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1、基因基因性状性状荧光小鼠荧光小鼠房房祖祖名名成成龙龙性状基因蛋白质控制表达控制第四章第四章 基因的表达基因的表达基因指点蛋白质的合成基因指点蛋白质的合成DNA蛋白质合成细胞核细胞核细胞质细胞质核孔核孔RNA为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RNA也是由核苷酸衔接而成，也能储也是由核苷酸衔接而成，也能储存遗传信息。存遗传信息。RNA与与DNA的关系中，也遵照碱基互的关系中，也遵照碱基互补配对原那么。补配对原那么。RNA普通为单链，比普通为单链，比DNA短，能经过短，能经过核孔，从细胞核转移到细胞质中。核孔，从细胞核转移到细胞质中。DNARNA结构基本组成单位碱基五碳糖无机酸分布
2、一、遗传信息的转录1、DNA与RNA的比较双螺旋双螺旋普通单链普通单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A 、 G 、 C 、 TA 、 G 、 C 、 U脱氧核糖核糖磷酸磷酸主要细胞核主要细胞质RNARNA的种的种类信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运运RNA(tRNA)RNA(tRNA)氨基酸的运载工具氨基酸的运载工具核糖体的组成部分核糖体的组成部分遗传信息的转录遗传信息的转录转录的定义转录的定义转录的原料转录的原料转录的条件转录的条件转录时碱基是如何配对的？转录时碱基是如何配对的？转录的产物转录的产物在细胞核中，以在细胞核
3、中，以DNADNA的一条的一条链为模板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP、酶、酶mRNAmRNAAU G-CAG T AC T A A T DNA的的一条链一条链U U AGAUAU C简易动画简易动画mRNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU；TC；CG；TARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A
4、A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个衔接起来的核糖核苷酸一个个衔接起来AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T
5、AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C构成的构成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传送到上的遗传信息就传送到mRNAmRNA上上RNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA经过核孔进入细胞质经过核孔进入细胞质转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别复制复制转录转
6、录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物有丝分裂间期和减数第有丝分裂间期和减数第一次分裂间期一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、 GCAU、 CG边解旋边复制，半保管复制边解旋边复制，半保管复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶4种碱基只能决议种碱基只能决议4种氨基酸，种氨基酸，41=4。二个碱基编码
7、一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。三个碱基决议一个氨基酸只能决议三个碱基决议一个氨基酸只能决议6464种，种，43=6443=64，足够有余。，足够有余。假设一个氨基酸的编码至少需求多少个碱基，才足以组合假设一个氨基酸的编码至少需求多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？假设假设2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？假设假设1 1个碱基决议个碱基决议1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决议多少种氨基酸种碱基能决议多少种氨基酸UCAUG A UUAm
8、RNA 密码子 密码子：遗传学上把信使密码子：遗传学上把信使RNAmRNA上决上决议一个氨基酸的议一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做一个密码子。个相邻的碱基叫做一个密码子。 密码子密码子密码子P65思索与讨论思索与讨论1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G. 甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸密码子总数是密码子总数是 种，种，但决议氨基酸的密码子是但决议氨基酸的密码子是 种。种。一切生物的密码子是一切生物的密码子是 的。的。61616464一种密码子决议一种氨基酸，一种
9、密码子决议一种氨基酸，但一种氨基酸可以由但一种氨基酸可以由 不同的不同的密码子决议。密码子决议。 1 1种或多种种或多种一样一样遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、有、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在所以，在64个遗传密码中，能决议氨基酸个遗传密码中，能决议氨基酸的遗传密码子只需的遗传密码子只需61个。个。2、通用性：地球上几乎一切的生物共用、通用性：地球上几乎一切的生物共用一套密码子表。一套密码子表。3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况码子的情况 。在一定程度上能防止由于碱。在一定程度上能防止由于碱基的改动而
10、导致的遗传信息的改动。基的改动而导致的遗传信息的改动。tRNA“搬运工搬运工AC U 天门冬酰氨反密码子反密码子与密码子相互配对与密码子相互配对,转运的氨转运的氨基酸由配对的密码子决议基酸由配对的密码子决议每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决议氨基酸的密码子有决议氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种密码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? ?AUG异亮氨酸异亮氨酸
11、稳定练习稳定练习1、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的根本单构成核酸的根本单位位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?( ) A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.5种种 5种种 D.8种种 5种种2、以下哪一组物质是、以下哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分( ) A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基和磷酸碱基和磷酸 C.核糖核糖碱基和磷酸碱基和磷酸 D.核糖核糖嘧啶和核酸嘧啶和核酸DC3 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4
