蘇云金桿菌抗蟲(chóng)蛋白基因（Bt抗蟲(chóng)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(chóng)蛋白。蘇云金桿菌抗蟲(chóng)蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉花培育出的棉花植株產(chǎn)生Bt抗蟲(chóng)蛋白思考：轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會(huì)這樣？Bt抗蟲(chóng)蛋白是由Bt抗蟲(chóng)蛋白基因指導(dǎo)合成的導(dǎo)第4章基因的表達(dá)1.說(shuō)出DNA與RNA的異同；2.準(zhǔn)確描述轉(zhuǎn)錄的過(guò)程。3.闡述密碼子、反密碼子與氨基酸間的關(guān)系；4.闡述翻譯的過(guò)程；5.描述中心法則。

第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成講①中文名稱：②基本組成單位：核糖核苷酸一般是單鏈，比DNA短④空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：核糖核酸③元素組成：C、H、O、N、P一、RNA的結(jié)構(gòu)及種類磷酸堿基(A、U、G、C)核糖1、RNA的結(jié)構(gòu)講一、RNA的結(jié)構(gòu)及種類比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要分布脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖A

G

C

TA

G

C

U

規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)②RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。①RNA也是由4種核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息2、RNA與DNA的比較3、RNA適合做DNA的信使的原因講一、RNA的結(jié)構(gòu)及種類（局部氫鍵）單鏈tRNArRNA單鏈單鏈信使RNA(mRNA）作為某些病毒的遺傳物質(zhì)；某些RNA具有催化作用(酶)?！净仡櫋拷Y(jié)合學(xué)過(guò)的內(nèi)容,歸納RNA的作用還有哪些?傳遞遺傳信息，合成蛋白質(zhì)的模板識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸核糖體組成部分蛋白質(zhì)合成的“三劍客”4、RNA的種類和功能講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))1、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

(1)轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。(2)場(chǎng)所:(3)時(shí)期:(4)條件:真核生物：細(xì)胞核(主要)、葉綠體和線粒體(基質(zhì))原核生物：擬核、細(xì)胞質(zhì)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程模板：DNA的一條鏈的片斷原料：4種游離的核糖核苷酸酶：RNA聚合酶能量：ATPUAAGUCCCTTGGAAARNA聚合酶1解旋RNA聚合酶與編碼蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開(kāi)，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(kāi)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。4釋放3連接合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后，DNA雙螺旋恢復(fù)。2配對(duì)講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))1、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(5)過(guò)程mRNA延伸方向：5'→3’講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))1、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(6)特點(diǎn):邊解旋邊轉(zhuǎn)錄(7)精確復(fù)制的原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A-U，T-A，C-G，G-C)DNA堿基互補(bǔ)配對(duì)A--UT--AC--GG--CRNA(8)實(shí)質(zhì):遺傳信息從DNA→RNA(9)結(jié)果:合成RNA(mRNA、tRNA、rRNA)(10)意義:將遺傳信息從DNA傳遞到RNA(mRNA)上，為翻譯做準(zhǔn)備。3.如圖表示某真核生物細(xì)胞內(nèi)DNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)圖中遺傳信息的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)開(kāi)___(用“→”或“←”表示)。(2)a為啟動(dòng)上述過(guò)程必需的有機(jī)物，其名稱是____________。(3)圖中有

種核苷酸，有

種核酸，有

種堿基。b和c的名稱分別是__________________、___________________。胞嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸RNA聚合酶←825練講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))密碼子密碼子密碼子GAGUCAUGCmRNA5'3'纈氨酸決定組氨酸決定精氨酸決定2、遺傳信息的翻譯(1)密碼子在正常情況下，UAA、UAG、UGA是終止密碼子；AUG、GUG是起始密碼子。①概念：mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基。②種類：3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，則4種堿基能決定64個(gè)氨基酸，即64個(gè)密碼子。專一性講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))3'5'結(jié)合氨基酸的部位堿基配對(duì)mRNA5'3'ACU密碼子UGA反密碼子61或62種61或62種(2)tRNA和反密碼子RNA鏈經(jīng)過(guò)折疊，形成三葉草形。識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸①tRNA形態(tài)：②tRNA功能：位于tRNA上，其實(shí)質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)相鄰的堿基。③反密碼子：決定氨基酸的密碼子有61或62種，所以反密碼子有

