《基因的表达》doc版.doc

（三） 基因的表达【复习重点】DNA的功能 基因的概念和基因控制蛋白质的合成过程 基因在染色体上的排列方式 DNA和RNA的异同 中心法则的概念和意义 遗传信息和密码子的概念【复习难点】基因的概念和基因控制蛋白质的合成过程 【自主学习】结构基本单位碱基五碳糖 DNA双螺旋脱氧核苷酸ACGT脱氧核糖RNA单链核糖核苷酸ACUG核糖基因的表达基因的概念DNA的功能1、传递遗传信息2、表达遗传信息RNA结构：与DNA的比较种类_基因控制蛋白质的合成转录翻译：在细胞核中以DNA分子的_，按照碱基互补配对原则形成_的过程。信使RNA上有决定氨基酸的_。：在细胞质的_上，以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具，首先合成_，进一步做成具有一定_的过程中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从DNA传递DNA的复制过程。概念：基因是控制_的结构单位和功能单位，是具有_-_遗传信息。基因中_代表生物的遗传信息【教师指导】1、基因的概念 每种生物有很多个性状。一个DNA分子上分为若干个功能区段分别控制不同的性状，每个功能区段称为一个基因，从而得出：基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的DNA片段。注意：(1)DNA分子有若干基因，相邻基因之间有一段不能控制生物性状无遗传效应的基因间区，起着连接或间隔作用。(2)性状是指生物的形态特征和生理特征。2、染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、遗传信息、蛋白质和性状之间的关系(1)染色体是遗传物质DNA的主要载体，染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA主要存在于染色体上，少量分布在细胞质的线粒体和叶绿体中。(2)、基因是DNA的功能单位和结构单位。是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列，基因控制性状。(3)、核苷酸是DNA和基因的基本单组成单位，基因中四种核苷酸的排列顺序代表着遗传信息。(4)、蛋白质是生物性状的主要体现者，基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。例1. 利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段，第一阶段，将人基因转入细菌细第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物细胞。前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。第三阶段，将人的基因转入活的动物体，再饲养这些转基因动物，从动物乳汁或尿液中提取药物。例2. （1）将人的基因转入异种生物的细胞或体内，能够产生的药物蛋白的原理是 。（2）人类基因能和异种生物的细胞或个体中的基因拼接在一起，是因为它们的DNA都具有 结构，都是由四种 构成，基因中的碱基都能够 。（3）人的基因在异种生物细胞中表达产生蛋白质时，需经过 和 两个步骤，第一步的模板是 ，原料是 提供的 ；第二步的模板是 ，原料是 。（4）利用转基因牛、羊乳汁可以提取药物，甚至可以直接饮用治病，因为其乳汁中含有3、密码子 一般认为相邻的3个碱基决定一个氨基酸，相对应一个氨基酸的三个连续核苷酸组成三联体密码，就是密码子。教材中列出的64种密码子中，61种为决定氨基酸的有义密码子，还有3种是不能编码任何氨基酸的无意义密码子，肽链合成至此停止，故叫做终止密码子。 信使RNA上的起始密码子代表翻译的开始，又决定一个氨基酸。 在生物界，从病毒到人类，密码子基本上是能用的，就是密码子的通用性。也表明了生物彼此之间的亲缘关系。 由于密码子种类多于20种氨基酸种类。因此每种氨基酸可有一个或多个密码子，同时也对应着一个或多个转运RNA。 转运RNA有两端，一端携带氨基酸，另一端含有三个碱基组成的反密码子，作用是进入核糖体与信使RNA配对，并将氨基酸放在正确位置上，每种转运RNA只能运输一种特定的氨基酸，具有专一性。 4、基因控制蛋白质的合成的有关计算已知蛋白质的氨基酸个数，可求出该控制蛋白质合成的基因中至少含有的脱氧核苷酸数目。翻译时RNA上三个碱基(一个密码子)决定一个氨基酸，则信使RNA上的核糖核苷酸数目等于氨基酸数目乘以3。而RNA是以DNA(基因)的一条转录来的，基因是双链的，因此基因中的脱氧核苷酸数目等于氨基酸数目乘以6。反之，亦然。例2. DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的29%，在其中一条链上腺嘌呤占全部碱基的24%，则由该链转录出的信使RNA中尿嘧啶的百分比是 ( )A、24% B、29% C、34% D、53%解析 在DNA分子中，一条链上的腺嘌呤A占该核苷酸链碱基的24%，那么，由该链转录出来的信使RNA中的尿嘧啶也为24%。故是 A例3. 某RNA上，A的含量是24%，U的含量是26%，C的含量是27%，某模板基因中G的含量是 ( )A、26% B、25% C、27% D、24%解析 由题意可知：信使RNA分子中：G=1-(27%+24%+26%)=23%,则G+C=50%。则模板链上的G+C=50%而双链DNA中：G+C=50%,G=C=25%。故是 B【课堂作业】1、一种人工合成的mRNA只有两种U、C，它们的含量是：U为C的5倍，这种人工合成的mRNA有多少可能的密码子？ ( )A4种B6种C8种D16种2、关于RNA的叙述错误的是 ( )A、RNA可作为逆转录酶的模板 B、信使RNA是翻译时的模板C、信使RNA是氨基酸的转运工具 D、RNA分子中没有碱基T 3、下列关于基因的说法中，不正确的是 ( )A、每个基因都是DNA分子上的一个片段 B、基因是控制生物性状的遗传物质的功能、结构单位C、DNA分子每一个片段都是基因D、基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列 4、艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。回答：(1)该病毒进入细胞后，能以_为模板，在_酶的作用下合成_，并整合于人的基因组中。(2)整合后它按照_原则进行复制，又能