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1、电影 侏罗纪公园,思考：电影中的科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？,利用恐龙的DNA使恐龙的基因表达出来,表现恐龙的特性,才是恐龙的复活。,在基因表达的时候,基因(DNA)就像一张蓝图，生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的，因为蛋白质是生命活动的主要承担者（或体现者），基因对性状的控制，是通过控制蛋白质的合成来实现的。,第二节 遗传信息的表达,基因控制生物体的性状,指导合成,蛋白质,直接体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,基因是怎样指导蛋白质合成的呢？,1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白质在何处合成？,DNA,主要存在于细胞核中,蛋白质的合成,在细胞质中的核糖体上进行
2、,指导,通过RNA作为信使,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,RNA和DNA的区别,核糖核酸,脱氧核糖核酸,核糖核苷酸,脱氧（核糖）核苷酸,一般为单链,一般为双链,主要存在于细胞质中,主要存在于细胞核中,C、H、O、N、P 核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U,C、H、O、N、P 脱氧核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、T,传递遗传信息,携带遗传信息,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核
3、糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。,氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。,核糖体的组成部分,问题：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,遗传信息的转录 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，称为转录。通过转录合成的RNA称为信使RNA(mRNA)。,（1）转录的场所和条件？ （2）DNA链完全解开吗？（3） DNA的两条链都能转录吗？ （4）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？,阅读P36-37内容完成下列问题,D
4、NA的平面结构图,DNA模板信息链,游离的核糖核苷酸,mRNA,1.场所：,主要在细胞核,2.过程：4步:解旋、碱基互补配对、连接、释放,3.条件,5.结果：,DNA的一条链,游离的四种核糖核苷酸,ATP,DNA解旋酶、RNA聚合酶等,形成一条mRNA,一、遗传信息的转录,4、在转录过程中碱基互补配对原则：,AU、TA、 GC、 CG,转录与DNA分子复制的区别,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,生长发育过程,主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体,TA、 GC,AU、 CG,边解旋边复制、半保留复制,边解旋边转录,两个双链DNA分子,一条单链mRNA,复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代,传
5、递遗传信息，为翻译做准备,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA的两条链,DNA中的一条链,模板、原料、ATP、酶,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,核孔,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。,二、遗传信息的翻译,遗传学上把以信使RNA为模板，从一个特定的起点开始，按每三个核糖核苷酸代表一个氨基酸的原则，合成一条多肽链的过程。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思考与讨论,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的
6、氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？,翻译:,4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。,如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？,如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。,密码子,思考与讨论：已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能结合密码子表写出对应的氨基酸序
7、列吗？,甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸,分析密码子的特点：(1)专一性：一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)简并性：有的氨基酸可能有一个以上的密码子（密码的简并，有何意义？）；(3)起始密码子、终止密码子。64种密码中：61个编码控制20种氨基酸合成，另外3个（UAG、UAA、UGA）不编码任何氨基酸，而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码。(4)通用性：几乎所有生物都共用一套密码子。（除线粒体DNA外）,2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。,3.从密码的简
8、并性我们能认识到；如果密码子中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化 。,思考与讨论,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,tRNA“搬运工”,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线-核糖体”上？,一共有多少种tRNA?,反密码子,与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定,每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!,决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA 有61种,密码子与反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,一种tRN
9、A只能携带一种氨基酸?,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,异亮氨酸,核糖体,肽键,亮氨酸,亮氨酸,肽键,亮氨酸,天门冬氨酸,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,翻译小结： 概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。 场所：细胞质的核糖体。 模板：以mRNA为模板。 原料：20种氨基酸（由tRNA搬运）。 条件：酶、ATP 产物：有一定氨基酸顺序的肽链。 信息传递方向：mRNA 蛋白质,归纳遗传信息流动方向：,思考：DNA的碱基数、mRNA的碱基数与氨基酸个数的关系如何？ 例：一条多
10、肽链中有氨基酸1 000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子分别至少有碱基多少个？ A.3 000个和3 000个 B.1 000个和3 000个 C.1 000个和4 000个 D.3 000个和6 000个,小结：DNA的碱基数:mRNA的碱基数:蛋白质的氨基酸数= 6n:3n:n 6(n+1):3(n+1):n,D,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATC TTGACCTAGA,肽键 肽键,根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,
11、G,C,A,C,G,U,比较复制，转录和翻译三个过程的差异：,1、遗传密码的组成是（ ）,A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。,2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）,A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介,3、已知某转运RNA的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是由下列哪个转录来的（ ）,A、GATB、GAAC、GUAD、CTA,4、信使R
12、NA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）,A、转运RNA中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,5、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）12 B. 24 C. 18 D. 30,6、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？ A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,7、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 赖氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.,
