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1、第四节第四节 遗传信息的遗传信息的表达表达 RNARNA和蛋白质的合成和蛋白质的合成遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称为将这一过程称为将这一过程称为将这一过程称为遗传物质（基因）的表达遗传物质（基因）的表达遗传物质（基因）的表达遗传物质（基因）的表达，属于，属于，属于，属于DNADNADNADNA的功能之一。的功能之一。的功能之一。的功能之一。生物的性状是由生物的性状是由生物的性状是由生物的性状是由 控制的控制的控制的控制的性
2、状是由性状是由性状是由性状是由 物质物质物质物质体现体现体现体现的的的的基因基因基因基因蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 基因主要位于？基因主要位于？基因主要位于？基因主要位于？ 蛋白质合成场所？蛋白质合成场所？蛋白质合成场所？蛋白质合成场所？D D D DN N N NA A A A的的的的功功功功能能能能携带携带携带携带遗传信息：遗传信息：遗传信息：遗传信息：表达表达表达表达遗传信息：遗传信息：遗传信息：遗传信息：以自身为模板，半保留复制，保以自身为模板，半保留复制，保以自身为模板，半保留复制，保以自身为模板，半保留复制，保持遗传信息的稳定性持遗传信息的稳定性持遗传信息的稳定性持遗传信息的稳定性
3、P66P66P66P66根据根据根据根据DNADNADNADNA所贮存的遗传信息所贮存的遗传信息所贮存的遗传信息所贮存的遗传信息决定蛋决定蛋决定蛋决定蛋白质的结构白质的结构白质的结构白质的结构，以控制性状，以控制性状，以控制性状，以控制性状 P66P66P66P66（细胞核）（细胞核）（细胞核）（细胞核）（细胞质）（细胞质）（细胞质）（细胞质）转录转录 P66 P66 P66 P66 转录是指转录是指转录是指转录是指遗传信息遗传信息遗传信息遗传信息由由由由DNADNADNADNA传递到传递到传递到传递到RNARNARNARNA上上上上的过的过的过的过程，转录的结果是程，转录的结果是程，转录的结
4、果是程，转录的结果是形成形成形成形成RNARNARNARNA。DNADNADNADNARNARNARNARNA分布分布分布分布主要存在于主要存在于主要存在于主要存在于主要存在于主要存在于主要存在于主要存在于基本单位基本单位基本单位基本单位五碳糖五碳糖五碳糖五碳糖含含含含N N N N碱基碱基碱基碱基空间结构空间结构空间结构空间结构分类分类分类分类脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖脱氧核糖A A A A、T T T T、G G G G、C C C C一般是规则的双螺旋结构一般是规则的双螺旋结构一般是规则的双螺旋结构一般是规则的双螺旋结构核糖核苷酸核糖
5、核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖核糖核糖A A A A、U U U U、G G G G、C C C C通常呈单链通常呈单链通常呈单链通常呈单链DNADNADNADNA和和和和RNARNARNARNA的比较的比较的比较的比较概念：概念：概念：概念：细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质细胞质细胞质三类三类三类三类RNARNA种类种类P67P67信使信使 RNA(RNA(m mRNARNA) )核糖体核糖体 RNA(RNA(r rRNA)RNA)转运转运 RNA(RNA(t tRNARNA) )RNARNA按功能分类：按功能分类：传达传达传达传达DNADNADNADNA上的遗传信息，上的遗传信息，
6、上的遗传信息，上的遗传信息，是合成蛋白质的直接模板是合成蛋白质的直接模板是合成蛋白质的直接模板是合成蛋白质的直接模板组成核糖体的成分，是核组成核糖体的成分，是核组成核糖体的成分，是核组成核糖体的成分，是核糖体行使功能必需的糖体行使功能必需的糖体行使功能必需的糖体行使功能必需的把氨基酸运送到核糖体，使把氨基酸运送到核糖体，使把氨基酸运送到核糖体，使把氨基酸运送到核糖体，使之按照之按照之按照之按照mRNAmRNAmRNAmRNA的信息指令连接的信息指令连接的信息指令连接的信息指令连接起来形成蛋白质起来形成蛋白质起来形成蛋白质起来形成蛋白质转录示意图：转录示意图：转录示意图：转录示意图：P66P66
7、P66P66转录过程：转录过程：转录过程：转录过程：P67P67P67P67第一段第一段第一段第一段TCATG A TT AAG T AC A A A T AG T AC A A A T TCATG A TT ADNADNA的平面结构图的平面结构图以以DNADNA的一条链的一条链为模板合成为模板合成RNARNA DNA DNA DNA DNA模板链模板链模板链模板链游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸A AG G T T A AC C A AA A A A T T U UU UG GG GA AC CU UG GC CU UG GA AU UA AG G T T A AC C A AA A A A
8、 T T A AG GC CU UG GA AC CG GG GU UU UU U DNADNADNADNA与与与与RNARNARNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：的碱基互补配对：的碱基互补配对：A A A AU U U U；T T T TA A A A；C C C CG G G G；U URNA RNA RNA RNA 聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶RNARNARNARNA聚合酶结合到单链聚合酶结合到单链聚合酶结合到单链聚合酶结合到单链DNADNADNADNA上，上，上，上，四四四四种种种种游离的核糖核游离的核糖核游离的核糖核游离的核糖核苷酸一个一个添加上去。苷酸一个一个添加上去。苷酸一个
