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1、复制后复制后拓拓 展展一次分裂后一次分裂后遗传信息的表达2l课件蚕豆根尖细胞在含蚕豆根尖细胞在含3 3H H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是的放射性标记分布情况是 A每条染色体的两条单体都被标记每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记每条染色体的两条单
2、体都不被标记练练 习习B遗传信息的表达2l课件时间时间场所场所条件条件方式方式过程特点过程特点 保证复制保证复制准确的条件准确的条件有丝分裂间期、有丝分裂间期、减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期细胞核（线粒体、叶绿体）细胞核（线粒体、叶绿体）模板、原料、能量、模板、原料、能量、 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等聚合酶等半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制双螺旋结构提供双螺旋结构提供精确模板精确模板碱基互补配对原则碱基互补配对原则不变不变三、真核细胞的三、真核细胞的DNA复制要点复制要点遗传信息的表达2l课件PPP细胞中细胞中DNA复制时，复制时，原料及能量原料及能量由由4种种三磷
3、酸脱氧核苷（三磷酸脱氧核苷（dNTP）提供提供（注：答复制所需条件的题（注：答复制所需条件的题时时不要把能量写成不要把能量写成ATP）脱氧核苷酸脱氧核苷酸能量能量遗传信息的表达2l课件第四节第四节 遗传信息的表达遗传信息的表达（人教书（人教书三三4四四1、2）遗传信息的表达2l课件资料分析：资料分析：大肠杆菌细胞的拟核有大肠杆菌细胞的拟核有1个个DNA分子，长度约分子，长度约个碱基对，在个碱基对，在DNA分子上分布着分子上分布着4400个基因，个基因，每个基因的平均长度约为每个基因的平均长度约为1000个碱基对。个碱基对。人类人类22条常染色体条常染色体XY染色体上的染色体上的DNA分分子大约
4、有子大约有31.6亿个碱基对，其中，构成基因的亿个碱基对，其中，构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过碱基数占碱基总数的比例不超过2。结论：结论：基因是基因是DNA的片段，的片段，DNA的片段不一定是基因。的片段不一定是基因。每个片段含有成百上千个脱氧核苷酸。每个片段含有成百上千个脱氧核苷酸。遗传信息的表达2l课件绿色荧光水母绿色荧光水母转基因小鼠转基因小鼠基因有基因有遗传效应遗传效应，能，能控制控制生物的生物的性状性状。结论：结论：资料分析：资料分析：绿色荧光蛋白绿色荧光蛋白基因基因遗传信息的表达2l课件基因、基因、DNADNA、染色体与遗传信息的关系、染色体与遗传信息的关系DNA染色体染色
5、体（指导蛋白质（指导蛋白质X的合成）的合成）染色体染色体基因基因DNA基因基因染色体染色体DNA（指导蛋白质（指导蛋白质Y的合成）的合成）基因基因1基因基因2基因基因遗传信息遗传信息遗传信息怎样从遗传信息怎样从基因传递到基因传递到蛋白质？蛋白质？遗传信息的表达2l课件染色体染色体DNA上的上的某个基因某个基因核糖体核糖体（多肽）蛋白质（多肽）蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质遗遗传传信信息息（基基因因）的的表表达达谁能传递遗传信息？遗传信息的表达2l课件资料分析：资料分析：1955年有人曾用洋葱很尖细胞进行实验：年有人曾用洋葱很尖细胞进行实验：如果向细胞中加入如果向细胞中加入RNA酶酶分解其中的分
6、解其中的RNA，蛋白质合成就停止；，蛋白质合成就停止；而如果再加进了从酵母中提取出来的而如果再加进了从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。，则又可重新合成一定数量的蛋白质。实验结果表明实验结果表明蛋白质合成显然跟蛋白质合成显然跟RNA有关有关。结论：结论：遗传信息的表达2l课件1955年拉斯特（年拉斯特（LasterGold）等人用变形虫的换核实）等人用变形虫的换核实验，实验过程如下：验，实验过程如下：A组变形虫用同位素标记的组变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷尿嘧啶核苷培养液来培养，培养液来培养，发现标记的发现标记的RNA分子首先出现在细胞核中；分子首先出现在细胞核中；B组变
