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1、第第4章基因的表达章基因的表达第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙 DNA DNA ，真的可以使恐龙复活吗？真的可以使恐龙复活吗？电电影影侏侏罗罗纪纪公公园园中中恐恐龙龙复复活活的的场场景景本节目标本节目标1 1 了解了解DNADNA与与RNARNA的异同的异同2 2 掌握遗传信息的转录过程掌握遗传信息的转录过程 IIII3 3 说出说出DNADNA复制与转录的比较总结复制与转录的比较总结IIII 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质 问题问题 DNA能否直接控制蛋能否直接控制蛋白质的合成？如
2、何指导合成白质的合成？如何指导合成蛋白质？蛋白质？RNADNA1.DNA1.DNA主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？2.2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？问题问题为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？种种类DNARNA 组 成成 部部 分分 碱基碱基特有：特有：T特有：特有：U共有：共有： A、G、C磷酸磷酸都有磷酸都有磷酸五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸基本基本组成成单位位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸空空间结构构多为规则双螺旋结构多为规则双螺旋结构多为
3、单链多为单链分布分布真核真核细胞：胞：细胞核、胞核、线粒体、粒体、叶叶绿体体真核真核细胞：胞：细胞胞质为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此短，因此能够通过能够通过_，从，从_转移到转移到_中。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质（）转录的定义：（）转录的定义： （）转录的场所：（）转录的场所： （）转录的模板：（）转录的模板：（）转录的原料：（）转录的原料：（）转录的能量：（）转录的能量：（）酶：（）酶：（7）遵循原则：）遵循原则：（ 8 8）转录的结果：）转录的结果：在细胞核中以在细胞
4、核中以DNA的一条链为模板的一条链为模板,按碱基互补配对原则，合成按碱基互补配对原则，合成mRNA的过程的过程细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸能量能量ATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则（A-U、T-A、G-C、C-G）返回RNA聚合酶聚合酶 m m遗传信息遗传信息第一步：解旋第二步：配对第三步：连接第四步：脱离转录的具体过程转录的具体过程二、DNA复制和转录的比较练习巩固：练习巩固：DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中。过程中。 A.复制复制 B.转录转录 C.翻译翻译 D.复制和转录复制和转录D判断正误判断正误 转录转录(1)(1)转录只发生在细胞
5、核中转录只发生在细胞核中( )( )(2)DNA(2)DNA的两条链同时作模板。的两条链同时作模板。( )( )(3)(3)转录的原料是转录的原料是4 4种核糖核苷酸。种核糖核苷酸。( )( )(4)(4)转录需要解旋酶和转录需要解旋酶和DNADNA聚合酶。聚合酶。( )( ) 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是蛋仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，白质。那么，RNARNA上的碱基序列如何能变成蛋白上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNAmRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？ mRNA通过核孔进
6、入细胞质中，开始它新的历程翻译。 遗传信息的翻译遗传信息的翻译下一页返回 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子AGGUC A CGUmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。相邻的碱基。返回密码子总数是密码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。61616464所有生物所用的密码子是所有生物所用的密码子是 。同一套同一套返回一种密码子决定一种氨基酸，但一一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由种氨基酸可以由 不同的不同的密码子决定。密码子决定。 1 1种或多种种或多种密码子的简并性密码子的简并性密码
