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1、基因的本质 基因是遗传信息的携带者和传递者。 基因与DNA、染色体、脱氧核苷酸、性状的关系 有遗传效应的DNA片段 4、基因是控制生物性状的结构和功能单位。 1、基因是有遗传效应的DNA片段。 2、基因在染色体上呈线性排列， 染色体是基因的主要载体。 3、基因中(脱氧)核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。 第4章 基因的表达 小飞守角制作 基因控制生物性状 指导指导 合成合成 蛋白质 体现者 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达基因的表达。 问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？ 小飞守角制作 第1节 基因指导蛋白质的合成 小飞守角制作 如何解读DNA的信息呢？ 遗传信
2、息的转录 1、RNA与DNA的区别 核糖 脱氧核糖 要点归纳 1DNA与RNA的比较 比较项较项 目DNARNA 全称脱氧核糖核酸核糖核酸 分布主要存在 于细细胞核中 主要存在 于细细胞质质中 化 学 组组 成 基本组组成单单 位 脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸 碱 基 嘌呤腺嘌呤(A) 鸟鸟嘌呤(G) 腺嘌呤(A) 鸟鸟嘌呤(G) 嘧啶嘧啶胞嘧啶嘧啶 (C) 胸腺嘧啶嘧啶 (T) 胞嘧啶嘧啶 (C) 尿嘧啶嘧啶 (U) 五碳糖脱氧核糖核糖 无机酸磷酸磷酸 比较项较项 目DNARNA 空间结间结 构规则规则 的双螺旋结结构通常呈单链结单链结 构 分类类通常只有一类类mRNA、tRNA、 rRNA三类
3、类 功能主要的遗传遗传 物质质，只要在生 物体内存在DNA，DNA就是 遗传遗传 物质质 信使RNA：转录转录 遗传遗传 信息，为为翻译译 的模板转转运RNA ：运输输特定氨基酸 核糖体RNA：核 糖体的组组成成分 相同点：化学组组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G 二者都是核酸，核酸中的碱基序列就是遗传遗传 信息 联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗 传信息来自DNA RNA的种类 信使RNA(mRNA)：遗传信息传递的媒介 。 核糖体RNA(rRNA)：与蛋白质构成核糖体。 转运RNA(tRNA)：转运氨基酸的工具。 携带遗传信息，其上的密码子决定蛋白 质中氨基酸的序
4、列。 是控制蛋白质合成的模板。 多呈三叶草。有反密码子。 能识别密码子，可运载特定的氨基酸到 相应的位置。 有大小两个亚基。 能确保结合上去的mRNA正确地定向。 小飞守角制作 转录的定义： 转录的场所： 转录的模板： 转录的原料： 转录的条件： 转录时的碱基配对 转录的产物： 4、转录 （8）遗传信息传递的方向 小飞守角制作 4、转录 转录的定义：在细胞核中，以DNA的一 条链为模板，合成mRNA的过程。 转录的场所：细胞核。 转录的模板：DNA分子的一条链。 转录的原料：四种核糖核苷酸。 转录的条件：模板、原料、能量、酶。 转录时的碱基配对： 转录的产物：mRNA。 DNA RNA A T
5、 C G U A G C GC、CG、TA、AU （8）遗传信息传递的方向 小飞守角制作 1、DNARNA如何转录，特点是什么？ 问题： 2、转录的单位是什么？ 3、DNA的两条链都能转录吗？ 4、DNA链完全解开吗？ 5、在转录过程中碱基互补配对原 则有什 么特殊情况？ 1、转录过程中只有基因(DNA)中的一条母链起作用。 模板链 例1：按照碱基配对原则，写出链对应的链的碱基 序列以及以链为模板转录形成的mRNA碱基序列。 ：C G A A C C T C A C G C ：G C T T G G A G T G C G mRNA：G C U U G G A G U G C G 2、转录形成
6、的mRNA的遗传信息和另一条链的相似。 有义链（编码链） DNA的两条链都可以 转录吗？ 小飞守角制作 复 制转 录 场 所细胞核细胞核 解 旋完全解旋只解有遗传效应的片段 模 板DNA的两条链只有DNA的一条链 原 料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸 酶 DNA解旋酶、 DNA聚合酶 RNA聚合酶 能 量ATPATP 碱基配对 AT CG TA GC AU GC TA C G 产 物子代DNAmRNA、tRNA、rRNA 小结： 小飞守角制作 UCAUG A UUA mRNA 密码子 密码子 密码子 3、密码子 密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的 碱基 小飞守角制作 密码子表 U U