7、形虫组变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷培养液中，变形虫的细胞核培养在未标记的尿嘧啶核苷培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的和细胞质中均未发现有标记的RNA。在适当的时候，用这两组变形虫进行在适当的时候，用这两组变形虫进行核移植实验核移植实验。将。将A组变形虫的细胞核移植到组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中，将组变形虫的细胞质中，将B组变形虫的细胞核移植到组变形虫的细胞核移植到A组变形虫的细胞质中，分别组变形虫的细胞质中，分别进行培养观察。发现进行培养观察。发现B组中大部分标记的组中大部分标记的RNA相继从细相继从细胞核中移入细胞质中。胞核中移入细胞质中。证明：证明：RNA是
8、在细胞核中合成的。是在细胞核中合成的。证明：证明：RNA可以从细胞核中转移到细胞质中。可以从细胞核中转移到细胞质中。遗传信息的表达2l课件染色体染色体DNA上的上的某个基因某个基因信使信使RNA核糖体核糖体（多肽）蛋白质（多肽）蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质遗遗传传信信息息（基基因因）的的表表达达遗传信息的表达2l课件A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖AAGC AUU遗传信息的表达2l课件信使信使RNA（mRNA）核糖体核糖体RNA（rRNA）转运转运RNA（tRNA）被转运的被转运的氨基酸氨基酸遗传信息的表达2l课件RNARNA的分类的分类分类分类功能功能信使信使RNA(mRN
9、A)将遗传信息从将遗传信息从DNA传递到蛋白质传递到蛋白质核糖体核糖体RNA( rRNA )核糖体组成成分核糖体组成成分转运转运RNA(tRNA)识别转运氨基酸识别转运氨基酸识别识别mRNA碱基序列碱基序列遗传信息的表达2l课件三、基因三、基因 蛋白质蛋白质遗传信息的表达遗传信息的表达遗传信息的表达2l课件1、转录与、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？传信息的准确转录有什么意义？2、转录成的、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有那些异同？与该单链的碱基序列有那些异同？与该DNA的另
10、一条的另一条链的碱基序列有那些异同？链的碱基序列有那些异同？遗传信息的表达2l课件场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞核为主细胞核为主DNA（基因）的（基因）的一条链一条链四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸(A、G、C、U）RNA聚合酶聚合酶等、能量等、能量单链的单链的RNA碱基互补配对原则碱基互补配对原则（单链（单链A=U,T=A; G=C,C=G）转录遗传信息转录遗传信息基因基因 mRNA1、转录：、转录：遗传信息的表达2l课件染色体染色体DNA上的上的某个基因某个基因信使信使RNA核糖体核糖体（多肽）蛋白质（多肽）蛋白质细胞核细胞核细胞质细胞质遗遗传传信信息息（基基
11、因因）的的表表达达遗传信息的表达2l课件2、翻译、翻译翻译遗传信息翻译遗传信息mRNA 多肽（蛋白质）多肽（蛋白质）核苷酸碱基核苷酸碱基与与氨基酸氨基酸之间的对应关系是怎样的？之间的对应关系是怎样的？一个碱基决定一个氨基酸？一个碱基决定一个氨基酸？ 414，不行，不行二个碱基决定一个氨基酸？二个碱基决定一个氨基酸？ 4216，不行，不行三个碱基决定一个氨基酸？三个碱基决定一个氨基酸？ 4364，足足有余，足足有余遗传信息的表达2l课件 密码子密码子3UCAUGAUAUmRNA 密码子密码子1 密码子密码子2（1）密码子：密码子： 遗传学上把遗传学上把mRNA中决定一个氨基中决定一个氨基酸的相邻
12、的三个碱基称为密码子。酸的相邻的三个碱基称为密码子。通用性通用性简并性简并性阅读时不重叠、阅读时不重叠、无逗号无逗号G遗传信息的表达2l课件UCAGUCAGUCAGUCAGUCAGUCAG精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸第一第一字母字母第二字母第二字母第三第三字母字母苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸(起始起始)终止终止终止终止终止终止丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸半胱氨酸半胱氨酸
