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1、第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成1、RNA的结构：1、组成元素：C、H、O N、P2、根本单位：核糖核苷酸43、结构：一般为单链含氮碱率A腺哩吟 G呵嚓吟C胞嚨血L尿喘唳种2、RNA与 DNA的比拟DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸分布主要在细胞核中在线粒体、叶绿体中 也有少量细胞核和细胞质中包括线粒体、叶绿体链数及结构两条链,规那么的双螺旋结构一条链碱基A、G C、TA、G C U五碳糖脱氧核糖核糖-组成单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸代表生物真核生物、原核生物、噬菌体烟草花叶病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒3、RNA的种类及功能 种类及功能病毒中RNA的功能：遗传物质携带遗传信息,含
2、有限制病毒蛋白质合成及性状表达的全套的基因,对宿主细胞具有感 染水平.特别提醒：细胞中的极少数 RNA还具有催化作用.4、遗传信息的转录：1 概念：在细胞核中,以DNA的条链为模板,根据碱基互补配对原那么,合成RNA的过程.注:叶绿体、线粒体也有转录2转录的条件：模板、原料、能量、酶等.3转录的场所：主要在细胞核4转录的模板：以DNA勺一条链为模板5转录的原料：4种核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸6转录的产物：一条单链的 mRNA7转录的原那么：碱基互补配对原那么5、遗传信息的译：1概念：游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRN为模板,合成具有一定氨
3、基酸顺序的蛋白质的过程.注：叶绿体、线粒体也有译2译的条件：模板、原料、能量、酶、转运工具3译的场所：细胞质的核糖体上4译的原料：游离的氨基酸5译的模板：一条 mRN单链6译的产物：具有一定氨基酸序列的多肽链或蛋白质7译的原那么：碱基互补配对原那么精心整理ttHLflUW . fllTLll碁鮮一Wii ItNAn13 fl RM*(8)译的具体过程图解:arf xiah强厳ntIM i： : : ! . H-. 蚁 ：| | 也mmi.z I If H - ； f HK - - H.h.-. : I八 -.IN, I V -. 6密码子表7、反密码子存在于tRNA上(如下列图)8、遗传信息,
4、密码子,反密码子的位置,如下图：9、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分10、遗传信息、密码子和反密码子比拟遗传信息密码子反密码子概 念基因中脱氧核苷酸的排列 顺序mRN/中决定一个氨基酸的 三个相邻碱基tRNA中与mRN密码子互补配对的三个碱基位 置基因中脱氧核苷酸(或碱 基)的排列顺序mRNAb决定一个氨基酸的3个相邻碱基tRNA上与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基作 用限制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基 酸序列识别密码子,转运氨基酸图 解护占 f、,、Y |jI Ij 种 类基因中脱氧核苷酸种类、 数目和排列顺序的不同, 决定了遗传信息的多样性64种,其中61
5、种：能译 岀氨基酸；3种：终止密 码子,不能译氨基酸tRNA也为61种联 系决定 基因中脱氧核苷酸的序列* mRNA中核糖核苷酸的序列 mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 密码子与相应反密码子的序列互补配对遗传密码子的特点：连续性不重叠性通用性简并性密码子与氨基酸的关系：一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外),一种氨基酸可由一种或多种密码子决定.11、正确区分译过程中多聚核糖体模式图(1) 图1表示真核细胞的译过程.图中是mRNA是核糖体,、表示正在合成的4条多肽链,译的方向是自右向左.(2) 图2表示原核细胞的转录和译过程,图中是DNA模板链,、表示正在合成的 4条mRNA
6、在核糖体上同时进行译过程.解题技法：(1)分析此类问题要正确分清 mRNAit和多肽链的关系.DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是 mRNA而在同一条精心整理mRNAt上结合的多个核糖体,同时合成的是假设干条多肽链.2解答此类问题还要明确真核细胞的转录和译不同时进行,而原核细胞能边转录、边译.12、与基因限制蛋白质合成有关的计算1蛋白质中的氨基酸数n 或基因中的碱基数,利用：基因中的碱基数：mRN肿的碱基数： 蛋白质中的氨基酸数=6： 3: 1,求限制这个蛋白质合成的基因中的碱基数或蛋白质中的氨 基酸数.由于基因包括编码区和非编码区,对于原核基因,只有编码区能编码蛋白质；对于真核基因,只
7、有编码区中的外显子能编码蛋白质,而且外显子限制合成的终止密码子不能决 定氨基酸,实际上基因中的碱基数大于 6n.2 基因中的碱基数n个,氨基酸的平均相对分子质量m,求它限制合成的蛋白质的 最大相对分子质量蛋白质由a条肽链构成.氨基酸数最多为n/6 ,那么蛋白质的最大相对 分子质量=mn/6 n/6 ax 18.3 蛋白质的相对分子质量n,由a条肽链构成,氨基酸的平均相对质量n,求限制它 合成的基因中的碱基数.设蛋白质中的氨基酸数为 X个,那么XnX ax18=n,那么X= n 18a / n 18,所以基因中的碱基数至少 =6X=6 n 18a / n 18个.13、计算中“最多和“最少的分析
8、1译时,mRNAt的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRN上的碱基数目比蛋白质中氨基 酸数目的3倍还要多一些. 基因或DNAh的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些.3在答复有关问题时,应加上最多或最少等字.如：mRNAt有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRN指导合成的蛋白质最多有n个氨基酸.34蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数肽键数=缩去的水分子数.14、列表比拟复制、转录、译的区别与联系复制转录译图像 1信息传递DNADNADNARNAmRN長蛋白质时间细胞分裂的间期生物个体发育的整个过程:生物个体发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核:核糖体模
9、板DNA勺两条单链DNA勺一条链mRNA原料:4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP tRNA产物2个双链DNA1个单链RNA多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样,重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸碱基配对A T,T A,C G G- CA UT A C G, G- CA U U A, C G G- C特点半保存复制； 边解旋边复制DNA边解旋,边转录；遵循碱基 互补配对原那么一个连续结合多个核糖 体；遵循碱基互补配对原 那么意义传递遗传信息表达遗传信息,使生物表现出各种性状15、中央法那么及扩展1以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递所有细胞生物及 DNA病毒 以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递RNA病毒一一有两种情况,举例如下: 写岀烟草花叶病毒等大局部RNA病毒的中央法那么 写出HIV等逆转录病毒的中央法那么16、基因指导蛋白质的合成知识图解