基因的表达（公开课）.ppt

,基因蛋白质生物体性状,生物体的性状形成离不开蛋白质 （特别是酶）的作用。 基因通过指导蛋白质的合成来控制 性状。 这一过程成为基因的表达。,第 4 章 基因的表达,第1节 基因指导蛋白质的合成 （高三复习）,刘冰妍 2013-12-6,蛋白质在细胞质中核糖体的上合成,基因,DNA,染色体,细胞核,细胞,mRNA的发现,1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验： 若加入RNA酶降解细胞中的RNA，则蛋白质合成就停止，若再加入从酵母中提取的RNA，则又可以重新合成一些蛋白质。,这表明，蛋白质的合成是依赖于RNA。,1956年Elliot Volkin和 Lawrence Astrachan作了一项很有意思的观察： 当大肠杆菌被T2噬菌体感染后，便迅速停止了RNA的合成，但噬菌体的RNA却开始迅速合成。而且经过测定，发现这种新合成的RNA的碱基比和T2噬菌体的DNA碱基比相似，而和细菌的碱基比不同。,由于T2噬菌体感染细菌时注入的是DNA，而在细胞里合成的是RNA，推测DNA是合成RNA 的模板。,最令人信服的证据来自DNA-RNA的杂交实验。Hall.B.D和Spiegeman,S两位科学家，将T2噬菌体感染大肠杆菌后立即产生的RNA分离出来，分别与T2噬菌体和大肠杆菌的DNA进行分子杂交：结果发现这种RNA只能和T2噬菌体的DNA杂交形成“杂交”链，而不能和大肠杆菌的DNA进行杂交。,mRNA的发现,RNA的结构和种类,DNA（基因）,mRNA,蛋白质,起始密码,终止密码,RNA聚合酶,基因上一个碱基发生改变，合成的蛋白质会改变吗？,RNA翻译形成蛋白质的过程,（与mRNA上的密码子配对）,遗传密码的性质,（1）密码的简并性：64种密码子决定20种氨基酸，必然同一种氨基酸有多个密码子。这种由一种以上密码子编码同一种氨基酸的现象称为简并性。密码子的简并性减少了突变对生物的影响。几种不同的密码子都编码一种氨基酸，可以保证翻译的速度。,（2）密码的通用性：遗传密码不论在体外还是在体内，对绝大多数病毒、原核生物、真菌、植物和动物都是适用的。从病毒到高等动植物，几乎所有生物都共用一套遗传密码。说明所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的。,真核细胞蛋白质的“分选”,附着在内质网上的核糖体,游离细胞质中的核糖体,肽链合成后，经过一系列步骤，被运送到各自的“岗位”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。,1、肺细胞中的let-7基因表达减弱，癌基因RAS表达增强，会引发肺癌,影响机理如图 。,基因与基因之间也存在着复杂的相互作用，从而影响着基因的表达和生物的性状。,miRNA （微RNA）,2、原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是：A原核生物的tRNA合成无需基因指导B真核生物tRNA呈三叶草结构C真核生物的核糖体可进入细胞核D原核生物的核糖体可以靠近DNA,( D ),原核生物与真核生物基因表达的比较,原核生物转录和翻译在同一时间和空间内发生，真核生物转录和翻译在时间和空间上都被分隔开。,真核生物基因表达复杂、精确，有什么生物学意义？,