13、半胱氨酸半胱氨酸色氨酸色氨酸组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸( (起始起始) )苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸细胞中谁来阅读翻译细胞中谁来阅读翻译mRMA的密码子？的密码子？遗传信息的表达2l课件AC U 天冬天冬氨酸氨酸AUG异
14、亮异亮氨酸氨酸（2 2）反密码子：）反密码子：tRNAtRNA分子的分子的“叶片叶片”端有三个特殊的碱基称为端有三个特殊的碱基称为“反反密码子密码子”，能与，能与mRNAmRNA上的上的“密码子密码子”互补。互补。G A U A U C遗传信息的表达2l课件细胞质基质中有许多细胞质基质中有许多游离的氨基酸游离的氨基酸和和tRNA遗传信息的表达2l课件多聚核糖体多聚核糖体遗传信息的表达2l课件场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的细胞质的核糖体核糖体上上以以mRNA为为直接模板直接模板20种种氨基酸氨基酸需要需要tRNA、核糖体、酶和能量、核糖体、酶和能量多肽多肽（
15、蛋白质）（蛋白质）密码子与反密码子碱基互补配对密码子与反密码子碱基互补配对,（A=U， U=A，C=G， G=C）2、翻译、翻译翻译遗传信息翻译遗传信息mRNA 多肽（蛋白质）多肽（蛋白质）DNA（基因）（基因） 蛋白质蛋白质遗传信息的表达遗传信息的表达（转录（转录翻译）翻译）遗传信息的表达2l课件DNADNA双链双链双链双链TCA信使信使信使信使RNARNAUCAGCU转运转运转运转运RNARNAGCA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸根根根根据据据据蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质合合合合成成成成过过过过程程程程中中中中遗遗遗遗传传传传信信信信息息息息的的的的传传传传递递递递法法法法
16、则则则则，在在在在下下下下表表表表的的的的空格处填入相应的字母或名称空格处填入相应的字母或名称空格处填入相应的字母或名称空格处填入相应的字母或名称遗传信息的表达2l课件DNADNA双链双链双链双链TCA信使信使信使信使RNARNAUCAGCU转运转运转运转运RNARNAGCA蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸根根根根据据据据蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质合合合合成成成成过过过过程程程程中中中中遗遗遗遗传传传传信信信信息息息息的的的的传传传传递递递递法法法法则则则则，在在在在下下下下表表表表的的的的空格处填入相应的字母或名称空格处填入相应的字母或名称空格处填入相应的字母或名称空格处填入相
17、应的字母或名称AGTAGTACCACCGCAGCACGACGAUGGUGGCGUCGU丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸TGGTGGCGTCGTGCTGCTAGUAGUACCACCCGACGAn3n6n说明：因为基因中存在可转录出终止密码子的片说明：因为基因中存在可转录出终止密码子的片段等，实际上基因（段等，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要）上所含有的碱基数要大于大于6n,或氨基酸数目小于或氨基酸数目小于n。一般题目中带有一般题目中带有“至少至少”或或“最多最多”字样。字样。遗传信息的表达2l课件生物多样性原因生物多样性原因蛋白质种类多样。蛋白质种类
18、多样。每种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排序；肽每种蛋白质的氨基酸的种类、数目、排序；肽链的空间结构多样。链的空间结构多样。翻译所用的翻译所用的mRNA中核糖核苷酸的数目、排序中核糖核苷酸的数目、排序多样。多样。转录所用的基因（转录所用的基因（DNA）的脱氧核苷酸的数目、）的脱氧核苷酸的数目、排序多样。排序多样。根本原因根本原因直接原因直接原因遗传信息的表达2l课件四、基因对性状的控制四、基因对性状的控制（一）（一）中心法则中心法则及其发展及其发展1 1、遗传信息的流动方向、遗传信息的流动方向遗传信息的表达2l课件遗传信息的流动方向遗传信息的流动方向1.DNADNA 复制复制 细胞生物及细胞生物
