會(huì)計(jì)學(xué)1DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯

DNA分子是怎樣控制遺傳性狀的？現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為：生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質(zhì)體現(xiàn)的基因蛋白質(zhì)DNA（基因）蛋白質(zhì)（性狀）？一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)核糖體上第1頁(yè)/共50頁(yè)基因?qū)π誀畹目刂苹蚩刂泼复x性狀控制控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因控制性狀控制例如：白化病是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，這個(gè)人就不能合成黑色素。毛發(fā)白色，皮膚淡紅色，畏光。第2頁(yè)/共50頁(yè)①基本單位－核糖核苷酸核糖堿基磷酸A（腺嘌呤）G（鳥嘌呤）C（胞嘧啶）U(尿嘧啶)RNA的結(jié)構(gòu)1、RNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)｛腺嘌呤A鳥嘌呤G胞嘧啶C尿嘧啶U堿基核糖核苷酸——核糖核酸第3頁(yè)/共50頁(yè)A

腺嘌呤核糖核苷酸G

鳥嘌呤核糖核苷酸C

胞嘧啶核糖核苷酸U

尿嘧啶核糖核苷酸2、核苷酸的種類第4頁(yè)/共50頁(yè)3、RNA的結(jié)構(gòu)

RNA成單鏈結(jié)構(gòu)，也沒(méi)有堿基互補(bǔ)配對(duì)情況。在細(xì)胞內(nèi)對(duì)遺傳信息的傳遞和蛋白質(zhì)的合成起重要作用。AUGC第5頁(yè)/共50頁(yè)①信使RNA（mRNA)功能：將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，傳遞至細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成。②轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA)種類：多種③核糖體RNA(rRNA)；與核糖體的合成有關(guān)。4、RNA的種類第6頁(yè)/共50頁(yè)RNA和DNA的區(qū)別項(xiàng)目RNADNA名稱組成基本單位結(jié)構(gòu)存在部位功能核糖核酸脫氧核糖核酸核糖核苷酸脫氧（核糖）核苷酸一般為單鏈一般為雙鏈主要存在于細(xì)胞質(zhì)中主要存在于細(xì)胞核中C、H、O、N、P

核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、UC、H、O、N、P

脫氧核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、T傳遞遺傳信息攜帶遺傳信息第7頁(yè)/共50頁(yè)二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過(guò)程。第8頁(yè)/共50頁(yè)TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細(xì)胞核。這是一段展開(kāi)的DNA.第9頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

1、解旋并以一條鏈做為模板.TCATGTTTA第10頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU2、在酶的作用下，以4種核糖核苷酸為原料，堿基互補(bǔ)配對(duì)RNA聚合酶第11頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU在酶的作用下，以4種核糖核苷酸為原料，堿基互補(bǔ)配對(duì)，第12頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA3、RNA聚合酶移動(dòng)，將核糖核苷酸連接起來(lái)形成RNA單鏈第13頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUARNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第14頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第15頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第16頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUARNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第17頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAURNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第18頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第19頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCRNA核苷酸一個(gè)一個(gè)連接起來(lái)。第20頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)4、完成的信使RNA（mRNA）通過(guò)核孔從細(xì)胞核中出來(lái)，到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞核的核液核孔第21頁(yè)/共50頁(yè)AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA信使RNA（mRNA）通過(guò)核孔從細(xì)胞核中出來(lái)，到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核的核液第22頁(yè)/共50頁(yè)轉(zhuǎn)錄小結(jié)場(chǎng)所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:特點(diǎn):原則:細(xì)胞核DNA上基因的一條鏈(有義鏈)四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP單鏈mRNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A-U,T-A;G-C,C-G）第23頁(yè)/共50頁(yè)轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制都是以DNA為模板并按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能夠保證遺傳信息準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞下去，從而保證了遺傳地穩(wěn)定性。1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有那些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有那些異同？轉(zhuǎn)錄的RNA堿基序列堿基序列和模板DNA單鏈的建基序列互補(bǔ)配對(duì)，與DNA的另一條鏈的堿基序列相同（但DNA單鏈上的T換成U）。思考和討論第24頁(yè)/共50頁(yè)三、遺傳信息的翻譯1、定義：在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

第25頁(yè)/共50頁(yè)一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定4種：41＝4，不行二個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定16種：42＝16，不行三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種：43＝64，足足有余*RNA上的四種堿基AGCU，如何決定20種氨基酸？第26頁(yè)/共50頁(yè)

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子2、遺傳密碼：

遺傳學(xué)上把mRNA中把決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基成為密碼子。把mRNA上的堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。第27頁(yè)/共50頁(yè)a、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對(duì)應(yīng)

b、一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對(duì)應(yīng)

c、三個(gè)終止密碼：UAA、UAG、UGAd、氨基酸的種類；20種密碼子的種類：64種第28頁(yè)/共50頁(yè)對(duì)應(yīng)的氨基酸序列為：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨酸－半胱氨酸－脯氨酸－絲氨酸－賴氨酸－脯氨酸1、已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能寫出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列？反推可以嗎?2、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一事實(shí)說(shuō)明什么？

