基因的表達(dá)：DNA（基因）細(xì)胞核蛋白質(zhì)細(xì)胞質(zhì)（核糖體）信使RNA（mRNA）核孔轉(zhuǎn)錄翻譯基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成3.1.4

概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要是由蛋白質(zhì)決定的RNA組成元素：CHONP基本單位：核糖核苷酸一般是單鏈、比DNA短結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)功能決定RNA與DNA結(jié)構(gòu)相似，使RNA具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。RNA是單鏈，比DNA短，能夠通過(guò)核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。為什么RNA適合作DNA的信使呢？【轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物】【復(fù)制或轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物】判斷：細(xì)胞中具有運(yùn)輸功能的物質(zhì)都是蛋白質(zhì)。（）種類核糖體的組成成分⑤病毒RNA:作為遺傳物質(zhì)③核糖體RNA(rRNA):②轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA):①信使RNA(mRNA):④酶RNA:催化作用作為翻譯的模板識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸概念：場(chǎng)所：DNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸RNA聚合酶細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)（線粒體、葉綠體）、原核細(xì)胞（擬核）②催化氫鍵斷裂，DNA解旋③催化核糖核苷酸形成磷酸二酯鍵①識(shí)別并結(jié)合啟動(dòng)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄條件：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄通過(guò)RNA聚合酶，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。模板：原料：能量：酶：細(xì)胞核（主要）過(guò)程：5'3’RNA聚合酶DNA雙鏈解開，堿基暴露出來(lái)游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上遺傳信息的轉(zhuǎn)錄動(dòng)畫圖解：5'3’RNA聚合酶合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后DNA雙螺旋恢復(fù)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄動(dòng)畫圖解：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后DNA雙螺旋恢復(fù)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄動(dòng)畫圖解：合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后DNA雙螺旋恢復(fù)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄動(dòng)畫圖解：RNA聚合酶手動(dòng)展示：手動(dòng)展示：RNA聚合酶概念：場(chǎng)所：DNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸RNA聚合酶細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)（線粒體、葉綠體）、原核細(xì)胞（擬核）②催化氫鍵斷裂，DNA解旋③催化核糖核苷酸形成磷酸二酯鍵①識(shí)別并結(jié)合啟動(dòng)子，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄條件：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄通過(guò)RNA聚合酶，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。模板：原料：能量：酶：細(xì)胞核（主要）過(guò)程：DNA雙鏈解開，堿基暴露出來(lái)游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)，在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后DNA雙螺旋恢復(fù)產(chǎn)物：mRNA、tRNA、rRNA等實(shí)質(zhì)：將DNA中的遺傳信息傳遞給RNA思考：是整個(gè)DNA分子都一起轉(zhuǎn)錄嗎？初始RNA真核生物基因原核生物基因：?jiǎn)?dòng)子終止子轉(zhuǎn)錄成熟RNA加工轉(zhuǎn)錄RNA思考：是每個(gè)細(xì)胞內(nèi)所有的基因都轉(zhuǎn)錄嗎？DNA基因1基因2基因3基因4基因5RNAmRNA中的堿基序列蛋白質(zhì)的氨基酸序列翻譯為遺傳信息的翻譯游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。思考：mRNA上4種堿基怎么決定21種不同的氨基酸？21種氨基酸密碼子表GUGCAUCGAmRNA5'3'密碼子纈氨酸密碼子組氨酸密碼子精氨酸mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，稱作一個(gè)密碼子。mRNA上AUG（真核）：甲硫氨酸GUG（原核）：甲硫氨酸UAA、UAG、UGA一般不編碼氨基酸；特殊情況下UGA（硒代半胱氨酸）（翻譯起始點(diǎn)）（翻譯終止點(diǎn)）起始密碼子（2個(gè)）：終止密碼子（3個(gè)）：其他密碼子（59個(gè)）：只編碼氨基酸①簡(jiǎn)并性：絕大多數(shù)氨基酸具有多個(gè)密碼子。提高了翻譯的速度增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性②通用性：幾乎所有生物共用一套遺傳密碼。所有生物可能有共同的起源。生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。概念：位置：種類：特性：密碼子mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，稱作一個(gè)密碼子。概念：位置：mRNA上種類：AUG（真核）：甲硫氨酸GUG（原核）：甲硫氨酸UAA、UAG、UGA一般不編碼氨基酸；特殊情況下UGA（硒代半胱氨酸）（翻譯起始點(diǎn)）（翻譯終止點(diǎn)）起始密碼子（2個(gè)）：終止密碼子（3個(gè)）：其他密碼子（59個(gè)）：只編碼氨基酸①簡(jiǎn)并性：絕大多數(shù)氨基酸具有多個(gè)密碼子。提高了翻譯的速度增強(qiáng)密碼的容錯(cuò)性②通用性：幾乎所有生物共用一套遺傳密碼。所有生物可能有共同的起源。生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。特性：CCA三葉草結(jié)構(gòu)，單鏈，含氫鍵。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：3'端（-OH）能攜帶氨基酸反密碼子：位置：功能：攜帶氨基酸進(jìn)入核糖體作用：在tRNA上與密碼子互補(bǔ)配對(duì)密碼子tRNA位點(diǎn)1位點(diǎn)2UAC甲硫氨酸GGU組氨酸核糖體ACGUCACUACGUmRNA：遺傳信息的翻譯動(dòng)畫圖解：5'3'位點(diǎn)1位點(diǎn)2AGGUCACGUCGU甲硫氨酸UACGGU