7、子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ? 一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?上一张返回tRNA翻译的具体过程翻译的具体过程1.翻译的场所： 2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的运载工具：5.翻译的产物:翻译翻译flash 遗传学上把以信使遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。例题返回转录、翻译过程中转录、翻译过程中基因中碱基数基因中碱基数mRNAmRNA碱基数碱
8、基数多肽链中多肽链中氨基酸数氨基酸数631631，图解如下：，图解如下：一段原核生物的一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个分子至少含有的碱基个数，及合成这段多肽需要的数，及合成这段多肽需要的tRNA个数，依次为（个数，依次为（ ）A.33 11 B.36 12 C.12 36 D.11 36BDNA（基因）上的碱基数：（基因）上的碱基数：mRNA上的碱基数：肽链上的氨基酸数上的碱基数：肽链上的氨基酸数= 6 ： 3 ： 1返回翻译的具体过程翻译的具体过程1.翻译的场所： 2.翻译时的模板：3.翻译
9、的原料：4.翻译的运载工具:5.翻译的碱基配对:6.翻译的产物:核糖体核糖体mRNAmRNA2020种游离的氨基酸种游离的氨基酸A-UA-U，C-GC-G肽链（或蛋白质）肽链（或蛋白质）tRNAtRNA 遗传学上把以信使遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。例题返回杨焕明教授：生命是美丽的。探索杨焕明教授：生命是美丽的。探索生命的奥秘一定会使我们的人生更生命的奥秘一定会使我们的人生更美好，也将使生命世界更美好美好，也将使生命世界更美好。密码子密码子mRNADNArRNARNAtRNA遗传信息遗传信息脱氧
10、核苷酸脱氧核苷酸双链螺旋双链螺旋细胞核细胞核绝大多数生物绝大多数生物的遗传物质的遗传物质遗传密码遗传密码生命活动的体现生命活动的体现者和承担者者和承担者蛋白质蛋白质表现性状表现性状转录转录复制复制翻译翻译RNA复制复制基因的表达基因的表达分分类类结构结构蛋白蛋白功能蛋白功能蛋白（如：酶（如：酶)代谢代谢过程过程分分类类基本单位：基本单位：结构：结构：分布：分布：功能：功能：核糖核苷酸核糖核苷酸多为单链多为单链细胞质细胞质基因表达的基因表达的中介中介反密码子反密码子特殊序列：特殊序列：场所：场所：模板：模板：原料：原料：产物：产物：原则：原则：细胞核细胞核DNA的一条链的一条链4种核糖核苷酸种核
11、糖核苷酸mRNA碱基互补配对碱基互补配对A-U、T-A、C-G、G-C细胞质核糖体细胞质核糖体mRNA20种氨基酸种氨基酸蛋白质（多肽链）蛋白质（多肽链）碱基互补配对碱基互补配对A-U、U-A、C-G、G-C逆转录逆转录基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成RNA的种类：的种类： 信使信使RNA（mRNA） 转运转运RNA（tRNA）核糖体核糖体RNA （rRNA）由由DNA转录来的，有遗传密码转录来的，有遗传密码运载特定的氨基酸，有反密码子运载特定的氨基酸，有反密码子参与核糖体的构成参与核糖体的构成 判断正误判断正误 1 1RNARNA的结构和种类的结构和种类(1)RNA(1)RNA与与D
12、NADNA在化学组成上的区别在于：在化学组成上的区别在于：RNARNA中含有核糖和尿嘧啶，中含有核糖和尿嘧啶，DNADNA含有脱氧含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。核糖和胸腺嘧啶。 ( )( )(2) RNA(2) RNA分为分为mRNAmRNA、tRNAtRNA和和rRNArRNA三种。三种。( ) ( ) 判断正误判断正误33密码子和反密码子密码子和反密码子 (1)(1)密码子位于密码子位于mRNAmRNA上，是由三个相邻上，是由三个相邻碱基组成的。碱基组成的。( )( )(2)(2)密码子与氨基酸是一一对应关系。密码子与氨基酸是一一对应关系。( )( )(3)(3)决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的
13、密码子有6464种。种。( )( )(4)(4)反密码子位于反密码子位于tRNAtRNA上，有上，有6161种。种。( )( )翻译翻译遗传信息和遗传密码的比较：遗传信息和遗传密码的比较：遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码区区别别位置位置内容内容作用作用联系联系在在DNA上上在在mRNA上上许多个许多个脱氧核苷酸排列脱氧核苷酸排列顺序，如顺序，如ATGCAGTC三个三个相邻的核苷酸（碱相邻的核苷酸（碱基），如基），如AGU、CGA间接作用：间接作用：决定决定着氨基酸着氨基酸 的排列顺序的排列顺序直接作用：直接作用：控制控制氨基酸氨基酸 的排列顺序的排列顺序1 1、RNARNA是以是以DNADNA的某一单链某一片段（的某一单链某一片段（基因基因）为模板）为模板 转录来的，转录来的，DNA的遗传信息的遗传信息决定决定RNARNA的遗传密码的遗传密码2 2 DNA的的遗传信息遗传信息只有通过只有通过RNA的的翻译翻译，生物的，生物的 性状性状才能得以表现。才能得以表现。