12、 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRN A ( ) A一一 种一个种一个 B一一 种多个种多个 C 多多 种多个种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC5、 mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，的尿嘧啶，那么转录该那么转录该mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占碱分子上腺嘌呤占碱基总数的基总数的 A 50 B 25 C 30 D 35C6 6、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？类和碱基种类各有多少？烟草中的核苷酸种类有烟草中的核苷酸种类有8 8种，碱基种类有种，碱基种类有5 5种。种。烟草花
13、叶病毒中所含的核苷酸种类有烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4 4种，碱种，碱基种类有基种类有4 4种。种。ACUGGAUCUACUGGAUCUmRNAmRNAtRNAtRNAUGACCUAGAUGACCUAGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转转录录翻翻译译蛋白蛋白质密密码子子ACUGGAUCUACUGGAUCUDNADNAACTGGATCTACTGGATCTTGACCTAGATGACCTAGA肽键肽键 肽键肽键蛋白质种氨基酸数目与蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系假设某蛋白质中有假设某蛋白质中有n n个氨基酸，那么指点该个氨基酸，那么指点
14、该蛋白质合成的蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为至少的碱基数目为至少 ，控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的DNADNA基因中的碱基基因中的碱基数目为至少数目为至少 。3n3n6n6n 比例是比例是_136136阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一的一条链为模板合成条链为模板合成mRNAmRNA的过的过程。程。以信使以信使RNARNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA
15、DNA的一条链的一条链信使信使RNARNADNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A A、U U、C C、G G的的4 4种核种核糖核苷酸糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的2020种氨基种氨基酸酸信使信使RNARNA有一定氨基酸陈列顺序的多肽，有一定氨基酸陈列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RN
16、A翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链模板链模板链mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAPro1 1、根据转录和翻译过程填充、根据转录和翻译过程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨
17、基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA ）CCAACCG GTTG GC CA ACCGUU2 2、由、由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成条多肽链组成 的蛋白质，氨基酸的平均分子量为的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，那么该蛋白质，那么该蛋白质的的 分子量最大为分子量最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18na/3-18n/3-1n/3-1 C Cna-18(n-1)na-18(n-1) D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)3 3、知一个蛋白质由、知一个蛋白质由2 2条肽链组成，衔接氨基酸的肽
18、条肽链组成，衔接氨基酸的肽 键共有键共有198198个，翻译该蛋白质的个，翻译该蛋白质的mRNAmRNA中有中有A A和和G G共共200200 个，那么该个，那么该mRNAmRNA中的中的C C和和U U不能少于：不能少于： A A200200个个 B B400400个个C C600600个个 D D800800个个4 4、DNADNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表翻译的氨基酸如下表那么右图所示的那么右图所示的tRNAtRNA所携带的氨基酸是所携带的氨基酸是A A赖氨酸赖氨酸 B B丙氨酸丙氨酸 C C半胱氨酸半胱氨酸 D
19、 D苏氨酸苏氨酸5 5、(04(04高考江苏高考江苏) )以下对转运以下对转运RNARNA的描画，正确的选项是的描画，正确的选项是 A. A.每种转运每种转运RNARNA能识别并转运多种氨基酸能识别并转运多种氨基酸 B. B.每种氨基酸只需一种转运每种氨基酸只需一种转运RNARNA能转运它能转运它 C. C.转运转运RNARNA能识别信使能识别信使RNARNA上的密码子上的密码子 D. D.转运转运RNARNA转运氨基酸到细胞核内转运氨基酸到细胞核内6 6、0404高考广东人体中具有生长激素基因和血红高考广东人体中具有生长激素基因和血红 蛋白基因，两者蛋白基因，两者 A. A. 分别存在于不同
20、组织的细胞中分别存在于不同组织的细胞中 B B均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原那么复制均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原那么复制 C. C. 均在细胞核内转录和翻译均在细胞核内转录和翻译 D D转录的信使转录的信使RNARNA上一样的密码子翻译成一样的氨基酸上一样的密码子翻译成一样的氨基酸 7 7、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 A. A.一切体细胞，一切体细胞一切体细胞，一切体细胞 B. B.胰腺细胞，胰腺细胞胰腺细胞，胰腺细胞 C. C.一切体细胞，胰岛一切体细胞，胰岛B B细胞细胞 D. D.胰腺细胞，胰岛胰腺细胞，胰岛A A细胞细胞 8 8、知一段、知一段、知一段、知一段mRNAmRNA含有含有含有含有3030个碱基，其中个碱基，其中个碱基，其中个碱基，其中A A和和和和GG有有有有1212个，转个，转个，转个，转录该段录该段录该段录该段mRNAmRNA的的的的DNADNA分子中应有分子中应有分子中应有分子中应有C C和和和和T T的个数是的个数是的个数是的个数是 A.12 B. 24 C. 18 D. 30 A.12 B. 24 C. 18 D. 30谢谢谢谢