說(shuō)明地球上所有的生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有共同的遺傳語(yǔ)言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。思考和討論：第29頁(yè)/共50頁(yè)ACU

天冬

氨酸反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個(gè)特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識(shí)別。反密碼子的種類：61種。第30頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸核糖體5、mRNA

與核糖體結(jié)合。細(xì)胞質(zhì)第31頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結(jié)合。第32頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結(jié)合。第33頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬氨酸AUG異亮氨酸兩個(gè)相鄰的氨基酸縮合反應(yīng)，形成肽鍵。肽鍵第34頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸核糖體

沿著

mRNA移動(dòng)。又一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）連接到密碼子上。第一個(gè)

tRNA釋放到細(xì)胞質(zhì)中。第35頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸后一氨基酸通過(guò)縮合反應(yīng)與前一個(gè)氨基酸連接起來(lái)。肽鍵第36頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸一條肽鏈形成.第37頁(yè)/共50頁(yè)UCAUGAUUAAUG亮氨酸天冬氨酸異亮氨酸mRNA和肽鏈被釋放到細(xì)胞質(zhì)中。第38頁(yè)/共50頁(yè)翻譯小結(jié)場(chǎng)所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:原則:細(xì)胞質(zhì)的核糖體上以信使RNA為模板二十種氨基酸需要酶和ATP多個(gè)多肽或蛋白質(zhì)密碼子與反密碼子配對(duì),既堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A=U，G=C）第39頁(yè)/共50頁(yè)蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者，基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成從而控制了生物的性狀。1、基因控制蛋白質(zhì)合成的最終結(jié)果是什么？2、生物表現(xiàn)出多樣性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白質(zhì)的種類及其多樣，體現(xiàn)了不同的性狀。根本原因：DNA分子上的脫氧核苷酸的排列順序不同。思考和討論第40頁(yè)/共50頁(yè)3真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場(chǎng)所模板原料酶能量原則特點(diǎn)產(chǎn)物遺傳信息遺傳密碼生物性狀細(xì)胞分裂間期細(xì)胞核DNA的兩條鏈均為模板四種脫氧核苷酸DNA聚合酶等ATPA-T、G-C半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制2個(gè)子代DNA分子生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程細(xì)胞核基因的一條鏈為模板四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C，C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個(gè)信使RNA生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程細(xì)胞質(zhì)mRNA為模板二十種氨基酸特定的酶等ATPmRNA與tRNA配對(duì)

A-U,G-C多個(gè)特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)第41頁(yè)/共50頁(yè)DNA的堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6n:3n:n。4、DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之家有何數(shù)量關(guān)系？說(shuō)明：因?yàn)榛蛑写嬖谟纸K止密碼子等片段，實(shí)際上基因（DNA）上所含有的堿基數(shù)要大于6n,或氨基酸數(shù)目小于n。因此一般題目中帶有“至少”或“最多”字樣。nDNA3n3n3n轉(zhuǎn)錄翻譯第42頁(yè)/共50頁(yè)小結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、RNA和DNA的區(qū)別一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄2、為什么RNA適于作為DNA的信使？二、遺傳信息的翻譯3、RNA的種類4、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程。2、遺傳密碼1、翻譯的定義3、反密碼子4、翻譯的過(guò)程DNA上的基因mRNA的蛋白質(zhì)的氨基酸序列遺傳信息遺傳密碼生物性狀轉(zhuǎn)錄翻譯第43頁(yè)/共50頁(yè)1、組成人的核酸的堿基和核苷酸各共有（）A、5、5B、5、8C、8、5D、4、42、組成噬菌體的核酸的堿基和核苷酸各共有（）A、5、5B、5、8C、8、5D、4、4練習(xí)：第44頁(yè)/共50頁(yè)3、已知一段mRNA上有12個(gè)A和G，該mRNA上共有30個(gè)堿基，那么轉(zhuǎn)錄成mRNA的這一段DNA分子中應(yīng)有C和T（）A、12B、18C、24D、304、一個(gè)雙鏈DNA分子中堿基A占30%，其轉(zhuǎn)錄成的mRNA上的U為35%，則mRNA上的堿基A為（）A、30%B、35%C、40%D、25%第45頁(yè)/共50頁(yè)5、某一多肽鏈共有100個(gè)氨基酸，則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有A、600B、300C、297D、594

基因堿基：mRNA堿基：氨基酸數(shù)目（雙鏈）（單鏈）

1個(gè)密碼子1個(gè)氨基酸

631第46頁(yè)/共50頁(yè)6、根據(jù)蛋白