19、及DNA病毒病毒2.DNARNA 转录转录 3.RNA 蛋白质蛋白质 翻译翻译 4.RNA RNA复制复制 RNA病毒病毒5.RNA DNA逆转录逆转录 某些某些RNA病毒病毒 （逆转录病毒逆转录病毒） 遗传信息的表达2l课件遗传信息的表达2l课件四、基因对性状的控制四、基因对性状的控制（一）（一）中心法则中心法则及其发展及其发展DNADNARNARNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译逆转录逆转录复制复制复制复制1 1、遗传信息的流动方向、遗传信息的流动方向2 2、遗传物质的基本功能、遗传物质的基本功能携带携带( (传递传递) )表达表达遗传信息遗传信息遗传信息的表达2l课件（二）基因、蛋白质和性
20、状的关系（二）基因、蛋白质和性状的关系遗传信息的表达2l课件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基因正常控制血红蛋白形成的基因正常血红蛋白的结构正常血红蛋白的结构正常红细胞正常呈双凹圆饼状红细胞正常呈双凹圆饼状不易破裂，携带氧气不易破裂，携带氧气控制血红蛋白形成的基因异常控制血红蛋白形成的基因异常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呈镰刀状红细胞呈镰刀状容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血遗传信息的表达2l课件（二）基因、蛋白质和性状的关系（二）基因、蛋白质和性状的关系1、P70 基因基因结构蛋白的合成结构蛋白的合成表现性状表现性状 （基因直接控制性状基因
21、直接控制性状） 遗传信息的表达2l课件人的白化病人的白化病控制酶形成的基因异常控制酶形成的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸酶不能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缺乏黑色素而表现为白化病缺乏黑色素而表现为白化病控制酶形成的基因正常控制酶形成的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸酶正常合成酪氨酸能正常转化为黑色素酪氨酸能正常转化为黑色素表现正常表现正常遗传信息的表达2l课件（二）基因、蛋白质和性状的关系（二）基因、蛋白质和性状的关系2、P69 基因基因酶（蛋白质）的合成酶（蛋白质）的合成 酶催化相应代谢反应酶催化相应代谢反应反应产物表现性状反应产物表现性状 （基因间接控制性
22、状基因间接控制性状） 遗传信息的表达2l课件小结：基因对性状的控制小结：基因对性状的控制基因基因 性状性状结构蛋白结构蛋白 细胞结构细胞结构酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢间接控制作用间接控制作用直接控制作用直接控制作用遗传信息的表达2l课件真核细胞中复制、转录、翻译的比较真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNA复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码生物性状生物性状细胞分裂间期细胞分裂间期细胞核细胞核DNA的两条链均为模板的两条链均为模板四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸DNA聚合酶等聚合酶等需需A-T、G-C半保
23、留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制2个子代个子代DNA分子分子生长发育过程生长发育过程细胞核细胞核基因的一条链为模板基因的一条链为模板四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸RNA聚合酶等聚合酶等需需A-U、T-AG-C ，C-G边解旋边转录边解旋边转录1个单链个单链RNA生长发育过程生长发育过程细胞质细胞质mRNA为模板为模板二十种氨基酸二十种氨基酸特定的酶等特定的酶等需需mRNA与与tRNA配对配对 A-U, G-C多个特定氨基酸顺序的多个特定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质遗传信息的表达2l课件已知一段信使已知一段信使RNARNA中含有中含有3030个碱基，其中个碱基，其中A A和和G G有有1212个，那么转录这段信使个，那么转录这段信使RNARNA的模板的模板DNADNA分子中分子中C C和和T T至至少（少（ ） A 12A 12个个 B 18B 18个个 C 30C 30个个 D 24D 24个个C若某若某DNADNA模板链上的模板链上的3 3个相邻的碱基为个相邻的碱基为CATCAT，则转运，则转运RNARNA上相应的上相应的3 3个碱基是（个碱基是（ ） A GTA B CUA C GAT D CAUA GTA B CUA C GAT D CAUD遗传信息的表达2l课件
