第4章基因的表達(dá)問(wèn)題一：在現(xiàn)實(shí)生活中，我們能不能像電影《侏羅紀(jì)公園》中描述的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復(fù)活呢？問(wèn)題二：如果能利用恐龍的DNA使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為主要要解決什么問(wèn)題？電影《侏羅紀(jì)公園》中恐龍復(fù)活的場(chǎng)景小飛守角制作第四章的章圖請(qǐng)同學(xué)們閱讀章圖中的文字和圖解，你們看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問(wèn)題。小飛守角制作基因膚色眼皮單雙血型基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列小飛守角制作每個(gè)DNA分子上分布著多個(gè)基因；基因是____________的DNA片斷；每個(gè)基因中含有成百上千個(gè)____________；基因中堿基對(duì)的排列順序代表了_________,不同基因的脫氧核苷酸的排列順序不同，因此，不同基因就含有不同的__________。脫氧核苷酸遺傳信息有遺傳效應(yīng)遺傳信息小飛守角制作基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，叫基因的表達(dá)。問(wèn)題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？基因控制生物的性狀，就是通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

基因是決定生物性狀的基本單位，但生物的性狀卻是由蛋白質(zhì)來(lái)體現(xiàn)的。小飛守角制作第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成這一過(guò)程也叫做基因的表達(dá)小飛守角制作1.DNA主要存在哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)(核糖體)進(jìn)行指導(dǎo)通過(guò)RNA問(wèn)題：1、DNA在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，兩者如何聯(lián)系起來(lái)的呢？DNA(基因）————RNA——————蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯小飛守角制作如何解讀DNA的信息呢？㈠遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNA是什么？結(jié)構(gòu)如何？DNA和RNA有什么區(qū)別？（閱讀課本62頁(yè)）小飛守角制作1、RNA與DNA的區(qū)別小飛守角制作小飛守角制作核酸核糖核苷酸基本單位脫氧核糖核苷酸基本單位核糖核酸脫氧核糖核酸依據(jù)五碳糖核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸基本單位小飛守角制作比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG通常雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞、表達(dá)小飛守角制作小飛守角制作形成

mRNA鏈，DNA的遺傳信息就傳遞到mRNA上2、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？小飛守角制作小飛守角制作1、DNA→RNA如何轉(zhuǎn)錄，特點(diǎn)是什么？

問(wèn)題：

2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？

3、DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？

4、DNA鏈完全解開(kāi)嗎？5、在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則有什么特殊情況？小飛守角制作4、轉(zhuǎn)錄⑴轉(zhuǎn)錄的定義：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的過(guò)程。⑵轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、擬核。⑶轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子上某基因的的一條鏈。⑷轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。⑸轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、RNA聚合酶。⑹轉(zhuǎn)錄時(shí)的堿基配對(duì)：⑺轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNAtRNArRNA。DNARNAATCGUAGCG－C、C－G、T－A、A－U（8）遺傳信息傳遞的方向DNA

RNA⑵轉(zhuǎn)錄的時(shí)間：G1、G2、不分裂的細(xì)胞。小飛守角制作思考與討論：1、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？

小飛守角制作小結(jié)：小飛守角制作轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制小飛守角制作RNA的種類(lèi)信使RNA——mRNA核糖體RNA——rRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA——tRNA2、RNA的類(lèi)型小飛守角制作⑴信使RNA（mRNA）：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板，即傳遞遺傳信息的作用。⑵轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：識(shí)別密碼子，運(yùn)輸特定氨基酸，呈三葉草型結(jié)構(gòu)。⑶核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分。5533小飛守角制作⑴它也是由基本單位——核苷酸連接而成，它也能儲(chǔ)存遺傳信息。⑵在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”，因RNA中沒(méi)有T，DNA中沒(méi)有U，所以當(dāng)RNA與DNA有關(guān)系時(shí)，U與配對(duì)。⑶RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。3、RNA適于做DNA的信使的原因：TG

C

AC

AA

A

T

GAUGUUAUCmRNADNA小飛守角制作課堂練習(xí)：1．構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位——核苷酸有多少種？堿基有多少種？[]A．2種4種B．4種4種C．5種5種D．8種5種D2．細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是[]A．DNA→染色體→脫氧核苷酸→基因B．染色體→脫氧核苷酸→DNA→基因C．DNA→染色體→基因→脫氧核苷酸D．染色體→DNA→基因→脫氧核苷酸D小飛守角制作3．下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分[]A．脫氧核糖核酸和磷酸B．脫氧核糖、堿基和磷酸C．核糖、堿基和磷酸D．核糖、嘧啶和核酸4．DNA分子的解旋發(fā)生在

過(guò)程中[]A．復(fù)制B．轉(zhuǎn)錄C．翻譯D．復(fù)制和轉(zhuǎn)錄CD5．果蠅的遺傳物質(zhì)由

種核苷酸組成[]A．2B．4C．5D．8B小飛守角制作6．一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)mRNA[]A．一種一個(gè)B．一種多個(gè)C．多種多個(gè)D．無(wú)數(shù)種無(wú)數(shù)個(gè)C7．煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體中含有的物質(zhì)，下列敘述正確的是[]A．核酸的種類(lèi)依次是2、1、2B．核苷酸的種類(lèi)依次是8、5、4C．五碳糖的種類(lèi)依次是2、2、1D．含N堿基的種類(lèi)依次是5、4、4D小飛守角制作8．mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的[]A．50%B．25%C．30%D．35%C小飛守角制作

mRNA是蛋白質(zhì)合成的直接模板小飛守角制作遺傳學(xué)上把以信使RNA為模板，在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程，叫做“翻譯”?！胺g”實(shí)質(zhì)上是將mRNA的堿基序列轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的氨基酸序列的過(guò)程。那么，mRNA中的堿基序列是怎樣決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列的呢?

