基因可以指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成----基因的表達(dá)。

將蘇云金桿菌抗蟲蛋白基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會(huì)產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會(huì)這樣？為什么一種生物的基因能在另一種生物中表達(dá)呢？基因的表達(dá)過程是怎么樣的？各種生物的基因表達(dá)過程有什么共同特點(diǎn)？第四章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（第1課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)RNA的組成與種類RNA作為DNA信使的原因遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程問題探討問題探討恐龍DNA（缺陷）青蛙DNA補(bǔ)缺完整DNA恐龍從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？一種生物的整套DNA中儲(chǔ)存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息,也可以說是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是,從DNA到具有各種性狀的生物體,需要通過極其復(fù)雜的基因表達(dá)及調(diào)控過程才能實(shí)現(xiàn)。因此,在可預(yù)見的將來,利用DNA來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。基因蛋白質(zhì)DNA基因細(xì)胞核生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器是？DNA基因細(xì)胞核生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器是？細(xì)胞質(zhì)中的核糖體信息如何傳達(dá)？細(xì)胞核DNA能不能出細(xì)胞核？細(xì)胞質(zhì)中的核糖體推測(cè)：有一種中間物質(zhì)一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1)基本組成單位：核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸HHHHT比較：脫氧核苷酸2)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)捂?、比DNA短一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄2)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)捂?、比DNA短DNARNA也可儲(chǔ)存遺傳信息；RNA是單鏈，比DNA短，能

夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。為什么RNA適于作DNA的信使？3)種類：mRNA（信使RNA）一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄rRNAtRNA核糖體RNA(rRNA）核糖體組成部分作用攜帶遺傳信息，蛋白質(zhì)合成的模板識(shí)別并運(yùn)載氨基酸核糖體的組成成分一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNA的遺傳信息RNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)中的核糖體轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所RNA聚合酶TCGATCGATTGCAACGTACACGGTAATT⑴解旋：在ATP的驅(qū)動(dòng)下，RNA聚合酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開。該過程不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋作用；TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAU游離的核糖核苷酸CAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU（2）在RNA聚合酶的作用下，游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。模板鏈（3）新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上（RNA聚合酶的催化形成磷酸二酯鍵）TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAA5’3’5’3’轉(zhuǎn)錄方向5’3’CGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU（2）在RNA聚合酶的作用下，游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。模板鏈（3）新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上（RNA聚合酶的催化形成磷酸二酯鍵）TCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAACGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUUTCGTCGTTGCCGCGGTACAAATAATTAACGGGAUCAACGGGCCAAAUUUUUUU（4）合成的mRNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)。在

內(nèi)，以DNA的

為

，按照

的原則合成

的過程。1.概念：細(xì)胞核一條鏈模板堿基互補(bǔ)配對(duì)RNA2.實(shí)質(zhì)：

遺傳信息從

轉(zhuǎn)移到了

。DNAmRNA3.場(chǎng)所：細(xì)胞核（主要）、葉綠體、線粒體、擬核、質(zhì)粒三種RNA均在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄而來一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄5.條件：①原料③能量②模板④酶4種游離的核糖核苷酸DNA一條鏈的片段ATPRNA聚合酶（催化DNA解螺旋及RNA合成）6.結(jié)果：mRNA7.特點(diǎn)：?jiǎn)捂溵D(zhuǎn)錄、邊解旋邊轉(zhuǎn)錄、特定的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式

DNA→mRNA8.遺傳信息流動(dòng)：一.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄--ATGCATGCAT……CCATGCTAGCCA……TCCCTAAGGATAGCCATCCCAGATG……CATGCATCCATGC-----TACGTACGTA……GGTACGATCGGT……AGGGATTCCTATCGGTAGGGTCTAC……GTACGTAGGTACG---基因A基因b基因H其他基因1個(gè)DNA分子（多個(gè)基因）轉(zhuǎn)錄UGCAU……CCAUGCmRNA轉(zhuǎn)錄GGUCUAC……GUAmRNA哪條是模板鏈？1鏈2鏈▲DNA兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，到底哪條鏈?zhǔn)悄０彐湶皇枪潭ú蛔兊摹Ｒ粋€(gè)DNA轉(zhuǎn)錄出的mRNA不完全相同▲以基因?yàn)閱挝?，作為模板的只是DNA鏈中的基因片段；1鏈2鏈思考DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG思考·討論3、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA的堿基序列與其模板鏈的堿基序列有何異同點(diǎn)？

與DNA的另外一條鏈的堿基序列有何異同點(diǎn)？①

該RNA與DNA模板鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，A與U配對(duì)，而非T；②

該RNA與DNA互補(bǔ)鏈的堿基序列基本相同，

只是DNA鏈上T的位置，RNA鏈上是U。復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料酶能量堿基配對(duì)產(chǎn)物主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核DNA的兩條鏈DNA上基因的一條鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP兩個(gè)完全相同的子代DNA3種RNAG－C、A－U、T－AC－G、T－A小結(jié)1、在人體中，由A、U、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共()