9、一个添加上去。苷酸一个一个添加上去。AGCGACGGUU在在在在RNARNARNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶的作用下，的作用下，的作用下，的作用下，组成组成组成组成RNARNARNARNA的核糖核苷酸一个的核糖核苷酸一个的核糖核苷酸一个的核糖核苷酸一个个连接起来个连接起来个连接起来个连接起来AG T AC A A A T U UUAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAURNARNARNARNA聚合酶沿着聚合酶沿着聚合酶沿着聚合酶沿着DNADNADNADNA移动移动移动移动。AG T AC A A A T GCGACGUUGU UAURNARNARNARNA聚合酶沿着聚合
10、酶沿着聚合酶沿着聚合酶沿着DNADNADNADNA移动移动移动移动。AG T AC A A A T GCGACGUGU UAUURNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UURNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UAURNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一
11、个连接起来。AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA URNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CRNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成了形成了形成了形成了mRNAmRNAmRNAmRNA链，链，链，链，DNADNADNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传
12、递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNAmRNAmRNA上上上上RNARNA DNA DNA DNA DNA模板链模板链模板链模板链RNARNARNARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNAmRNAmRNAmRNA细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质细胞质细胞质 核孔核孔核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质合成蛋白质合成？UCAUG A UUAmRNAmRNA细胞质细胞质细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核mRNAmRNA通
13、过通过核孔核孔进入细胞质进入细胞质AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNAmRNAmRNAmRNA真核生物的成熟的真核生物的成熟的mRNAmRNA？P67P67转录转录 小结小结1 1 1 1、定义：、定义：、定义：、定义： 2 2 2 2、场所：、场所：、场所：、场所： 3 3 3 3、转录的条件：、转录的条件：、转录的条件：、转录的条件：4 4 4 4、转录时的碱基配对、转录时的碱基配对、转录时的碱基配对、转录时的碱基配对: : : :5 5 5 5、转录的结果：、转录的结果：、转录的结果：、转录的结果：在细胞核中以在细胞核中以在细胞核中以在细胞核中以DNADNADN
14、ADNA的一条链的一条链的一条链的一条链为模板为模板为模板为模板, , , , 合成合成合成合成RNARNARNARNA的过程的过程的过程的过程细胞核细胞核细胞核细胞核模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：能量：能量：能量：能量： 酶：酶：酶：酶：RNARNARNARNADNADNADNADNA的一条链的一条链的一条链的一条链RNARNARNARNA聚合酶等聚合酶等聚合酶等聚合酶等4 4 4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATPATPATPA A A AU U U U；T T T TA A A A ；C C C CG G G G；G G G GC C C C
15、6 6 6 6、信息来源：、信息来源：、信息来源：、信息来源： DNADNADNADNA的模板链的模板链的模板链的模板链7 7 7 7、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向： DNADNADNADNA（基因）（基因）（基因）（基因） mRNAmRNAmRNAmRNA（DNADNADNADNA与与与与RNARNARNARNA的碱基互补配对）的碱基互补配对）的碱基互补配对）的碱基互补配对）DNADNADNADNA的复制的复制的复制的复制转录转录转录转录模板模板模板模板原料原料原料原料酶酶酶酶产物产物产物产物配对原则配对原则配对原则配对原则DNADNA复制与转录的比较
