4.1基因指導蛋白質的合成將蘇云金桿菌抗蟲蛋白基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉入普通棉花，培育出的棉花植株會產生Bt抗蟲蛋白。這個現象說明了什么呢？指導基因蛋白質的合成基因的表達為什么一種生物的基因能在另一種生物中表達呢？基因的表達過程是怎樣的？各種生物的基因表達過程有什么共同點呢？1.真核生物的基因主要存在于細胞的什么結構中？2.蛋白質的合成場所在哪里？3.當你設想基因指導蛋白質的合成可采取哪些方式？思考·討論4.你覺得那種設想更為合理？RNA和DNA的區(qū)別項目RNADNA名稱組成基本單位結構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螺旋主要存在于細胞質中主要存在于細胞核中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為什么RNA可以作為DNA的信使呢？RNA一般是____鏈，而且比DNA短，因此能夠通過_______，從________轉移到________中。單核孔細胞核細胞質RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉運RNA(tRNA)三葉草形有臂有還一端可攜帶氨基酸另一端有三個堿基（1）轉錄的定義：（2）轉錄時間：（3）轉錄的場所：

（4）轉錄的模板：（5）轉錄的原料：（6）轉錄的條件：（7）轉錄時的堿基配對:

（8）轉錄特點：（9）轉錄的結果：細胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸RNA聚合酶和ATP、模板、原料形成mRNA一、遺傳信息的轉錄生長發(fā)育過程邊解旋邊轉錄A=UC=GAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU⑻轉錄的過程游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

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AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

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AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

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AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

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AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA轉錄與DNA分子復制的區(qū)別復制轉錄時間場所原料模板條件配對原則特點產物意義有絲分裂間期和減數第一次分裂間期生長發(fā)育過程主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復制、半保留復制邊解旋邊轉錄兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA復制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯做準備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶課堂練習：

1．構成人體的核酸有兩種，構成核酸的基本單位——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D

2．細胞內與遺傳有關的物質，從復雜到簡單的結構層次是[]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D3．下列哪一組物質是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

過程中[]A．復制B．轉錄

C．翻譯D．復制和轉錄CD5．果蠅的遺傳物質由

種核苷酸組成[]A．2B．4C．5D．8B6．一個DNA分子可以轉錄出多少種多少個

mRNA[]A．一種一個B．一種多個

C．多種多個D．無數種無數個C7．煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體中含有的物質，下列敘述正確的是[]A．核酸的種類依次是2、1、2B．核苷酸的種類依次是8、5、4C．五碳糖的種類依次是2、2、1D．含N堿基的種類依次是5、4、4D8．mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占堿基總數的[]A．50%B．25%C．30%D．35%CmRNA25%A35%UDNA模板鏈25%T35%ADNA非模板鏈25%A35%T整個DNA雙鏈A+T=25%+35%即A=T=30%第4章基因的表達1.2遺傳信息的翻譯㈡遺傳信息的翻譯在轉入綠色熒光基因的小鼠細胞中，該基因表達的第一步是什么？這樣的小鼠就能發(fā)熒光了嗎？思考：mRNA通過核孔進入細胞質后，

細胞對其中的遺傳信息是如何解讀的呢？什么是遺傳信息的翻譯？游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。思考：轉錄得到的mRNA是核糖核苷酸，而不是蛋白質，那么，mRNA上的堿基序列與蛋白質中氨基酸的種類、數量和排列順序有何關系？1.如果1個堿基決定1種氨基酸，則2.如果2個堿基決定1種氨基酸，則A、G、C、U分別決定1種，共4種AAAGACAUGAGGGCGUCACGCCCUUAUGUCUU共有16種組合，可以決定16種氨基酸mRNA是怎樣把遺傳信息傳遞給蛋白質的呢？3、如果3個堿基決定1種氨基酸，則43＝64種科學家經過不斷的推測與實驗得知：mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸3.密碼子1個密碼子稱為mRNA5'3'GUGGAACCU密碼子密碼子密碼子密碼子認讀是從mRNA的5'→3'第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

第1個堿基第2個堿基 第3個堿基密碼子苯丙氨酸UUUUUU

精氨酸

AGGAGG第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G64UAAUAGUGAAUGGUG61或62相同第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

終止密碼子：

、

__

、____

種類起始密碼子：

（甲硫氨酸）、（

種）_____（纈氨酸、甲硫氨酸）編碼氨基酸的密碼子_____種64UAAGUGAUGUGA（硒代半胱氨酸）UAG62⑴遺傳密碼共64個，能決定氨基酸的遺傳密碼只有61個。有3個終止密碼子（含UGA），一般情況下沒有對應的氨基酸。⑵專一性：一個密碼子決定一個特定的氨基酸。⑶簡并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一個密碼子。多數氨基酸有二個以上的密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導致的遺傳信息的改變。

