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1、基因,遗传物质的结构单位和功能单位,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？,几个问题？,1、遗传物质存在于细胞的什么部位？ 2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？ 3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？ 4、那细胞核内的遗传物质DNA如何操控细胞质中的蛋白质合成从而控制生物的性状特征的呢？,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,指导,通过RNA作为信使,1. RNA的功能,当某种生物只含RNA不含DNA时，它作遗传
2、物质储存遗传信息； 当含有DNA时，RNA主要是传递遗传信息.,DNA的基本单位,RNA的基本单位,A,A,C,C,G,G,2. 比较RNA与DNA的不同,T,U,一. RNA的功能、结构和分类,一、DNA和RNA的区别,(导航：P51),RNA是由基本单位核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。 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与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,为什么mRNA适于作DNA的信使？,因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。,mRNA为什么叫做信使RN
3、A？它是谁的信使？,3. 信使RNA（mRNA）,4. R N A 的 种 类,信使RNA(mRNA),核糖体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,二.基因控制蛋白质的合成：,转录翻译,（一）转录：,在细胞核中，以DNA一条链 为模板合成RNA的过程叫转录 。,转录发生在细胞核. 这是一段展开的DNA.,细胞质,细胞核的核液,转录的过程：,只有一条链做为模板.,转录的过程：,下方为一个个的RNA核苷酸。,转录的过程：,
4、RNA聚合酶将RNA核苷酸连接起来，以碱基互补配对为原则。,转录的过程：,RNA聚合酶沿着DNA移动。,转录的过程：,RNA聚合酶沿着DNA移动。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,RNA核苷酸一个一个连接起来。,转录的过程：,细胞质,信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。,细胞核的核液,核孔,转录的过程：,转录：,场所
5、：,产物：,模板：,原料：,条件：,碱基互补配对：,细胞核,4种核糖核苷酸,DNA的一条链,一条mRNA,ATP、酶（解旋酶、RNA聚合酶）,GC、CG、TA、AU,遗传信息流动：,DNA mRNA,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,意义：,mRNA,巩固练习,2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种?碱基有多少种?( ) A.2种 4种 B.4种 4种 C.5种 5种 D.8种 5种 3、下列哪一组物质是RNA的组成成分( ) A.脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖碱基和磷酸 C.核糖碱基和磷酸 D.核糖嘧啶和核酸,1、DNA的复制和转录有何异同之处？,3.DNA分子的
6、解旋发生在_过程中( ) A.复制 B.转录 C.翻译 D.复制和转录 4.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA( ) A.一种一个 B.一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有DNA的一条链,四种核糖核苷酸,DNA解旋酶、 RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,细胞核,完全解旋,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,（二）翻译：,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，叫翻译。,思考： 基因中的碱基如何控制氨基酸
7、的种类？ 信使上只有四种碱基，如何决定20种氨基酸？,如果3个碱基决定1个氨基酸就可以决定_种， 即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种， 即,4,16,64,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种， 即,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列顺序,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？,三个碱基决定一个氨基酸，43=64,密码子： 遗传学上把信使RNA（mRNA）上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子。,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，
8、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、有两个密码子既能编码蛋白质，又能代表翻译的开始，叫起始密码。 3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。 4、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。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。,运载工具：转运 RNA（tRNA),反密码子,注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,？,甲硫氨酸,核糖体,思考： tRNA有多少种？,起始密码,终止密码,61种,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,转运 RNA,氨基酸,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,氨基酸与转运RNA结合，这个过程
9、要消化能量.,亮氨酸,氨基酸与转运RNA结全，这个过程要消化能量.,亮氨酸,反密码子,细胞质,翻译的过程：,核糖体,mRNA 与核糖体结合。,翻译的过程：,转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。,翻译的过程：,转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。,翻译的过程：,两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。,肽键,翻译的过程：,亮氨酸,核糖体 沿着 mRNA移动。又一个转运RNA（ tRNA）连接到密码子上。 第一个 tRNA 释放到细胞质中。,翻译的过程：,亮氨酸,后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。,翻译的过程：,亮氨酸,天门冬氨酸,一条肽链形成.,翻译的过程
10、：,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,mRNA 和肽链被释放到细胞质中。,翻译的过程：,翻译:,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质（多肽）,20种氨基酸,ATP、酶、,转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,三、有关计算 1、基因的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质的氨基酸数的关系：,肽链数肽键数（失去的水分子数） 蛋白质的氨基酸数 tRNA个数 1/3mRNA的碱基数 1/6基因的碱基数,2、DNA与mRNA之间的等量关系,（G1C1） =（ G2 + C2 ） （ G3 + C3 ）,（A1T1） =（ A2 + T
11、2 ） （ A 3+ T3 ）,总（ A + T ）=,总（ G + C ）=,例题：一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基（ ） A、3000个和3000个 B、1000个和2000个 C、2000个和4000个 D、3000个和6000个 解析：,信使RNA碱基数为10003=3000个 DNA分子碱基数为30002=6000个， 选D,基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系计算的规律：,关键是碱基互补配对原则，同时注意RNA与DNA中有一个嘧啶不同。 （1）转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中
12、碱基数目的1/2。基因模板上的A+T与RNA分子中的U+A相等。 （2）翻译过程中，信使RNA中每三个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目1/3 。 （3）基因中碱基数目：RNA分子中的碱基数目：蛋白质分子中氨基酸的数之比为6：3：1 。,练习,1、“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,A,练习,2、“密码子”是指：（ ） A、核酸上特定排列顺序的碱基 B、DNA特定排列顺序的碱基 C、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 D、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,C,
