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1、第1节 基因指导蛋白质的合成,第4章基因的表达,蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,基因_蛋白质_来_性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,（一）基因,1、对基因认识的发展,（1）遗传因子 （2） 基因位于染色体上，呈线性排列 ，染色体是基因的载体 （3）基因是有遗传效应的DNA片段（概念）,2、基因、染色体、DNA的关系,（1）一条染色体上一个DNA分子（未复制时或分裂刚结束时） （2）一个DNA分子上有很多基因（基因是决定生物性状的基本单位） （3）一个基因含有成百上千个脱氧核苷酸 （4）不同基因含有不同遗传信息,(二
2、)基因的功能,通过复制把遗传信息传递给下一代，即传递遗传信息 使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上，从而使后代表现出与亲代相似的性状，即表达遗传信息（基因的表达）,思维训练：,F DNA,B 碱基,C,E 基因,A,H 染色体,D 脱氧核苷酸,G,(1)图中A是_C是_G是_ (2)B有_种，名称是_ (3)图中D和E的关系是_ (4)图中D和F的关系是_ (5)图中E和F的关系是_ (6)图中E和G的关系是_ (7)图中F和H的关系是_,磷酸,脱氧核糖,蛋白质,四,A、T、C、G,D是E的基本组成单位,D也是F的基本组成单位,E是F的有效片断,E控制G的合成,H是F的主要载体,思考？,蛋
3、白质的合成在细胞的什么部位？,DNA(基因)主要存在于细胞的什么部位？,蛋白质合成 （细胞质）,基因 （主：细胞核）,？,基因,蛋白质合成,指导,以_为媒介,RNA,DNA和RNA的化学成分比较,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,脱氧核糖核苷酸,A,G,C,T,U,A,G,C,核糖核苷酸,比较RNA与DNA结构的不同,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,很大,比较小,构成核酸的碱基共5种，核苷酸共8种。,1.RNA一般是单链而且比DNA短，所以能通过核孔进入细胞质。 2.它是由基本单位-核糖核苷酸（4种）连接而成，也可以储存遗
4、传信息。 3.同时遵循“碱基互补配对原则”。,为什么RNA适合做DNA的媒介？,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。,一.RNA的种类和功能,、,转录遗传信息，翻译的模板,二、基因指导蛋白质合成过程：,一）转录：,二）翻译：,RNA上的遗传信息指导蛋白质合成,将DNA上的遗传信息转到媒介-RNA中,一）转录：,在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。通过转录，DNA分子把遗传信息传递到mRNA上。,核糖核苷酸,DNA的某片段,形成的 mRNA 链，DNA
5、上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,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,总结：转录,a. DNA 解旋，以一条链为模板合成RNA,b. DNA与RNA的碱基互补配对：AU ; TA； CG； GC,c. 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,场所：,主要在细胞核,过程：,条件：,模板：DNA的一条链,酶： 解旋酶、RNA聚合酶,原料：四种核糖核苷酸,能量： ATP,结果： 形成一条mRNA,这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,二）翻译：,以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，
6、合成特定蛋白质的过程。,核糖体,细胞质中的mRNA与核糖体结合,细胞质中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,细胞质中,细胞质中,tRNA将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置,细胞质中,两个氨基酸分子缩合,亮氨酸,核糖体随着mRNA滑动,另一个tRNA上的碱基与mRNA上的 密码子配对,细胞质中,亮氨酸,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,细胞质中,以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质,细胞质中,动画演示,总结：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、
7、AU,遗传信息流动：,基因指导蛋白质合成的过程,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,(细胞核),(细胞质),转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱 氧核苷酸,游离的核 糖核苷酸,游离的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 两条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,细胞核,细胞核,细胞质,mRNA蛋 白质,思考：,组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,若1个碱基决定1个氨基酸只能决定_种，即,若3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,若2个碱基决定1个氨基
8、酸只能决定_种，即,4,16,64,实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,1.密码子:,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种?,密码子,密码子,密码子,在64个遗传密码中，能决定氨基酸的密码子只有61个,2.密码子表：,如何使用（看课本P65页思考与讨论1）,遗传密码的特性： 1.有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。 2.通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。 3.简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。
9、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。,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,3.反密码子：,每个tRNA的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，因而叫反密码子。,课堂练习1： 密码子、反密码子分别有多少种( C ) A. 64 64 B. 61 61 C. 64 61 D. 61 64,课堂练习：,2、DNA解旋发生在 ( A ) A复制与转录中 B 只在转录中 C只在翻译中 D只在复制中 3、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此 tRNA运载的氨基酸是 ( B ) A亮氨酸 B天冬氨酸 C丙氨酸 D缬氨酸,4、根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,G,C,
10、A,C,G,U,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸个数 =,6 :3 :1,1、用一个简单的式子来表示转录和翻译的过程。,2、分析碱基数目和氨基酸分子个数之间的关系：,1. DNA DNA: DNA作为遗传物质的自我复制； 2. RNA RNA: RNA作为遗传物质的自我复制； 3. DNA RNA: 细胞核中进行的转录过程； 4. RNA DNA: 个别病毒的逆转录过程； 5. RNA 蛋白质:细胞质中核糖体中的翻译过程。,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,数量,n,3n,6n,1、根据在
11、蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,T,A,C,A,G,C,U,精氨酸,C,G,练习,2. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 A198个 B199个 C200个 D201个,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ：3 ： 1,4、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为 A. B. C. D.,5、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.31 6、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1） Cna-18(n-1) Dna/6-18(n/6-1),