A．3種B．4種C．5種D．6種2、如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA，

那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是，

轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的堿基排列順序是C練習(xí)TGCGATCGTUGCGAUCGU3、“遺傳信息”是指()A、基因的脫氧核苷酸排列順序B、DNA的堿基對(duì)排列順序C、信使RNA的核苷酸排列順序D、蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序4、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是()A．mRNAB．tRNAC.核糖體D．DNA5、某信使RNA中有堿基60個(gè)，其中G+A為25個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄此RNA的DNA片段中G+A為()A．25B．35C．50D．60DAD練習(xí)學(xué)習(xí)目標(biāo)遺傳信息的翻譯過程中心法則的內(nèi)容第2課時(shí)復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所模板原料酶能量堿基配對(duì)產(chǎn)物主要是細(xì)胞核主要是細(xì)胞核DNA的兩條鏈DNA上基因的一條鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP兩個(gè)完全相同的子代DNA3種RNAG－C、A－U、T－AC－G、T－A知識(shí)回顧合成好的mRNA核孔肽鏈（蛋白質(zhì)）翻譯堿基序列氨基酸序列如何決定？1.翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)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(zhì)的過程。堿基4種：A、U、C、G組成蛋白質(zhì)氨基酸：21種如何決定？討論：至少需要多少個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸才能夠決定21種不同的氨基酸？1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸決定4種氨基酸決定16種氨基酸氨基酸組合64種1個(gè)氨基酸1個(gè)氨基酸4種4種4種A、U、C、GA、U、C、GA、U、C、G4種4種A、U、C、G1個(gè)氨基酸4種A、U、C、GA、U、C、G少于21種少于21種多于21種一.遺傳信息的翻譯證明了遺傳密碼中3個(gè)堿基（密碼子）編碼1個(gè)氨基酸。2、密碼子：UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子（1）概念：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)合成的思路，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，終于破譯全部64個(gè)密碼子，并將64個(gè)密碼子編制成了表格。稱為密碼子表。遺傳信息的翻譯第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG（2）種類：64種密碼子終止密碼子:UAAUAGUGA包括起始密碼:AUG（真核、原核）

GUG（原核）編碼甲硫氨酸密碼子表（起始）（起始）

不編碼氨基酸的：

編碼氨基酸的：61種3種起始，纈氨酸甲硫氨酸2、密碼子：（3）特點(diǎn)：

專一性：一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸。簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子。通用性：生物體都共用上述密碼子。注意：（1）64種密碼子=59種普通密碼子+2種起始密碼子+3種終止密碼子（2）正常情況下，21種氨基酸由61種密碼子編碼。（其余三種為終止密碼子，僅作為翻譯終止的信號(hào)，

不編碼氨基酸）（3）特殊情況下，終止密碼子UGA也可編碼硒代半胱氨酸。遺傳信息的翻譯思考·討論1、像苯丙氨酸、亮氨酸等，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子，這一現(xiàn)象

稱作密碼子的簡(jiǎn)并。密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物體的生存發(fā)展有什么意義？2、幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據(jù)這一事實(shí)，你能想到什么？密碼子中一個(gè)堿基改變可能不改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸，在一定程度上保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性；

當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(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速度。

說明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。2、反密碼子：“搬運(yùn)工”兼“翻譯員”3’端氨基酸結(jié)合部位tRNA上的3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)，叫作反密碼子。tRNA是局部雙鏈的結(jié)構(gòu)堿基配對(duì)tRNA：遺傳信息的翻譯AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用（2）每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)

運(yùn)一種氨基酸,但是一種氨

基酸由一種或幾種tRNA攜帶。

（1）編碼氨基酸的密碼子有61種

反密碼子也有61種，

tRNA也有61種。遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯ACGUCACUACAC…………翻譯方向5’-3’UAC甲硫氨酸GGU組氨酸當(dāng)讀取到mRNA上的起始密碼子，翻譯開始脫水縮合①②AUG異亮氨酸核糖體AGC精氨酸5’3’3、翻譯過程：遺傳信息的翻譯①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸UACGGU組氨酸CAC色氨酸…………AUG異亮氨酸AGC精氨酸5’3’3、翻譯過程：遺傳信息的翻譯……①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸GGU組氨酸CAC色氨酸AGC精氨酸當(dāng)讀取到mRNA上的終止密碼子，翻譯結(jié)束…………AUG異亮氨酸5’3’3、翻譯過程：遺傳信息的翻譯注意：1.核糖體是沿著mRNA移動(dòng)的。2.核糖體與mRNA結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。4.翻譯的條件：

模板、

原料、

酶、

能量、工具

6.翻譯的結(jié)果：多肽鏈肽鏈合成后，從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，通常經(jīng)過一系列步驟，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動(dòng)的各項(xiàng)職責(zé)。5.堿基配對(duì)方式：RNA:AUCGRNA:UAGC遺傳信息的翻譯7、翻譯的高效性通常一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。

因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。遺傳信息的翻譯真核生物先轉(zhuǎn)錄，后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯原核生物8、真核與原核生物轉(zhuǎn)錄翻譯的區(qū)別遺傳信息的翻譯核糖體mRNA從這幅圖你能否判斷核糖體的移動(dòng)方向？遺傳信息的翻譯1957年，克里克率先提出遺傳信息傳遞的一般規(guī)律—中心法則。復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNA遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。RNA補(bǔ)充:在遺傳信息的流動(dòng)過程中，DNA、RNA是信息