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1、 第四章第四章 基因的表达基因的表达 浏阳市田家炳实验中学郑为平浏阳市田家炳实验中学郑为平第一节第一节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因怎样控制蛋白质的合成呢基因怎样控制蛋白质的合成呢?RNARNA4种核糖核苷酸种核糖核苷酸4种脱氧核糖核苷酸种脱氧核糖核苷酸P脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基P核糖核糖含氮碱基含氮碱基A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶U 尿嘧啶尿嘧啶A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖DNA DNA RNARNADNADNA与与RNARNA的比较的比较通常通常双链双链通常通常单
2、链单链脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸核苷酸A、GC、TA、GC、U脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖人核酸中糖有（人核酸中糖有（）种，碱基有（）种，碱基有（）种）种 ，核苷酸有（核苷酸有（）种）种 。2 25 58 8人核酸中糖有（人核酸中糖有（2 2 ）种，碱基有（）种，碱基有（5 5 ）种）种 ，核苷酸有（，核苷酸有（8 8 ）种）种 。噬菌体核酸中糖有（噬菌体核酸中糖有（）种，碱基有（）种，碱基有（）种种 ，核苷酸有（，核苷酸有（）种）种 。1 14 44 4为什么是为什么是RNARNA？它也是由基本单位它也是由基本单位核苷酸连接而成，核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也由核
3、糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能能储存遗传信息储存遗传信息。(2)RNA(2)RNA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短短，因此，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。遗传信息的转录遗传信息的转录AG T AC AA A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶DNADNA模板链模板链DNA与核糖核苷酸的碱基互补配对：AU；GC；CG；TAAG T AC AA A T AGCGACGGUUUUDNADNA模板链模板链组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来AG T AC AA A T AGCGACGGUUUUDNADNA模板链模板链AG
4、 T AC AA A T GCGACGGUUUUADNA模板链AG T AC AA A T GCGACGUUGUUADNA模板链AG T AC AA A T GCGACGUGUUAUDNA模板链AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUDNA模板链AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUADNA模板链AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAUDNA模板链AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCDNA模板链模板链AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUCmRNADNADNA模板链模板链形成mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到
5、mRNA上1 1、转录利用的原料是什么？、转录利用的原料是什么？2 2、DNADNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？3 3、DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？形成与原形成与原DNADNA片段一条链片段一条链的互补配对的单链的互补配对的单链RNARNA小结：小结：转录的场所：转录的场所：转录的条件：转录的条件：转录的结果：转录的结果：细胞核细胞核DNADNA的一条链作为模板的一条链作为模板核糖核苷酸作为原料核糖核苷酸作为原料RNARNA聚合酶等多种酶聚合酶等多种酶ATPATP提供能量提供能量遗传信息的翻译遗传信息的翻译 翻译就是以信使翻译就是以信使RNARNA为模板为模板,合成具合
6、成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。翻译的场所：翻译的场所：细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体UCAUGAUUAmRNAmRNA信使信使RNA RNA 蛋白质？蛋白质？3 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则碱基组合数共有种氨基酸，则碱基组合数共有_种种1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则只能决定种氨基酸，则只能决定_种氨基酸种氨基酸共有共有1616种组合，可以决定种组合，可以决定1616种氨基酸种氨基酸1616=4=44 =44 =42 2A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种，共种，共4 4种种4
7、=14=14 =44 =41 16464=4=43 3共有共有6464种组合。种组合。2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸，则最多能编码种氨基酸，则最多能编码_种氨基酸种氨基酸 mRNA mRNA上上决定决定一个氨基酸的一个氨基酸的三个相邻的碱基三个相邻的碱基。密码子密码子UCAUGAUUAmRNAmRNA 密码子密码子 密码子密码子1、种类：2、特点:3 3种种 不决定氨基酸（终止密码）不决定氨基酸（终止密码）6161种种 决定氨基酸（其中包括决定氨基酸（其中包括2 2种种起始密码）起始密码）一种氨基酸可以由多种密码子编码一种氨基酸可以由多种密码子编码地球上几乎所有生物
8、都共用一套密码子地球上几乎所有生物都共用一套密码子64种密码子密码子tRNAtRNAtRNAtRNA的结构示意图的结构示意图的结构示意图的结构示意图2 2、特点：每种、特点：每种tRNAtRNA只能识只能识别并转运一种氨基酸，别并转运一种氨基酸，一种一种氨基酸可能由氨基酸可能由一种或多种一种或多种tRNAtRNA携带。携带。1 1、结构：一端为氨基酸结、结构：一端为氨基酸结合的部位另一端为合的部位另一端为反密码子反密码子，能与与密码子碱基互补配对。能与与密码子碱基互补配对。运载工具：运载工具：转运转运 RNA（tRNA)核糖体UCAUGAUUAmRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合 核糖
9、体UCAUGAUUAAAU 亮氨酸mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合 核糖体UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子上的密码子互补互补配对配对UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相
10、应位置UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸缩合缩合UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸缩合UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合缩合UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构UCAUGAUUAAAU 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸UCAUGAUUAAAU 亮氨酸A
11、CU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动，另一个滑动，另一个 tRNAtRNA上的碱上的碱基与基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对。密码子配对。UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸UCAUGAUUA 亮氨酸ACU 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸UCAUGAUUA 亮氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸UCAUGAUUA 亮氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质GCGTGATTA写出写出DNADNA另
12、一条链，以及另一条链，以及RNARNA链，对链，对应的氨基酸应的氨基酸转运转运3 3个氨基酸需要转运个氨基酸需要转运RNARNA的个数？的个数？信使信使RNARNA上的碱基个数？上的碱基个数？DNA DNA上的碱基个数？上的碱基个数？3 39 918182 2、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成个，则作为合成该多肽链模板的信使该多肽链模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至少要有碱基多少个？分子至少要有碱基多少个？A.300；600 B.900；1800C.900；900 D.600；900B B细胞质细胞质小结：小
13、结：翻译的场所：翻译的场所：翻译的条件：翻译的条件：核糖体中进行核糖体中进行信使信使RNARNA作为模板作为模板氨基酸作为原料氨基酸作为原料多种酶参与多种酶参与ATPATP提供能量提供能量转移转移RNARNA作为运载工具作为运载工具强调：强调：小结：小结：翻译由翻译由起始密码子起始密码子（AUGAUG或或GUGGUG）开始，到开始，到终止密码子终止密码子（UAAUAA或或UGAUGA或或UAGUAG）结束）结束一个一个mRNAmRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链肽链RNA基因蛋白质转录翻译细胞核细胞质转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制
14、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 DNA DNADNA转录：转录：DNA DNA RNARNA翻译翻译RNA RNA ProPro细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条的一条链（模板链）链（模板链）mRNAmRNA游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质 DNA DNADNADNADNADNAmRNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质3.（1212年高考）右图示细胞年高考）右图示细胞内某些内某些重重要要物质的物质的合成过程，该合成过程，该过程发生在过程发生在()A.A.真核细胞真核细胞内，一个内，一个mRNAmRNA分子分子上结合上结合 多多个核糖体同时合成多条个核糖体同时合成多条肽链。肽链。B.B.原核细胞内，转录促使原核细胞内，转录促使mRNAmRNA在核糖体上移在核糖体上移动以便合成动以便合成肽链。肽链。C.C.原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译。的翻译。D.D.真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译。启动遗传信息的翻译。C C