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1、基因指导蛋白质的合成第第1 1节节基因基因肤色肤色眼皮单双眼皮单双血型血型基因基因有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段控制生物性状控制生物性状在染色体上呈在染色体上呈线性排列线性排列基因基因控制生物控制生物性状性状指导指导合成合成蛋白质蛋白质体现者体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？1.DNA1.DNA主要存在哪里？主要存在哪里？2.2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？DNA主要在细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质进行指导指导通过RNA问题：为什么问题：为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？RN
2、A有三种：信使RNA，也叫m；转运，也叫t；核糖体，也叫r。RNA和和DNA的比较的比较DNARNA基本单位五碳糖含N碱基单双链？分子大小脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核糖脱氧核糖A、T、G、C双链双链核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、G、C单链单链很大很大比较小比较小构成人体的核酸有两种，构成人体核酸的基本单位核苷酸有（）A.2种B.4种C.5种D.8种D问题：问题：DNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？的呢？问：问：DNA的信息是怎么传给的信息是怎么传给mRNA的？的？(1)它的分子结构与它的分子结构与DNA很相似很相似,也是由基也是由基本单位本单位-核苷酸连接而成核苷酸
3、连接而成,也能储存遗传信也能储存遗传信息。息。(2)在在RNA与与DNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基碱基互补配对原则互补配对原则”，但，但U-A。(3)RNA一般是单链，而且比一般是单链，而且比DNA短，因此短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。能够通过核孔转移到细胞质中。RNA适于作适于作DNA的信使的原因的信使的原因:1.1.遗传信息的转录：遗传信息的转录：细胞核中，以细胞核中，以DNADNA的一条链为模板，按的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成照碱基互补配对的原则合成RNARNA的过程，的过程，叫做转录。叫做转录。AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUAG
4、 T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG 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 GGCGGU UAU
5、 UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA转录场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸DNA的一条链的一条链mRNAATP、酶酶GC、CG、TA、A AU U遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：DNAmRNA练习：练习：1、mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，的尿嘧啶，则转录该则转录该mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占碱基分子上腺嘌呤占碱基总数的（
6、总数的（）A.50 B.25 C.30 D.35C2 2、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。2、遗传信息的翻译、遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。叫做翻译。mRNA：碱基
7、的数量碱基的数量碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序排列顺序排列顺序种类种类种类种类蛋白质蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺序排列顺序排列顺序排列顺序种类种类种类种类决定决定决定?种?种4种20种讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够决定决定决定决定20202020种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？U U A G AUA U CmRNAmRNA密码子密码子密码子三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，4 43 3=64=64密码子：密码子：mRNA上
8、决上决定一个氨基定一个氨基酸的三个相酸的三个相邻的碱基。邻的碱基。密码子表U U A G AUA U CmRNAmRNA遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、有、有3个终止密码，没有对应的氨基个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在酸，所以，在64个遗传密码中，能决个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有定氨基酸的遗传密码子只有61个。个。2、通用性：地球上、通用性：地球上几乎所有的生物几乎所有的生物共用一套密码子表。共用一套密码子表。3、简并性：一种氨基酸有两种以上、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况的密码子的情况。在一定程度上能防在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息止由于
9、碱基的改变而导致的遗传信息的改变。的改变。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？转运转运RNA(tRNA)A U G G AUA U CmRNAmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录转录转录转录翻译翻译翻译翻译数量数量n3n6n下下面面我我们们看看一一下下翻翻译译的的具具体体过过程程 翻翻 译译在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNAUCAUG A UUAA A U
10、亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNAtRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两
11、个氨基酸分子缩合缩合缩合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.另一个另一个 tRNAtRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对.UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 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UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸UCAUG A U
12、UA 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以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.翻译场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸ATP、酶酶、转运转运RNARNA（tRNAtRNA）碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：GC、CG、U UA A、A AU U遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质A密密码码子子精氨酸精氨酸氨基酸氨基
13、酸转转运运RNAG信使信使RNAGGDNA双双链链1 1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：律，在下面表格数码中填入相应的字母：律，在下面表格数码中填入相应的字母：律，在下面表格数码中填入相应的字母：CCCAAT C GU C G练习练习2.2.某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由它控制个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ()A198个个 B199个个 C200个个
14、 D201个个B基因中碱基数：基因中碱基数：mRNAmRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸中碱基数：蛋白质中氨基酸数数6 6 ：3 3：1 13 3、某、某、某、某DNADNA片段所转录的片段所转录的片段所转录的片段所转录的mRNAmRNA中中中中U%U%28%28%，A%A%18%18%，则个则个则个则个DNADNA片段中片段中片段中片段中T%T%和和和和G%G%分别占（分别占（分别占（分别占（）。）。）。）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1 T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1C1)%=(G2+C2)%=(G总+C总)%AmUmGmCmmRNA=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%