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1、第四章第一节本节目标本节目标312简述简述DNA与与RNA的主要区别的主要区别说出说出DNADNA复制与转复制与转录的比较总结录的比较总结概述遗传信息的转录过程概述遗传信息的转录过程基因基因基因基因身高身高肤色肤色血型血型基因基因基因基因在染色体上呈在染色体上呈线性排列线性排列有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段控制生物性状控制生物性状思考：生物的性状由什么物质体现？在什么地方合成？基因基因控制生物控制生物性状性状指导指导指导指导蛋白质蛋白质体现体现体现体现基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白
2、质的合成呢？思考思考1. DNA（基因）主要存在哪里？（基因）主要存在哪里？2. 蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？3. DNA能否直接控制蛋白质的合能否直接控制蛋白质的合成？如何指导合成蛋白质？成？如何指导合成蛋白质？细胞核细胞核DNARNA核糖体核糖体核糖体核糖体为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？1 1.RNA.RNA的结构与种类：的结构与种类：(1)(1)基本单位及组成：基本单位及组成：_ _碱基：碱基：_ _ _磷酸磷酸核糖核糖A A、U U、G G、C C核糖核苷酸核糖核苷酸碱基的排列顺序可以携带遗传信息；单链，比DNA短，能通过核孔进入细胞质。DNARNA组成元
3、素组成元素基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖结构结构分布分布C、H、O、N、P核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G、C、TA、G、C、U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖双链双链单链单链主要在主要在细胞核细胞核主要在主要在细胞质细胞质DNA与与RNA的异同的异同信使信使RNARNA： 遗传信息传递的媒介遗传信息传递的媒介。Why?Why?核糖体核糖体RNARNA： 与蛋白质构成核糖体与蛋白质构成核糖体。怎么来的？怎么来的？转运转运RNARNA： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。RNA的种类的种类DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的？的？转录转录：在在_内
4、，以内，以DNADNA的的_为为_ ，按，按照照_的原则的原则合成合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对mRNA转录转录TG T AC A G A T AGCUGACGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸DNADNA的的的的基本骨架基本骨架基本骨架基本骨架碱基碱基碱基碱基TG T AC A G A T AGCUGACGUUURNARNA聚合酶聚合酶TG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCG
5、ACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UTG T AC A G A T AGCGACGUUA UmRNA转录的具体过程转录的具体过程1.1.场所：场所：2.2.过程：过程：3.3.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(3)酶：酶：(4)(4)能量：能量：4.4.产物：产物：5.5.遵循的原则：遵循的原则：6.6.
6、碱基如何配对？碱基如何配对？主要在主要在细胞核？还有哪些部位？什么时候转录和不转录细胞核？还有哪些部位？什么时候转录和不转录？解旋、配对、连接、脱离解旋、配对、连接、脱离DNADNA的的一条链？另一条链也能转录吗一条链？另一条链也能转录吗? ?四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNA聚合酶？有解旋酶吗聚合酶？有解旋酶吗ATPATPmRNAmRNA碱基互补配对碱基互补配对原则原则A-U,T-AA-U,T-A, C-G,G-C , C-G,G-C 与与DNADNA复制有什么不同复制有什么不同? ?转录与复制的比较转录与复制的比较复制复制转录转录场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量产物产物配对原则配
7、对原则配对方式配对方式A-T,T-A,C-G,G-C碱基互补配对原则碱基互补配对原则DNADNA的的两条链两条链DNADNA的的一条链一条链4 4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸4 4种种核糖核苷酸核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶RNARNA聚合酶聚合酶ATPDNAmRNA主要在主要在细胞核细胞核A-U,T-A,C-G,G-C思考辨析下列说法的正误思考辨析下列说法的正误(1)DNA(1)DNA和和RNARNA共有的碱基是共有的碱基是A A、G G、C C，RNARNA特有的碱基是特有的碱基是U U，DNADNA特有的碱基是特有的碱基是T T。（。（ ）( (2)2)转录转录需要需要D
8、NA聚合酶和解旋酶聚合酶和解旋酶（ ）(3)(3)转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和转录除了在细胞核中发生以外，线粒体和叶绿体、拟叶绿体、拟核中核中也可以也可以发生，细胞分裂期核发生，细胞分裂期核DNADNA也能转录。也能转录。（ ）(4)DNA(4)DNA解旋后每一条链都可以作为转录的模板。（解旋后每一条链都可以作为转录的模板。（ ）（5 5）一个）一个DNADNA分子含有分子含有10001000个碱基对，经转录形成一个个碱基对，经转录形成一个10001000个碱基的信使个碱基的信使RNARNA（ ）（6 6）DNADNA、RNARNA、ATPATP中都有相同的糖（中都有相同的糖（ ）2、
