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1、从基因到蛋白质,思考：为什么子女长的像自己的父母？,是因为子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故,DNA的基本功能,1、通过复制，在后代的传种接代中传递遗传信息 2、在后代的个体发育过程中，使遗传信息得以表达,现代遗传学认为：生物的性状是有基因控制的,一.基因的概念,基因：是决定生物性状的遗传物质的基本单位，是有遗传效应的DNA片段,每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，它代表着遗传信息。,基因、染色体、 DNA 三者有什么关系呢？,功能上：控制生物性状的遗传物质结构、功能的基本单 位。 本质上（与DNA的关系）：具有遗传效应的DNA片段。 位置上（与染色体的关系）：在染色体上呈直线排列。,有遗传
2、效应的DNA片段,控制生物的性状?,在染色体上,果蝇某一条染色体上的几个基因,基因 控制生物 性状,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的合成呢？,1.DNA主要存在于哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,通过RNA,问题：为什么RNA适于作DNA的信使呢？,（一）RNA 与DNA结构的比较：,规则的双螺旋结构,脱氧核苷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、胸腺(T)嘧啶,脱氧核糖,磷酸,单链结构,核糖核苷酸,核糖,磷酸,腺(A)、鸟(G)嘌呤,胞(C)、尿(U)嘧啶,问题：RNA为什么适合作为信使？,（二）RNA的
3、种类：,信使RNA（mRNA）,转运RNA（tRNA）,核糖体RNA（rRNA）,由DNA转录来的，有遗传密码。,运载特定的氨基酸，有反密码子。,参与核糖体的构成。,构成人体的核酸有两种，构成人体核酸的基本单位核苷酸有（） A.2种B.4种C.5种D.8种,D,问题： DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,转录：在细胞核内，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。,基因控制蛋白质的合成,DNA的平面结构图,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；TC；CG；TA,组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,形成的
4、 mRNA 链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,RNA,DNA,作为转录模板的是DNA一条或两条链？是整条链或是片段？,关于模板链：,说 明,RNA,RNA, DNA两条链中只有一条链是有意义链，另一条为无意义链，到底哪条链是有意义链不是固定不变的。, 作为模板的只是DNA链中的某个片段基因；, 基因的两条链中，一条是有意义链，另一条是 无意义链。,a b,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,转 录,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,碱基互补配对：,细胞核,核糖核苷酸,DNA的一条链,mRNA,ATP、酶,GC、CG、T
5、A、AU,遗传信息的流动：,转录与复制的比较：,细 胞 核,完全解旋,只解有遗传效应的片段,亲代DNA的两条链,基因的一条链（信息链）,解旋酶、聚合酶等,ATP,AT GC,AU GC,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,两个相同的DNA,mRNA,翻译：在细胞质中的核糖体上,以mRNA为模板,tRNA为运载工具，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,基因控制蛋白质的合成,运载工具：转运RNA(tRNA),注意：一种tRNA只 能携带一种氨基酸,？,甲硫氨酸,1、起始阶段：mRNA、tRNA与核糖体相结合。 2、延伸阶段：携带着特定的氨基酸的tRNA按照碱基配补原则，识别并进入第二阶段。 3、终
6、止阶段：多肽链合成并被释放。,翻译,场所：,产物：,模板：,原料：,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：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,转录与翻译的比较：,细胞核,细胞质（核糖体）,基因的一条链（信息链）,mRNA上的遗传密码,ATP,AU GC,AU GC,四种核糖核苷酸,约二十种氨基酸,信使RNA、转运RNA,多肽链,解旋酶、RNA聚合酶,缩合酶,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,翻译,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列
7、顺序,种类,决定,决定,决定,?种,?种,4种,20种,讨论： 一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定20种不同的氨基酸？,知识点：,人体正常的生理活动需要20种氨基酸 其中8种为人体必须氨基酸（不可由其他氨基酸转化得来）： 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、缬氨酸。,三个碱基决定一个氨基酸，43=64,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。,a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应 b、一个密码子只和一种氨基酸相对应 c、三个终止密码：UAA、UAG、UGA；一个起始密码子：AUG,遗传密码子的特性： 1.一个密码子，决定一个特定的氨基酸； 2.一种
8、氨基酸可能有几个密码子（简并性）。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,3.有3个终止密码子，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。 4.通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,亮氨酸,反密码子,每个tRNA的一端是携带氨基酸的部位， 另一端是有3个碱基， 每个tRNA上的这3个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的3个碱基配对，称为反密码子,起始密码,密码子,密码子,密码子,密码子,终止密码,对翻译过程的理解：,密 码 子,反密码子,碱基互补配对,起始密码,DNA、mRNA的碱基和氨基酸的数量关系,结论:,基因的碱基 ,
9、信使RNA的碱基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,思考：,当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？,不一定。 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 1、该碱基位于DNA无效片段上； 2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸,基因对性状的控制,性状：生物形态结构和生理特征，由蛋白 质体现。,酶的合成：白化病 根本原因：基因异常导致酪氨酸酶不 能合成 直接原因：体内缺少酪氨酸酶,蛋白质分子的结构： 镰刀型贫血症,RNA复制,20世纪70年代，科学家发现烟草花叶病病毒在环境条件适宜的夏季没有DNA而只有RNA！显然，此时的烟草花叶病病毒是以RNA为遗传物质的！ 烟
10、草花叶病病毒能够正常繁殖，说明RNA也是可以进行复制的。当然，RNA的复制也遵循碱基互补配对原则。,RNA复制,20世纪70年代，科学家发现烟草花叶病的病毒在环境条件适宜的夏季没有DNA而只有RNA！显然，烟草花叶病病毒是以RNA为遗传物质的！ 烟草花叶病病毒能够正常繁殖，说明RNA也是可以进行复制的。,RNA复制,RNA复制,通过RNA复制，繁殖出大量的RNA型病毒！,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又具有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的。 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。
11、,以RNA为模板合成的DNA单链,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。,逆转录,科学家们同时还发现，在环境适宜的夏季只有RNA的烟草花叶病病毒到了环境严酷的冬季，它们体内又有DNA了。显然，这些DNA是以RNA为模板合成的 以RNA为模板合成DNA的过程叫“逆转录”，这，需要逆转录酶来催化它。,DNA双螺旋,逆转录,DNA双螺旋,然后，双螺旋的DNA又可以进行多次的复制！,逆转录,通过DNA复制，繁殖出大量DN
12、A型病毒。,绝大多数生物的遗传物质是DNA，极少数生物的遗传物质是RNA或RNA和DNA。遗传物质都能通过复制将遗传信息遗传给后代，并通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状表现。,补充修正的中心法则,练习：选择题： 1、对一个基因的正确描述是：（ ） A、是有遗传效应的染色体片段 B、其化学成分是碱基、核糖和磷酸 C、每个基因含有一个DNA分子 D、是决定生物性状的基本单位 2、“遗传信息”是指：（ ） A、 基因的脱氧核苷酸排列顺序 B、DNA的碱基对排列顺序 C、信使RNA的核苷酸排列顺序 D、蛋白质的氨基酸排列顺序,D,A,3、信使RNA的来源是：（ ） A、由DNA转录而来 B、由DNA翻译而来 C、由DNA转变而来 D、由DNA复制而来 4、DNA的主要功能是遗传信息的：（ ） A、储存与分配 B、 转录与翻译 C、储存与释放 D、传递与表达,A,D,5、基因控制性状表现的主要途径是：（ ） A、RNA 蛋白质 （性状） B、 DNA 蛋白质（性状） C、RNA DNA 蛋白质（性状） D、DNA RNA 蛋白质（性状）,D,