堿基和氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的呢？小飛守角制作31

組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，而RNA只有4種核苷酸，4種堿基AUGC如何決定20種氨基酸呢？邏輯推理：一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，能決定種兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，能決定種三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，能決定種41664小飛守角制作UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子3、密碼子密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基5p3OH小飛守角制作33小飛守角制作⑴遺傳密碼共64個(gè)，能決定氨基酸的遺傳密碼只有61個(gè)。有3個(gè)終止密碼子，沒(méi)有對(duì)應(yīng)的氨基酸。（起始密碼子）小飛守角制作1.方向性(directional)翻譯時(shí)遺傳密碼的閱讀方向是5’→3’，即讀碼從mRNA的起始密碼子AUG開(kāi)始，按5’→3’的方向逐一閱讀，直至終止密碼子。NC肽鏈延伸方向5′3′讀碼方向（二）遺傳密碼的特點(diǎn)小飛守角制作mRNA的功能：蛋白質(zhì)合成的直接模板，堿基順序按三聯(lián)密碼決定了氨基酸排列順序，密碼的閱讀方向?yàn)?‘→3’StartofgeneticmessageCapEndTail5’-端非翻譯區(qū)5

3

3’-端非翻譯區(qū)開(kāi)放閱讀框架從mRNA5-端起始密碼子AUG到3-端終止密碼子之間的核苷酸序列，稱為開(kāi)放閱讀框架(openreadingframe,ORF)。小飛守角制作翻譯時(shí)是從mRNA編碼區(qū)的起始密碼子開(kāi)始至終止密碼子結(jié)束。小飛守角制作2.連續(xù)性（commalessness）谷氨酰胺（CAG）插入精氨酸（AGU）蘇氨酸（ACA）谷氨酰胺（AAC）缺失小飛守角制作3.簡(jiǎn)并性(degeneracy)同義密碼子：脯氨酸:CCU、CCC、CCA、CCG脯氨酸（CCU）⑶簡(jiǎn)并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一個(gè)密碼，多數(shù)氨基酸有二個(gè)以上的密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。一種密碼子決定一種特定的氨基酸。一種氨基酸有二種以上的密碼子決定叫簡(jiǎn)并性小飛守角制作

密碼子同一種氨基酸可能對(duì)應(yīng)___________種密碼子；相同的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子___________不同的氨基酸對(duì)應(yīng)的密碼子___________不同的密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸___________；一種密碼子只能對(duì)應(yīng)________種氨基酸。一種或多一可能相同一定不同3、分析密碼子表，一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子？這一現(xiàn)象稱做密碼子的簡(jiǎn)并性可以不同小飛守角制作如果密碼子中的一個(gè)堿基發(fā)生變化，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；增強(qiáng)了密碼子的容錯(cuò)性；當(dāng)某種氨基酸的使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸，可以保證翻譯的效率。4、你認(rèn)為密碼的簡(jiǎn)并性對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？

密碼子小飛守角制作42

當(dāng)某DNA堿基發(fā)生改變，是否一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀發(fā)生改變？1、該堿基位于DNA無(wú)效片段上；2、該堿基改變后形成的密碼子與原來(lái)的密碼子決定同一種氨基酸3、隱形突變；不一定。小飛守角制作4.通用性（universality）1、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)，你能想到什么？

地球上的所有生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系，或者生物都具有相同的遺傳語(yǔ)言，或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。小飛守角制作5.擺動(dòng)性（wobble）小飛守角制作思考與討論：1、已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列嗎？

小飛守角制作5、翻譯的過(guò)程問(wèn)題：氨基酸如何識(shí)別mRNA上的密碼子？如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？小飛守角制作

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)tRNA的功能：通過(guò)3‘CCA-OH將氨基酸帶到蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所，通過(guò)反密碼子將氨基酸正確就位.小飛守角制作tRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系？61種tRNA都是三葉草型，都有2個(gè)功能部位小飛守角制作tRNA攜帶氨基酸的關(guān)系：61種tRNA運(yùn)載20中氨基酸一種tRNA---只能攜帶一種氨基酸一種氨基酸---多種tRNA來(lái)攜帶同工tRNA小飛守角制作321123U攜帶什么氨基酸小飛守角制作小飛守角制作小結(jié)：場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）堿基互補(bǔ)配對(duì)：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動(dòng)：mRNA蛋白質(zhì)時(shí)間：間期、不分裂的細(xì)胞小飛守角制作小飛守角制作基因控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯數(shù)量n3n6n小飛守角制作是多條相同的肽鏈小飛守角制作小飛守角制作復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較小飛守角制作小飛守角制作課堂練習(xí)：1．DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別形成[]A．DNA、RNA、蛋白質(zhì)B．RNA、DNA、多肽C．RNA、DNA、核糖體D．RNA、DNA、蛋白質(zhì)A2．遺傳密碼位于[]A．蛋白質(zhì)分子上B．DNA分子上C．RNA分子上D．信使RNA分子上D小飛守角制作3.某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是()A．198個(gè)B．199個(gè)C．200個(gè)D．201個(gè)B基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)＝6：3：1小飛守角制作4．若某肽鏈的第一個(gè)氨基酸的密碼子為AUG，那么控制這個(gè)氨基酸的DNA模板鏈上相應(yīng)的三個(gè)堿基的順序應(yīng)為[]A．UACB．AUGC．ATGD．TACDD5．一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的3個(gè)堿基為CGA，此RNA運(yùn)載的氨基酸是[]