16、复制与转录的比较以以以以DNADNADNADNA的的的的两条两条两条两条母链为模板母链为模板母链为模板母链为模板游离的游离的游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸解旋酶、解旋酶、解旋酶、解旋酶、DNADNADNADNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶2 2 2 2个双链个双链个双链个双链DNADNADNADNA分子分子分子分子以以以以DNADNADNADNA的的的的一条一条一条一条链为链为链为链为模板模板模板模板游离的游离的游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸RNARNARNARNA聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶1 1 1 1条条条条RNARNARNARNA单链单链单链单链AT
17、ATATAT、TATATATA、CGCGCGCG、GCGCGCGCAUAUAUAU、TATATATA、CGCGCGCG、GCGCGCGC 转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而仍是碱基序列，而不是蛋白质。不是蛋白质。 那么，那么，RNARNA上的碱基序列如何能变成上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？顺序呢？ mRNA mRNA如何将信息翻译成蛋白质？如何将信息翻译成蛋白质？翻译翻译 翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸就翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸就翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸就翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸就以
18、以以以mRNAmRNAmRNAmRNA为模板为模板为模板为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程. . . .概念：概念：概念：概念：核糖体核糖体 P67核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所U U A G AUA U CmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子：密码子：密码子：密码子：mRNAmRNA上上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基决定一种
19、氨基酸的三个相邻的碱基（三联体），决定氨基酸的种类。（三联体），决定氨基酸的种类。 a a、一种一种一种一种氨基酸可以氨基酸可以氨基酸可以氨基酸可以和和和和一个或多个一个或多个一个或多个一个或多个密码子密码子密码子密码子相对应相对应相对应相对应 b b、一个一个一个一个密码子只和密码子只和密码子只和密码子只和一种一种一种一种氨基酸相对应氨基酸相对应氨基酸相对应氨基酸相对应 c c、三个终止密码：三个终止密码：三个终止密码：三个终止密码：UAAUAA、UAGUAG、UGAUGA d d、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：、氨基酸的种类：密码子种类：密码子种类：密码子种类：密码子种类：
20、决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：决定氨基酸的密码子：20202020种种种种64646464种种种种61616161种种种种氨基酸和密码子之氨基酸和密码子之氨基酸和密码子之氨基酸和密码子之间的数量关系？间的数量关系？间的数量关系？间的数量关系？天冬天冬天冬天冬氨酸氨酸氨酸氨酸A A A AC C C CU U U U反密码子反密码子反密码子反密码子异亮异亮异亮异亮氨酸氨酸氨酸氨酸A A A AU U U UG G G G反密码子反密码子反密码子反密码子反密反密反密反密码子码子码子码子转运转运转运转运RNA(tRNARNA(tRNARNA(tRNARNA(tRNA)
21、) ) )一个转运一个转运一个转运一个转运RNARNARNARNA是由是由是由是由3 3 3 3个核糖个核糖个核糖个核糖核苷酸构成的吗？核苷酸构成的吗？核苷酸构成的吗？核苷酸构成的吗？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA翻译的过程翻译的过程UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门天门天门冬酰氨冬酰氨冬酰氨冬酰氨 核糖体核糖体mRNAmRNAmRNAmRNA
22、与核糖体与核糖体与核糖体与核糖体结合结合结合结合UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门天门天门冬酰氨冬酰氨冬酰氨冬酰氨tRNAtRNAtRNAtRNA上的反密码子与上的反密码子与上的反密码子与上的反密码子与mRNAmRNAmRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对上的密码子互补配对上的密码子互补配对 UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门天门天门冬酰氨冬酰氨冬酰氨冬酰氨AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸tRNAtRNAtRNAtRNA将氨基酸转运到将氨基酸转运到将氨基酸转运到将氨基酸转运到mRNAmRNAmR