9、如图是、如图是DNA转录过程中的一个片段转录过程中的一个片段 CTGA GACU（1） 该片段彻底水解的产物该片段彻底水解的产物 。 （2）图示片段核苷酸的种类共有）图示片段核苷酸的种类共有 种。种。（3）该过程可以同时发生在同一个细胞中（）该过程可以同时发生在同一个细胞中（ ）（4）转录出的）转录出的RNA与编码链碱基相同（与编码链碱基相同（ ）（5）RNA分布在分布在 。 翻译翻译(1)(1)概念：游离在概念：游离在细胞胞质中的各种氨基酸，以中的各种氨基酸，以_为模板合成具有一定模板合成具有一定_顺序的序的_的的过程。程。(2)(2)场所：所：_(_(或核糖体或核糖体) )。mRNAmRN
10、A氨基酸氨基酸蛋白蛋白质细胞胞质思考思考组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸：信使信使RNARNA的碱基：的碱基：2020种种4 4种种4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，种，即即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，就可决定个氨基酸，就可决定_种，种，即即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，种，即即4 416166464实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明年英国的克里克和同
11、事用实验证明一个氨基酸是由一个氨基酸是由mRNAmRNA的的3 3个碱基决定个碱基决定mRNAmRNA上上决定一个氨基酸决定一个氨基酸的的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子: :UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子思考：阅读教材思考：阅读教材6565页页 1 1、密码子共有多少种？在蛋白质合成过程、密码子共有多少种？在蛋白质合成过程中都决定氨基酸吗？中都决定氨基酸吗？ 2 2、密码子和氨基酸的关系？、密码子和氨基酸的关系？ 3 3、密码子特性：、密码子特性： 不间断性、不重叠性、不间断性、不重叠性、 简并性、通用性简并性、通用性 简并性有何意义？简
12、并性有何意义？tRNA U AC密码子密码子mRNAUACA U GCCUCA氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸此处反密码子是UAC，还是CAU?密码子呢？转运转运RNA1.tRNA1.tRNA的功能：的功能：2.tRNA(2.tRNA(反密码子反密码子) )的种类：的种类：3.tRNA3.tRNA与氨基酸的关系：与氨基酸的关系：一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基氨基酸，一种氨基酸可由酸，一种氨基酸可由多种多种tRNAtRNA转运转运一端连接氨基酸，一端一端连接氨基酸，一端识别密码识别密码子子，将氨基酸运输到相应位置，将氨基酸运输到相应位置6161种种密码子与反密码子的比较密码子与反密码子
13、的比较密码子密码子密码子密码子反密码子反密码子反密码子反密码子位置位置种类种类特点特点功能功能一种密码子只决定一种密码子只决定一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种密码子决定。密码子决定。一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种tRNAtRNA转运。转运。编码编码( (决定决定) )氨基酸氨基酸与密码子配对与密码子配对，将氨，将氨基酸基酸运输运输到相应位置到相应位置mRNAmRNA上上tRNAtRNA上上6464种种6161种种核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨
14、酸天冬氨酸天冬氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸1、总结翻译的步骤？2、核糖体、mRNA是谁在移动？核糖体上有几个tRNA结合位
15、点？核糖体一次移动几个碱基的位置？翻译什么时候开始和终止？如何加快翻译的速度？如何加快翻译的速度？1、核糖体怎么快速合成多肽链？一个mRNA上的每个核糖体合成的多肽链一样吗？怎么判断合成方向？2、原核和真核生物的转录和翻译有什么不一样？1.1.场所：场所：2.2.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(3)酶和能量：酶和能量：(4)(4)工具：工具： (5)(5)细胞器：细胞器：3.3.产物：产物：4.4.遵循的原则：遵循的原则：5.5.碱基如何配对？碱基如何配对？核糖体核糖体上，核糖体在哪里上，核糖体在哪里？ mRNAmRNA2020种氨基酸种氨基酸tRNAtRN
16、A核糖体核糖体蛋白质蛋白质( (多肽链），有活性吗？多肽链），有活性吗？碱基互补配对原则碱基互补配对原则A-U,U-A, A-U,U-A, C-G,G-CC-G,G-C与复制转录有何不一样与复制转录有何不一样？各种合成酶，各种合成酶，ATPATP基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程基因的遗传信息（多样）基因的遗传信息（多样）mRNA的遗传信息（多样）的遗传信息（多样） 蛋白质的氨基酸排列顺序（多样）蛋白质的氨基酸排列顺序（多样）转录转录翻译翻译数量数量n3n6n基因控制蛋白质合成中的数量关系：基因控制蛋白质合成中的数量关系：比比较项目目数目数目DNADNA中的碱基数中的碱基数= =磷酸基磷酸基团数数= =脱氧核糖数脱氧核糖数= =脱氧核苷酸数脱氧核苷酸数6n6nmRNAmRNA中的碱基数中的碱基数= =磷酸基磷酸基团数数= =核糖数核糖数= =核糖核苷酸数核糖核苷酸数3n3n参与参与转运氨基酸的运氨基酸的tRNAtRNA数数n n蛋白蛋白质中的氨基酸数中的氨基酸数n n蛋白蛋白质中的中的肽链数数m m蛋白蛋白质中的中的肽键数数n-mn-m脱水脱水缩合失去的水分子数合失去的水分子数n-mn-m练习
