核基因结构 与原核基因结构等
A．不同细胞的基因数量不一样，所以合成 的 蛋白质不一样
B．不同细胞的基因经过不同的重组，所以合成 的蛋白质不一样
C. 不同细胞被转录的基因不一样，所以合成的蛋 白质不一样
D．不同细胞的基因复制速度不同，所以合成的 蛋白质不一样
2、已知某tRNA一端的三碱顺序是GAU， 它所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸 的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来 （ A） A．GAT B．GAU
A、一种密码子可以编码多种氨基酸 3、
链为转录的模板链，遗传密码子存在于
A、46%，54% B、23%，27%
链上。
B、基因的内含子能翻译成多肽 → 结构蛋白 → 细胞结构 → 生物性状
（2）若真核生物的DNA分子中有一个碱基对发生了改变，该DNA分子所控制的生物行性状是否一定发生改变？为什么？
C、编码区增加一个碱基对，只会改变肽链 能编码氨基酸的为终止密码以外的61种
不一定。有以下几种可能： （1）发生在DNA的非基因片段（即无效片段）；（2）发生在 基因的非编码区；（3）发生在基因的内含子中；（4）突变 后的遗传信息仍然决定同一种氨基酸

5、遗传学上把某种分子上决定一个氨基酸的三个相
邻碱基称为“密码子”，这种分子是C（ ）
A 肽链 B DNA C信使RNA D转运RNA
巩固练习：
6、已知某转运RNA一端的三个碱基顺序是 GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么 决定此氨基酸的密码子是由下列哪个转录来
的（A ）
A GAT B GAA C GUA D GTA
功能： 当细胞中含有DNA时， ＿D＿N＿A 是遗传物质； RNA主要是负责DNA遗传信息的＿转＿录＿和＿＿翻＿译＿。 当生物体中只有RNA时，＿R＿N＿A＿＿是遗传物质。
比较项目 基本单位
五碳糖 含氮碱基
结构 主要存在部位
DNA 脱氧核苷酸
脱氧核糖
ATCG
双链螺旋 细胞核
RNA 核糖核苷酸
核糖
AUCG
码的氨基酸相同
的遗传信息怎样传递到细胞质中去的呢 ？
转录
翻译
DNA
RNA
蛋白质
基因的表达
复习重点：
1、DNA和RNA分子的 区别。
2、遗传信息的转录和 翻译过程。
要点一：DNA和RNA的区别
大家讨论一下：
DNA和RNA有何区别？我们可以从哪几方面
去比较它们呢？
要点一要：D点NA一与：RNDA的NA区和别RNA的区别
解析：考查转录和翻译过程中碱基配对的规律
转运RNA：
GAU
信使RNA：
CUA
DNA的一条模板链：GAT
答案：A
巩固练习：

7、对下列图式，正确的说法有（ DNA： G—C—A—C
B
）

︰ ︰︰ ︰
RNA： C—G—U—G
①表示DNA复制过程

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：