23、NAmRNA上的相应位置上的相应位置上的相应位置上的相应位置UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬天门冬天门冬酰氨酰氨酰氨酰氨AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合缩合缩合两个氨基酸分子缩合，形成肽键两个氨基酸分子缩合，形成肽键两个氨基酸分子缩合，形成肽键两个氨基酸分子缩合，形成肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬天门冬天门冬酰氨酰氨酰氨酰氨AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸核糖体随着核糖体随着核糖体随着核糖体随着mRNAmRNAmRNAmRNA滑动，另一个滑动，另一个滑动，另一个滑动，另一个tRNA
24、tRNAtRNAtRNA上的碱基与上的碱基与上的碱基与上的碱基与mRNAmRNAmRNAmRNA上的密码子配对上的密码子配对上的密码子配对上的密码子配对 UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门天门天门冬酰氨冬酰氨冬酰氨冬酰氨AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成多肽一个个氨基酸分子缩合成多肽一个个氨基酸分子缩合成多肽一个个氨基酸分子缩合成多肽缩合缩合缩合缩合UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬天门冬天门冬酰氨酰氨酰氨酰氨AUG异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸t t t tRNARNARNARNA离开，再去转运新的氨基
25、酸离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸UCAUG A UUA亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬天门冬天门冬酰氨酰氨酰氨酰氨异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸以以以以mRNAmRNAmRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽为模板形成了有一定氨基酸顺序的多肽图示图示图示图示一个一个一个一个mRNAmRNAmRNAmRNA分子分子分子分子可以相继结合可以相继结合可以相继结合可以相继结合多个多个多个多个核糖体核糖体核糖体核糖体，同时进行，同时进行，同时进行，同时进行多条肽链的合成，多条肽链
26、的合成，多条肽链的合成，多条肽链的合成，因此少量的因此少量的因此少量的因此少量的mRNAmRNAmRNAmRNA分分分分子就可迅速合成大子就可迅速合成大子就可迅速合成大子就可迅速合成大量的蛋白质，翻译量的蛋白质，翻译量的蛋白质，翻译量的蛋白质，翻译的效率非常高。的效率非常高。的效率非常高。的效率非常高。如何加快翻译的进程呢？如何加快翻译的进程呢？6 6 6 6、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：、信息传递的方向：细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上20202020种氨基酸种氨基酸种氨基酸种氨基酸转运转运转运转运RNARNARNARNA（tRNAtR
27、NAtRNAtRNA）1 1 1 1、场所：、场所：、场所：、场所：2 2 2 2、原料：、原料：、原料：、原料：3 3 3 3、工具：、工具：、工具：、工具：4 4 4 4、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：、碱基配对原则：A A A AU U U U；U U U UA A A A；C C C CG G G G；G G G GC C C C5 5 5 5、信息来源：、信息来源：、信息来源：、信息来源：mRNAmRNAmRNAmRNAmRNA mRNA mRNA mRNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 （有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基酸排列顺序）（有一定氨基
28、酸排列顺序）翻译翻译 小结小结密码子、密码子、密码子、密码子、tRNAtRNAtRNAtRNA、氨基酸：、氨基酸：、氨基酸：、氨基酸：1 1 1 1、一个密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一个或、一个密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一个或、一个密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一个或、一个密码子决定一种氨基酸，一种氨基酸可由一个或多个密码子决定。多个密码子决定。多个密码子决定。多个密码子决定。 密码子的改变是否一定导致氨基酸的改变？密码子的改变是否一定导致氨基酸的改变？密码子的改变是否一定导致氨基酸的改变？密码子的改变是否一定导致氨基酸的改变？2 2 2 2、tRNAtRNAtRNAt