7、A G AUA U C mRNAmRNA 1、在密码子表内，共有 个密码子是可编码20种氨基酸 ；另有 个是不编码氨基酸的，称为 。 3、一个密码子只能编码 种氨基酸； 一种氨基酸可以对应 个密码子。 61 3终止密码 2、在密码子里，有 个既可编码氨基酸，也可作为 起始密码，它们是 。 AUG(甲硫氨酸)和GUG(缬氨酸) 2 1、每个密码子都可以编码 氨基酸吗？ 2、一个密码子只能编码一 种氨基酸吗？ 3、同一种氨基酸可以由不 同的密码子进行编码吗？ 一 多这体现了 性。简并 三、密码子的特点及探 索过程 氨基酸和tRNA 每种tRNA转运1种氨基 酸。 每种氨基酸可能有多 种tRNA。
8、密码子和反密码子 每个反密码子都有 相应的密码子。 密码子不一定有相 应的反密码子。 小飞守角制作 翻译小结： 场所场所 ： 产物：产物： 模板：模板： 原料：原料： 条件：条件： 细胞质（核糖体） mRNA 蛋白质 氨基酸 ATP、酶 、转运RNA（tRNA） 碱基互补配对碱基互补配对 ： GC、CG、U UA A、A AU U 遗传信息流动遗传信息流动 ： mRNA 蛋白质 小飞守角制作 基因控制蛋白质合成的过程 DNA的遗传信息 mRNA的遗传信息 蛋白质的氨基酸排列顺序 转录转录 翻译翻译 数量 n 3n 6n 小飞守角制作 小飞守角制作 转 录翻 译 定 义 在细胞核中，以DNA 的
9、一条链为模板合成 mRNA的过程 以mRNA为模板，合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白 质的过程 场 所细胞核细胞质的核糖体 模 板DNA的一条链信使RNA 信息传递 的方向 DNAmRNAmRNA蛋白质 原 料 含A、U、C、G的4 种核苷酸 合成蛋白质的20种氨基 酸 产 物信使RNA 有一定氨基酸排列顺序 的蛋白质 实 质是遗传信息的转录是遗传信息的表达 2DNA分子的复制、转录转录 和翻译译的比较较 复制转录转录翻译译 时间时间 细细胞分裂(有丝丝 分裂和减数第一 次分裂)的间间期 个体生长发长发 育的整个过过程 场场所主要在细细胞核主要在细细胞核细细胞质质的核糖体 模板DNA的两条单链单
10、链DNA的一条链链mRNA 原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸 条件 酶(DNA解旋酶 、DNA聚合酶等 )、ATP 酶(RNA聚合酶 等)、ATP 酶、ATP、 tRNA 产产物2个双链链DNA一个单链单链 RNA(mRNA、 tRNA，rRNA) 多肽链肽链 复制转录转录翻译译 模板 去向 分别进别进 入2个子 代DNA分子中 恢复原样样，与非 模板链链重新绕绕 成双螺旋结结构 分解成单单个核苷 酸 特点半保留复制，边边 解旋边边复制 边边解旋边转录边转录 一个mRNA上结结 合多个核糖体， 顺顺次合成多条 肽链肽链 碱基配对对AT，TA， CG，GC AU，TA， CG，GC
11、AU，UA， CG，GC 遗传遗传 信 息传递传递 DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质质 意义义使遗传遗传 信息从 亲亲代传递给传递给 子 代 使遗传遗传 信息从 DNA传递传递 到 RNA 表达遗传遗传 信息 ，使生物表现现出 各种性状 2.联系 (1)对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译 则发生于细胞分裂、分化等过程。 (2)DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而 无T，因此可通过放射性同位素标记 T或U， 研究DNA复制或转录过 程。 (3)复制和转录发 生在DNA存在的部位，如 细胞核、叶绿体、线粒体、拟核、质粒等部 位。 (4)转录 出的RNA有3类，但携带遗传 信息 的只有mRNA。 (5)一个mRNA分子上可相继结 合多个核糖体 ，同时合成多条相同的肽链 。 (6)从核糖体上脱离下来的只是多肽链 ，多 肽链还 要在相应的细胞器(内质网、高尔基体 )内加工，最后才形成具有一定空间结 构的有 活性的蛋白质。 3对应关系 密码子、tRNA与氨基酸的数量对应关系为：一种氨基酸可有多种密码子， 可由多种tRNA来运输，而一种密码子只决定一种氨基酸，一种tRNA只运输一种氨 基酸。 小飞守角制作