組氨酸CAC色氨酸肽鍵-H2O遺傳信息的翻譯動(dòng)畫圖解：5'3'位點(diǎn)1位點(diǎn)2甲硫氨酸

組氨酸CAC色氨酸AGC精氨酸遺傳信息的翻譯動(dòng)畫圖解：AGGUCACGUCGU5'3'位點(diǎn)1位點(diǎn)2甲硫氨酸

組氨酸色氨酸AGC精氨酸遺傳信息的翻譯動(dòng)畫圖解：AGGUCACGUCGUAUA5'3'直到核糖體遇到mRNA上的終止密碼子，翻譯結(jié)束。相同：模板相同，起點(diǎn)和終點(diǎn)相同mRNA中的堿基序列蛋白質(zhì)的氨基酸序列翻譯為遺傳信息的翻譯概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。實(shí)質(zhì)：過(guò)程：條件：mRNA21種游離的氨基酸多種酶細(xì)胞提供的能量tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）能量：搬運(yùn)工具：酶：原料：模板：場(chǎng)所：核糖體產(chǎn)物：多肽或蛋白質(zhì)（肽鏈合成后，盤曲折疊為蛋白質(zhì)）一個(gè)mRNA分子相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈。特點(diǎn)：意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)，提高了翻譯的效率。方向：mRNA的5'→3'端多個(gè)核糖體看肽鏈長(zhǎng)短一個(gè)核糖體看tRNA比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯模板產(chǎn)物實(shí)質(zhì)原料配對(duì)的堿基圖像解開的每一條母鏈游離的4種脫氧核苷酸2個(gè)完全相同的DNADNA的一條鏈游離的4種核糖核苷酸RNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)將mRNA的遺傳信息翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列子代DNA獲得親代DNA遺傳信息將親代DNA的遺傳信息傳遞給mRNAA-T,C-GA-U,T-A,C-G,G-CA-U,C-G比較項(xiàng)目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯酶能量時(shí)間場(chǎng)所圖像解旋酶、DNA聚合酶等細(xì)胞提供的能量細(xì)胞分裂前的間期細(xì)胞核（主要）RNA聚合酶細(xì)胞提供的能量有DNA（除染色體形態(tài)時(shí)）細(xì)胞核（主要）多種酶細(xì)胞提供的能量各個(gè)時(shí)期（有核糖體）細(xì)胞質(zhì)的核糖體真核生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯圖解：原核生物可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯深度拓展

是信息的表達(dá)產(chǎn)物DNA的復(fù)制：生命是

、

和

的統(tǒng)一體遺傳信息從

流向

DNADNA遺傳信息的表達(dá)：遺傳信息從

流向

再流向

DNARNA具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，細(xì)胞中遺傳信息的流動(dòng)少數(shù)生物遺傳信息的流動(dòng)如一些RNA病毒遺傳信息從

流向

RNARNA煙草花葉病毒：遺傳信息從

流向