29、RNA与氨基酸的对应关系与氨基酸的对应关系与氨基酸的对应关系与氨基酸的对应关系（1 1 1 1）tRNAtRNAtRNAtRNA有几种？有几种？有几种？有几种？ 由于只有由于只有由于只有由于只有61616161种密码子是对应氨基酸，所以种密码子是对应氨基酸，所以种密码子是对应氨基酸，所以种密码子是对应氨基酸，所以tRNAtRNAtRNAtRNA也只有也只有也只有也只有61616161种种种种（2 2 2 2）一种）一种）一种）一种tRNAtRNAtRNAtRNA运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或运载一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或运载一种氨基酸，一种氨基酸
30、可由一种或多种多种多种多种tRNAtRNAtRNAtRNA运载运载运载运载3 3 3 3、tRNAtRNAtRNAtRNA将氨基酸运到核糖体上，按将氨基酸运到核糖体上，按将氨基酸运到核糖体上，按将氨基酸运到核糖体上，按mRNAmRNAmRNAmRNA上密码子顺序将上密码子顺序将上密码子顺序将上密码子顺序将它们一一相连，直至它们一一相连，直至它们一一相连，直至它们一一相连，直至mRNAmRNAmRNAmRNA出现终止密码子，肽链才从核出现终止密码子，肽链才从核出现终止密码子，肽链才从核出现终止密码子，肽链才从核糖体上脱落下来。糖体上脱落下来。糖体上脱落下来。糖体上脱落下来。4 4 4 4、遗传密
31、码的特性、遗传密码的特性、遗传密码的特性、遗传密码的特性通用性通用性通用性通用性：地球上几乎所有的生物：地球上几乎所有的生物：地球上几乎所有的生物：地球上几乎所有的生物共用一套密码子。共用一套密码子。共用一套密码子。共用一套密码子。 DNA DNA的的复制复制、转录转录、翻译翻译比较比较DNADNADNADNA复制复制复制复制转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译场所场所场所场所模板模板模板模板原料原料原料原料其他其他其他其他条件条件条件条件产物产物产物产物碱基碱基碱基碱基互补互补互补互补配对配对配对配对 细胞核细胞核 细胞核细胞核 核糖体核糖体DNADNA两两条链条链DNADNA一一条链条链 mR
32、NAmRNA四种四种四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸四种四种四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸20202020种氨基酸种氨基酸种氨基酸种氨基酸ATP ATP 解旋酶解旋酶 DNADNA聚合酶聚合酶ATP ATP RNARNA聚合酶聚合酶ATP ATP tRNAtRNA 酶酶两个两个DNADNA分子分子 RNARNA 多肽链多肽链A AT T G GC C T TA A C CG GA AU U G GC C T TA A C CG GA AU U G GC C U UA A C CG G中心法则中心法则发现发现发现发现RNARNARNARNA病毒及逆转录修改后的中
33、心法则病毒及逆转录修改后的中心法则病毒及逆转录修改后的中心法则病毒及逆转录修改后的中心法则翻翻翻翻 译译译译克里克提出的中心法则克里克提出的中心法则克里克提出的中心法则克里克提出的中心法则RNARNARNARNA病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以病毒（如劳氏肉瘤病毒）能以RNARNARNARNA为模板反向地合为模板反向地合为模板反向地合为模板反向地合成单链成单链成单链成单链DNADNADNADNA，因为它们具有能够催化此反应过程的逆，因为它们具有能够催化此反应过程的逆，因为它们具有能够催化此反应过程的逆，因为它们具有能够催化此反应过程的逆转录酶。转录
34、酶。转录酶。转录酶。中心法则中心法则人、大肠杆菌、噬菌体、烟草花叶病毒、人、大肠杆菌、噬菌体、烟草花叶病毒、人、大肠杆菌、噬菌体、烟草花叶病毒、人、大肠杆菌、噬菌体、烟草花叶病毒、HIVHIV分别发生哪些过程？分别发生哪些过程？分别发生哪些过程？分别发生哪些过程？这些过程在所有生物体内都会发生吗？这些过程在所有生物体内都会发生吗？这些过程在所有生物体内都会发生吗？这些过程在所有生物体内都会发生吗？1 1 1 1、人、大肠杆菌、噬菌体等以、人、大肠杆菌、噬菌体等以、人、大肠杆菌、噬菌体等以、人、大肠杆菌、噬菌体等以DNADNADNADNA为遗传物质的生为遗传物质的生为遗传物质的生为遗传物质的生物
35、的遗传信息传递：物的遗传信息传递：物的遗传信息传递：物的遗传信息传递：翻翻翻翻 译译译译2 2 2 2、以以以以RNARNARNARNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：为遗传物质的生物的遗传信息传递：为遗传物质的生物的遗传信息传递：为遗传物质的生物的遗传信息传递：（1 1 1 1）烟草花叶病毒等）烟草花叶病毒等）烟草花叶病毒等）烟草花叶病毒等自我复制型的自我复制型的自我复制型的自我复制型的RNARNARNARNA病毒病毒病毒病毒：（2 2 2 2）人类免疫缺陷病毒（）人类免疫缺陷病毒（）人类免疫缺陷病毒（）人类免疫缺陷病毒（HIVHIVHIVHIV）等）等）等）等逆转录病毒：逆转录病毒：逆转录
36、病毒：逆转录病毒：RNARNA翻翻翻翻 译译译译基因的完整概念基因的完整概念P70P701 1 1 1、基因控制蛋白质合成的有关计算：、基因控制蛋白质合成的有关计算：、基因控制蛋白质合成的有关计算：、基因控制蛋白质合成的有关计算：DNADNADNADNA控制蛋白质合成中控制蛋白质合成中控制蛋白质合成中控制蛋白质合成中DNADNADNADNA碱基数碱基数碱基数碱基数mRNAmRNAmRNAmRNA碱基数碱基数碱基数碱基数氨基酸数氨基酸数氨基酸数氨基酸数 = = = = 6 6 6 63 3 3 31 1 1 1【补充补充】2 2 2 2、基因控制生物性状的两种方式：、基因控制生物性状的两种方式：
