基因的表達(dá)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第1頁/共32頁

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）？第一節(jié)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2頁/共32頁一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、RNA和DNA的區(qū)別第3頁/共32頁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4頁/共32頁2、為什么RNA適于作為DNA的信使？①RNA也是由基本單位－－核苷酸組成，由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成，也能儲存遺傳信息。②在RNA和DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”A=U，G=C。③RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。第5頁/共32頁①信使RNA（mRNA)功能：將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，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：多種功能：專一性（專一識別一種氨基酸的密碼子、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸）③核糖體rRNA；與核糖體的合成有關(guān)。3、RNA的種類第6頁/共32頁4、DNA中的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？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)配對的原則合成RNA的過程。第7頁/共32頁轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所:模板:原料:條件:產(chǎn)物:特點(diǎn):原則:細(xì)胞核DNA上基因的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和ATP單鏈的mRNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄堿基互補(bǔ)配對原則（A=U,T=A;G=C,C=G）第8頁/共32頁轉(zhuǎn)錄和DNA復(fù)制都是以DNA為模板并按堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行的，堿基互補(bǔ)配對原則能夠保證遺傳信息準(zhǔn)確無誤地傳遞下去，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，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9頁/共32頁二、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)的過程。

第10頁/共32頁堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定4種：41＝1，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，足足有余第11頁/共32頁

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子2、遺傳密碼：

遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基成為密碼子。第12頁/共32頁a、一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對應(yīng)

b、一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對應(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13頁/共32頁對應(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,你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列？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)說明什么？

說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言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。思考和討論：第14頁/共32頁3、從密碼子表可以看出，一種氨基酸可能由幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼的簡并性。你認(rèn)為密碼的簡并性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？

從密碼子的簡并性我們能夠認(rèn)識到：如果密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生變化，可能影響到蛋白質(zhì)氨基酸的種類，也有可能蛋白質(zhì)的氨基酸種類不發(fā)生變化（例如GAU------GAC都決定天冬氨酸）；這就保證了生物遺傳的相對穩(wěn)定性。又使生物出現(xiàn)變異，從而促進(jìn)生物的發(fā)展變化。第15頁/共32頁3、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)第16頁/共32頁ACU

天冬

酰氨反密碼子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”相識別。反密碼子的種類：61種。第17頁/共32頁4、翻譯過程：第18頁/共32頁翻譯小結(jié)場所: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,既堿基互補(bǔ)配對原則（A=U，G=C）第19頁/共32頁蛋白質(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者，基因通過控制蛋白質(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20頁/共32頁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分子生長發(fā)育過程細(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生長發(fā)育過程細(xì)胞質(zhì)mRNA為模板二十種氨基酸特定的酶等ATPmRNA與tRNA配對

A-U,G-C多個(gè)特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)第21頁/共32頁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22頁/共32頁小結(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)錄過程。2、遺傳密碼1、翻譯的定義3、反密碼子4、翻譯的過程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23頁/共32頁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24頁/共32頁3、已知一段信使RNA上有12個(gè)A和G，該信使RNA上共有30個(gè)堿基，那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA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)錄成的信使RNA上的U為35%，則信使RNA上的堿基A為（）A、30%B、35%C、40%D、25%第25頁/共32頁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：信使RNA堿基：氨基酸數(shù)目===（雙鏈）（單鏈）

1個(gè)密碼子1個(gè)氨基酸63：1第26頁/共32頁6、根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律，填寫表中空白并回答問題DNA雙鏈CAG信使RNAA轉(zhuǎn)運(yùn)RNAGAG氨基酸丙氨酸A鏈B鏈C鏈D鏈1、丙氨酸的密碼子是

，決定合成該氨基酸的DNA上的堿基是

。2、第二個(gè)氨基酸是

，（查密碼表）3、

鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈，遺傳密碼子存在于

鏈上。TUGCACGTUGC半胱氨酸AC第27頁/共32頁第28頁/共32頁第29頁/共32頁DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時(shí)間場所解旋模板原料酶能量原則特點(diǎn)產(chǎn)物細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋只解有遺傳效應(yīng)片段DNA的兩條鏈均為模板DNA的一條鏈為模板四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA聚合酶等RNA聚合酶等ATPATPA-T