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1、第 1 节 基因指导蛋白质的合成,第4章 基因的表达,基因：有遗传效应的DNA片段。,基因间区：没有遗传效应的片段。,生现多样性物呈,性状的直接体现者？,蛋白质是由 控制的。,基因,蛋白质,？,基因的表达：基因通过指导蛋白质合成来控制性状的过程。,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。 RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。 RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,DNA（基因）主要存在于？蛋白质合成场所？,RNA与DNA的区别,通常是双链结构,脱氧核苷酸,A、G、C、T,脱氧核糖,通常是单链结构,核糖核苷酸,核糖
2、,A、G、C、U,RNA的种类和功能,信使RNA（mRNA）,作为DNA的信使,转运RNA（t RNA),氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸）,核糖体RNA（rRNA）,核糖体的组成成分,DNA,主要在细胞核中,蛋白质的合成,在细胞质里进行,控制,通过RNA,一、遗传信息的转录,转录： 过程：,在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。,1、解旋，解旋酶断开DNA双链间氢键，形成两条DNA单链。 2、 以DNA一条单链为模板，氨碱基配对原则（C-G G-C T-A A-U ），在RNA聚合酶作用下，依次连接核糖核苷酸，形成mRNA。 3、mRNA与DNA单
3、链脱离，从核孔进入细胞质。,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA单链,游离的核糖核苷酸,DNA双链,DNA与RNA的碱基互补配对：A U；T C；C G；T A,组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来。,形成的 mRNA 链， DNA上的遗传信息就传递到 mRNA 上。,RNA,DNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA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？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基
4、酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？ 如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸？ 如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？ 一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？,思考： 碱基与氨基酸之间的对应关系,遗传密码：mRNA中的核苷酸序列与蛋白质中的氨基酸序列之间 的对应关系 。 密码子：mRNA上决定一种氨基酸或终止信息的三个相邻的碱基。 （见P65 密码子表）,二、遗传信息的翻译,1、翻译：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,2、密码子表：P65 （1）共有64个密码子，61个决定氨基酸，3个决
5、定终止信息（无对应的tRNA )。 （2）主要起始码ACG（甲硫氨酸），有两个作用。 （3）有的氨基酸有多个密码子（简并）。 （4）一种 tRNA只携带一种特定氨基酸，一种氨基酸可由多种 tRNA携带。（ tRNA种类少于64，多于20）。 （5）遗传密码、密码子在 mRNA上，反密码子在tRNA上。,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,转运RNA,氨基酸,翻译过程,亮氨酸,天门冬氨酸,异亮氨酸,翻译过程,亮氨酸,反密码子,翻译过程,tRNA的一端运载着氨基酸,tRNA“搬运工”,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,细胞质,翻译过程,核糖体,翻译过程,翻译过程,翻译过程,肽键,翻译过程,亮氨酸,翻
6、译过程,亮氨酸,肽键,翻译过程,亮氨酸,天门冬 氨酸,翻译过程,亮氨酸,天门冬 氨酸,异亮氨酸,缬,-A-T-G-G-T-T-C-A-C-A-A-A-,DNA分子：,边解旋边转录 （只转录一个基因）,游离核糖核苷酸,模板,原料,转录,（细胞核内）,组,赖,蛋白质合成过程,G-,-A-,-G-,U-,U-,信使RNA分子：,产物,翻译,（细胞质中）,核糖体,甲,翻译,（细胞质中）,核糖体,边解旋边转录 （只转录一个基因）,3、翻译过程：P66 （1） mRNA与核糖体结合，（一个mRNA可同时结合多个核糖体，每个核糖体内包含两个密码子）。 （2）携带甲硫氨酸的tRNA识别起始码（AUG），进入位
7、点1；其他tRNA携带相应氨基酸进入，识别位点2。 （3）位点1氨基酸与位点2氨基酸，脱水缩合（蛋白质合成酶）形成肽键。 （4）核糖体向前移动一个密码子单位（各有一个密码子出、入核糖体），位点1 tRNA脱离，再运载同种氨基酸。 （5 )直至读到终止码，无tRNA进入，多肽链脱离。,复制与转录的比较,细胞核,细胞核,完全解旋,只解有遗传效应的片段,DNA的两条链,只有DNA的一条链,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,解旋酶、RNA聚合酶,ATP,ATP,子代DNA,mRNA,A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C,有丝分裂及减数间期,除分裂期外，任何
8、时间,遗传信息的转录与翻译的比较,细胞核,细胞质,4种核糖核苷酸,20种氨基酸,DNAmRNA AU、TA、CG,mRNAtRNA AU、CG,有,无,各种RNA,多肽（还需加工）,1、遗传密码的组成是（ ）,A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。 B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。 C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。 D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。,B,2、DNA决定RNA的性质是通过（ ） A、信使RNA的密码 B、DNA特有的自我复制 C、碱基互补配对原则 D、转运RNA的媒介,C,3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺
9、序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（ ） A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA,A,4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ） A、转运RNA中核苷酸的排列顺序 B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序 D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,D,5、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（ ） A、核糖体RNA B、转运RNA C、信使RNA D、氨基酸,B,6、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ） A. 12 B. 24 C. 18 D. 30,D,