；tRNA有

。①種類：

種②特點(diǎn)：1種密碼子決定

種氨基酸(正常情況)1種氨基酸可以有

種密碼子6411或多（密碼子的簡(jiǎn)并性）地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子（密碼子的通用性）生物有共同的起源增強(qiáng)容錯(cuò)性講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))(2)21種氨基酸的密碼子表講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))2、遺傳信息的翻譯(1)翻譯:以mRNA為模板，以細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。原料：運(yùn)載工具：產(chǎn)物：模板：場(chǎng)所：氨基酸t(yī)RNA肽鏈核糖體mRNA講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))2、遺傳信息的翻譯方向：5'→3’(2)過(guò)程現(xiàn)學(xué)現(xiàn)練：由左圖判斷翻譯的方向講二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(基因的表達(dá))2、遺傳信息的翻譯【討論】正在合成的肽鏈核糖體mRNA(1)如何快速高效地進(jìn)行翻譯呢？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。相同，因?yàn)槠淠０逑嗤?3)多條肽鏈的氨基酸序列是否相同？(4)翻譯能夠精確進(jìn)行的原因是什么？①mRNA為翻譯提供了精確的模板；②通過(guò)mRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子的堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了翻譯能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(5)意義:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)(2)翻譯的方向(即核糖體移動(dòng)的方向)由肽鏈_____→肽鏈_____的方向進(jìn)行短長(zhǎng)（從左到右）多聚核糖體現(xiàn)象（從右到左）4.如圖表示某真核生物基因表達(dá)的部分過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖中表示遺傳信息的____過(guò)程，發(fā)生的場(chǎng)所是_______，此過(guò)程除圖中所示條件外，還需要_________等。(2)圖中③表示_______,合成的主要場(chǎng)所是_______,通過(guò)_____運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中。(3)圖中方框內(nèi)的堿基應(yīng)為_(kāi)____，對(duì)應(yīng)的氨基酸應(yīng)為_(kāi)_______(賴氨酸的密碼子為AAA，苯丙氨酸的密碼子為UUU)。(4)圖中核糖體的移動(dòng)方向是_________。翻譯核糖體酶和能量mRNA細(xì)胞核核孔UUU賴氨酸從左到右練講轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制信息流動(dòng)方向DNA→RNARNA→多肽鏈DNA→DNA主要場(chǎng)所細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）細(xì)胞核模板DNA的一條鏈mRNADNA的兩條鏈原料4種核糖核苷酸20種氨基酸4種脫氧核苷酸堿基配對(duì)A-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-CA-T，T-A，C-G，G-C酶RNA聚合酶多種酶解旋酶、DNA聚合酶產(chǎn)物mRNA，tRNA，rRNA多肽鏈兩個(gè)相同的DNA3、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較講4、遺傳信息、密碼子和氨基酸的關(guān)系DNA（基因）GCACGTGCA模板鏈丙氨酸mRNA(密碼子)氨基酸DNA堿基數(shù)目mRNA堿基數(shù)目氨基酸數(shù)目：：=631：：練A．1000、3000和6000B．1000、3000和3000C．300、300和3000D．1000、3000和1500合成一條含1000個(gè)氨基酸的多肽鏈，至少需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的個(gè)數(shù)，信使RNA上的堿基個(gè)數(shù)和雙鏈DNA上的堿基對(duì)數(shù)依次是(不考慮終止密碼子)()解析：含1000個(gè)氨基酸的多肽鏈，需要1000個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA來(lái)運(yùn)輸；信使RNA上每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，因此信使RNA上堿基個(gè)數(shù)至少為3000個(gè)；DNA為雙鏈，堿基對(duì)數(shù)至少為3000對(duì)。B真核生物原核生物講5、原核生物和真核生物基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，在空間和時(shí)間上被分隔開(kāi)進(jìn)行，即先轉(zhuǎn)錄后翻譯。轉(zhuǎn)錄和翻譯沒(méi)有分隔，可以同時(shí)進(jìn)行，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。練3．下列關(guān)于下圖所示生理過(guò)程的敘述，最合理的是()A．該生理過(guò)程可能發(fā)生于硝化細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)B．可表示噬菌體的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程C．圖中現(xiàn)象也可能出現(xiàn)在人體細(xì)胞核基因的表達(dá)過(guò)程中D．圖中兩核糖體合成的肽鏈不同A講三、中心法則轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNA復(fù)制RNA1.完整的中心法則圖示2.內(nèi)容：表示遺傳信息傳遞的法則遺傳信息可以從_______流向_______，即____________；也可以從_____流向______，進(jìn)而流向_________，即_________________________；DNADNADNA的復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯提出者：克里克復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄3.中心法則的發(fā)展在遺傳信息的流動(dòng)過(guò)程中，DNA、RNA是____________，蛋白質(zhì)是_____________，而_____為信息的流動(dòng)提供能量，可見(jiàn)：信息的載體信息的表達(dá)產(chǎn)物ATP生命是______、______和_______的統(tǒng)一體物質(zhì)能量信息生物種類遺傳信息的傳遞過(guò)程以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物能分裂的細(xì)胞(分生區(qū))DNA病毒(噬菌體)高度分化的細(xì)胞(洋蔥表皮細(xì)胞)以RNA作為遺傳物質(zhì)的生物一般RNA病毒(煙草花葉病毒)逆轉(zhuǎn)錄病毒(HIV)(艾滋病病毒)講三、中心法則練e過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，需要逆轉(zhuǎn)錄酶。翻譯過(guò)程涉及的氨基酸最多有21種、tRNA最多有61種。下面是幾種抗菌藥物的抗菌機(jī)理以及中心法則的圖解。①青霉素：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成；