基因表達(dá)的相關(guān)計(jì)算

基因表達(dá)的相關(guān)計(jì)算第1頁/共19頁mRNA：堿基種類蛋白質(zhì)：氨基酸種類決定?種?種4種20種討論：一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，43=64密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。第2頁/共19頁UUAGAUAUCmRNA復(fù)習(xí)回顧第3頁/共19頁a、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對(duì)應(yīng)

b、一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對(duì)應(yīng)

c、三個(gè)終止密碼(不決定氨基酸)：UAA、UAG、UGA

d:兩個(gè)起始密碼子：AUGGUG第4頁/共19頁遺傳密碼的特性：1、有3個(gè)終止密碼，沒有對(duì)應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。3、簡(jiǎn)并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？練一練下頁第5頁/共19頁2、當(dāng)某DNA堿基發(fā)生改變，是否一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變？不一定。因?yàn)榘l(fā)生改變的堿基可能有以下兩種情況：1、該堿基位于DNA無效片段上；2、該堿基改變后形成的密碼子與原來的密碼子決定同一種氨基酸返回1、為何基因工程中將人體胰島素基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌體內(nèi)能夠表達(dá)出人的胰島素？生物共用一套遺傳密碼子第6頁/共19頁運(yùn)載工具：轉(zhuǎn)運(yùn)

RNA（tRNA)AUG

異亮氨酸ACU天冬氨酸

反密碼子注意：tRNA共有61種第7頁/共19頁DNARNA蛋白質(zhì)(1)(2)(5)(3)(4)⑴DNA→DNA：DNA的自我復(fù)制思考：在真核生物中，上圖中的_______過程可以發(fā)生，而______過程則不存在⑵DNA→RNA：轉(zhuǎn)錄⑶RNA→蛋白質(zhì)：翻譯⑷RNA→RNA：RNA的自我復(fù)制⑸RNA→DNA：個(gè)別病毒在腫瘤細(xì)胞中的逆轉(zhuǎn)錄過程⑴⑵⑶⑷⑸三、中心法則第8頁/共19頁功能遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達(dá)

復(fù)制

轉(zhuǎn)錄

翻譯場(chǎng)所原料模板配對(duì)產(chǎn)物意義二、總結(jié)：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸雙鏈DNADNA的一條鏈mRNA

DNA—DNADNA--RNAmRNA--tRNA

子代DNAmRNA、tRNA、rRNA多肽（蛋白質(zhì)）傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息表達(dá)遺傳信息第9頁/共19頁脫氧核苷酸基因DNA+蛋白質(zhì)染色體成百上千個(gè)脫氧核苷酸構(gòu)成基因基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA序列一條染色體上一個(gè)或者2個(gè)DNADNA上有許多基因基因在染色體上線性排列三、基因、DNA、染色體的關(guān)系第10頁/共19頁四、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算1、轉(zhuǎn)錄時(shí)，組成基因的兩條鏈只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄。因此，轉(zhuǎn)錄形成的RNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。2、翻譯過程中，信使RNA中每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=tRNA數(shù)目=1/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA堿基數(shù)目。第11頁/共19頁3、計(jì)算中“最多”和“最少”的分析（1）翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。（2）基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。（3）在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。如：mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有1/3n個(gè)氨基酸。第12頁/共19頁五、相關(guān)高考題分析1、由n個(gè)堿基組成的基因，控制合成由1條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)。氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,則該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量最大為（）

A.na/6B.na/3-18(n/3-1)C.na-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)D第13頁/共19頁2、在一個(gè)DNA分子中，腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基數(shù)目的54%，其中一條鏈中鳥嘌呤與胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的22%和28%，則由該鏈轉(zhuǎn)錄的信使RNA中鳥嘌呤與胞嘧啶分別占?jí)A基總數(shù)的（）

A．24%，22%B.22%,28%C.26%,24%D.23%,27%A第14頁/共19頁3、人體神經(jīng)細(xì)胞與肝細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，其根本原因是這兩種細(xì)胞的（）直接原因是（）A.DNA堿基排列順序不同B.核糖體不同C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA不同D.信使RNA不同DA第15頁/共19頁4、科學(xué)家將含人的a-抗體胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，該受精卵發(fā)育的羊能分泌含a-抗體胰蛋白酶的奶。這一過程涉及（）

A.DNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制

B.DNA以其一條鏈為模板合成RNAC.RNA以自身為模板自我復(fù)制

D.按照RNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)ABD第16頁/共19頁4、回答有關(guān)真核細(xì)胞中遺傳信息及其表達(dá)的問題（1）將同位素標(biāo)記的尿核苷（尿嘧啶和核糖的結(jié)合物）加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，不久在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)被標(biāo)記的、、。（2）將從A細(xì)胞中提取的核酸，通過基因工程的方法，轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞B中；當(dāng)轉(zhuǎn)入時(shí)，其遺傳信息在B細(xì)胞中得到表達(dá)并能夠復(fù)制傳給下一代，當(dāng)轉(zhuǎn)入時(shí)，在B細(xì)胞中雖能合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，但性狀不會(huì)遺傳。mRNAtRNArRNADNARNA第17頁/共19頁（3）已知某基因片段堿基排列如下圖。由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-賴氨酸-”的氨基酸序列。（脯氨酸的密碼子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；賴氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）①-GGCCTGAAGAGAAGT-②-CCGGACTTCTCTTCA-1）翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的鏈轉(zhuǎn)錄的（以圖中的①或②表示），此mRNA的堿基排列順序是：。

2）若該基因由于一個(gè)堿基被置換而發(fā)生突變，所合成的多肽的氨基酸排列順序成為“