37、、基因控制生物性状的两种方式：、基因控制生物性状的两种方式：DNADNADNADNA中插入了一段外来的中插入了一段外来的中插入了一段外来的中插入了一段外来的DNADNADNADNA序列，打乱了编码淀粉分支序列，打乱了编码淀粉分支序列，打乱了编码淀粉分支序列，打乱了编码淀粉分支酶的酶的酶的酶的基因基因基因基因淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉分支酶不能正常合成不能正常合成不能正常合成不能正常合成蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉蔗糖不合成为淀粉，蔗糖含，蔗糖含，蔗糖含，蔗糖含量升高量升高量升高量升高淀粉含量低的豌豆由于失水淀粉含量低的豌豆由于失水淀粉含量低的豌豆由于失水淀粉含量低的
38、豌豆由于失水而显得皱缩（而显得皱缩（而显得皱缩（而显得皱缩（性状：皱粒性状：皱粒性状：皱粒性状：皱粒）编编编编码淀粉分支酶的码淀粉分支酶的码淀粉分支酶的码淀粉分支酶的基因基因基因基因正常正常正常正常淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉分支酶正常合成正常合成正常合成正常合成蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高，淀粉含量升高，淀粉含量升高，淀粉含量升高淀粉含量高，有效保留水分，豌淀粉含量高，有效保留水分，豌淀粉含量高，有效保留水分，豌淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓豆显得圆鼓鼓豆显得圆鼓鼓豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）（性状：圆粒）（性状：圆粒）（性状：圆粒）人
39、的白化病人的白化病控制酶形成的控制酶形成的控制酶形成的控制酶形成的基因基因基因基因异常异常异常异常控制酶形成的控制酶形成的控制酶形成的控制酶形成的基因基因基因基因正常正常正常正常酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸酶不能正常合成不能正常合成不能正常合成不能正常合成酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸酶正常合成正常合成正常合成正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸不能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为缺乏黑色素而表现为白化病
40、白化病白化病白化病表现正常表现正常表现正常表现正常由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？由这二个实例大家可以总结出什么共同点？（1 1 1 1）基因通过控制）基因通过控制）基因通过控制）基因通过控制某些酶的合成来控制代谢过程某些酶的合成来控制代谢过程某些酶的合成来控制代谢过程某些酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。进而控制生物体的性状。进而控制生物体的性状。进而控制生物体的性状。镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的控制血红蛋白形成的控制血红蛋白
41、形成的基因基因基因基因中一个碱基对变化中一个碱基对变化中一个碱基对变化中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞红细胞红细胞红细胞呈镰刀状呈镰刀状呈镰刀状呈镰刀状红细胞容易破裂，患溶血红细胞容易破裂，患溶血红细胞容易破裂，患溶血红细胞容易破裂，患溶血性贫血性贫血性贫血性贫血编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（编码跨膜蛋白（CFTRCFTRCFTRCFTR）的基因）的基因）的基因）的基因缺缺缺缺失失失失了了了了3 3 3 3个碱基对个碱基对个碱基对个碱基对导致导致导致导致CFTRCFTRCFTRCFTR蛋白蛋白蛋白蛋白缺少
42、苯丙氨酸缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸缺少苯丙氨酸，影，影，影，影响了响了响了响了CFTRCFTRCFTRCFTR蛋白结构蛋白结构蛋白结构蛋白结构使使使使CFTRCFTRCFTRCFTR转运氯离子的功能异常，转运氯离子的功能异常，转运氯离子的功能异常，转运氯离子的功能异常，患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多患者支气管内黏液增多黏液增多，支气管管腔受阻，细黏液增多，支气管管腔受阻，细黏液增多，支气管管腔受阻，细黏液增多，支气管管腔受阻，细菌大量繁殖，肺部功能严重受损菌大量繁殖，肺部功能严重受损菌大量繁殖，肺部功能严重受损菌大量繁殖，肺部功能严重受损囊性纤维病囊性纤维病（2 2 2 2）基因通过控制）基因通过控制）基因通过控制）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状蛋白质的结构直接控制生物体的性状蛋白质的结构直接控制生物体的性状蛋白质的结构直接控制生物体的性状 基因、蛋白质与性状的关系是基因、蛋白质与性状的关系是 基因基因结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状蛋白质蛋白质直接作用直接作用间接作用间接作用