4、遺傳密碼的特點⑷通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表1.若Bt抗蟲蛋白質基因轉錄的一段mRNA的堿基序列為5’AAUGGAAGCAUGUUAGAGC3’，你能寫出對應的氨基酸序列嗎？甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸練一練：思考2：游離在細胞質中的氨基酸，是怎樣被運送到合成蛋白質的“生產線”上的呢？5.氨基酸的搬運工——tRNA(1)形態(tài)：三葉草形(2)功能特點：每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。3'5'結合氨基酸的部位堿基配對（3）反密碼子mRNA5'3'ACU密碼子UGA反密碼子位于tRNA上能與mRNA上的密碼子發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。讀圖4-6，了解tRNA的形態(tài)和功能特點。1、概念：2、場所：3、模板：4、原料：5、產物：7、配對原則：6、運載工具：游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程核糖體（細胞質）mRNA21種游離的氨基酸蛋白質（或多肽鏈）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C二、遺傳信息的翻譯其他條件：各種酶（與蛋白質合成有關的酶）和ATP15′3′第1步:______進入細胞質，與_______結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG________，進入位點____。5.翻譯過程mRNA核糖體互補配對1215′3′第2步:攜帶某個氨酸的tRNA以同樣的方式進入位點_____。5.翻譯過程第1步:______進入細胞質，與_______結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG________，進入位點____。mRNA核糖體互補配對125′3′第3步:甲硫氨酸與這個氨基酸形成_____，從而轉移到位點_____的tRNA上。5.翻譯過程第2步:攜帶某個氨酸的tRNA以同樣的方式進入位點_____。2第1步:______進入細胞質，與_______結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG________，進入位點____。mRNA核糖體互補配對12肽鍵5′3′第4步:

_______沿______移動，讀取下一個密碼子，原占位點___的tRNA離開核糖體，原位點___的tRNA進入位點__，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點___，繼續(xù)肽鏈的合成。隨著________的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的____________，合成才告終止。5.翻譯過程第2步:攜帶某個氨酸的tRNA以同樣的方式進入位點_____。2第1步:______進入細胞質，與_______結合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG________，進入位點____。mRNA核糖體互補配對1第3步:甲硫氨酸與這個氨基酸形成_____，從而轉移到位點_____的tRNA上。2肽鍵核糖體mRNA1212核糖體終止密碼子正在合成的肽鏈核糖體mRNA如何快速高效地進行翻譯呢？

一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成？翻譯能夠精確進行的原因是什么？？翻譯合成的肽鏈就具有相應的生物學功能嗎？？不具有，還需要加工再形成具有特定空間結構的蛋白質①精確的模板：mRNA提供

②嚴格的配對原則：密碼子與反密碼子之間的堿基互補配對右側四條肽鏈的氨基酸序列是否相同？？

相同，因為編碼它們的mRNA相同轉錄翻譯定義在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程場所細胞核核糖體模板DNA的一條鏈信使RNA（mRNA）信息傳遞的方向原料核糖核苷酸氨基酸產物信使RNA有一定氨基酸排列順序的蛋白質堿基配對A-U,T-A,G-C,C-GA-U,U-A,

G-C,C-G實質DNA→RNARNA→蛋白質遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達復制、轉錄和翻譯的比較比較項目復制轉錄翻譯場所細胞核細胞核細胞質模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈

mRNA酶解旋酶，DNA聚合酶等解旋酶，RNA聚合酶等多種酶能量

ATP

ATPATP原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸產物子代DNA

mRNA多肽鏈堿基配對A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-GA—C—U—G—G—A—U—C—U蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸mRNA轉錄翻譯肽鏈DNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵基因中的堿基數（雙鏈）︰mRNA中的堿基數︰合成蛋白質的氨基酸個數=_______6︰3︰1探究：基因和mRNA中的堿基數目、蛋白質中氨基酸數目的關系模板鏈復制轉錄翻譯信息流動方向1957年，克里克－－中心法則DNARNA蛋白質轉錄翻譯復制DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質根據DNA復制、基因指導蛋白質的合成過程，畫出遺傳信息的傳遞方向示意圖。弗朗西斯·克里克三、中心法則RNARNARNA復制酶RNADNA逆轉錄酶煙草花葉病毒資料二:1970年，科學家在致癌的RNA病毒中發(fā)現逆轉錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。艾滋病病毒三、中心法則——中心法則的發(fā)展三、中心法則——完整的中心法則1、DNA、RNA是信息的載體2、蛋白質是信息的表達產物3、而ATP為信息的流動提供能量生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體課堂練習：

1．DNA復制、轉錄、翻譯分別形成[]A．DNA、RNA、蛋白質

B．RNA、DNA、多肽

C．RNA、DNA、核糖體

D．RNA、DNA、蛋白質A

2．遺傳密碼位于[]A．蛋白質分子上B．DNA分子上

C．RNA分子上D．信使RNA分子上D3.某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數是(

)A．198個B．199個

C．200個D．201個B基因中堿基數：mRNA中堿基數：蛋白質中氨基酸數＝6：3：1DNA中每6個堿基決定一個氨基酸，所以某個基因含有1200個堿基，由它控制合成的一條肽鏈所含氨基酸為200，所含的肽鍵數應是B,199個