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1、4.1 基因指导蛋白质的合成,第四章基因的表达,蛋白质是生命活动的_者和_者,性状的形成离不开_(特别是酶)的作用,_控制生物体的性状,基因_蛋白质_来_性状！,体现,承担,蛋白质,基因,通过指导,的合成,控制,从恐龙化石中提取出恐龙 DNA，真的可以使恐龙复活吗？,电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景,基因,基因 控制生物 性状,蛋白质,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,1.DNA主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质进行,指导,通过RNA,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,细胞核中的DNA如何指导细胞
2、质中的蛋白质的合成,NA的化学结构,核糖,碱基,磷酸,A,G,C,1.基本单位核糖核苷酸,腺嘌呤,鸟嘌呤,尿嘧啶,胞嘧啶,、NA的空间结构,单链结构,DNA,RNA 的主要区别,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多为双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,为什么RNA适合做DNA的信使呢？,RNA一般是_链，而且比 DNA 短，因此能够通过_，从_转移到_中。,单,核孔,细胞核,细胞质,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),三叶草形,有臂,一端可携带氨基酸,有环,另一端有三个碱基,(一)转录,在_内，
3、以DNA的_为_，按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,DNA的平面结构图,转录过程,DNA,游离的核糖核苷酸,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；TC；CG；TA,组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来,形成的 mRNA 链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,RNA,DNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,1、转录的定义：2、转录的场所：3、转录的模板：4、转录的原料：5、转录的条件：6、转录的产物：,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程
4、。,细胞核,DNA分子的一条链,四种核糖核苷酸,能量（ATP）、RAN聚合酶等,mRNA,过程,解旋、合成,结果,（1）DNA的两条链都能转录吗？（2）DNA链完全解开吗？（3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况？,AU、TA、GC、,ATTCAGATGTAAGTCTAC,DNA,a链b链,AUUCAGAUG,假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,（二）翻译,思考：,组成蛋白质的氨基酸：信使RNA的碱基：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,20种,4种,如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,
5、如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种，即,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即,4,16,64,实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子,信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,密码子:,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种?,密码子,密码子,密码子,20种氨基酸的密码子,密码子与反密码子,异亮氨酸,终止密码,一种tRNA只能携带一种氨基酸?,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,亮氨酸,翻 译,翻译小结,定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,原料：_,多种氨
6、基酸,场所：_,过程：_,细胞质中的核糖体,起始、延伸、中止,模板：_,产物：_,遗传信息传递方向：_,mRNA,蛋白质,mRNA,Pro,DNA(基因),转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,转录、翻译与DNA复制的比较,游离的脱氧核苷酸,游离的核糖核苷酸,游离的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的 每一条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,转录,翻译,细胞核,细胞质,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,T,C,T,G,T,T,A,A,mRNA,DNA,G,甲硫氨酸,缬氨酸,异亮氨酸,多肽链,转录,翻译,细胞核,核糖体,蛋白质种氨基酸数目与m
7、RNA、DNA中碱基数目的关系,1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为。,3n,6n,比例是_,136,2、根据转录和翻译过程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,3、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量 约为 A.B.C.D.,4、翻译的过程不可能发生在 A.神经细胞 B.肝细胞 C.成熟的红细胞 D.脂肪细胞,4、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 ADNA，RNA，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA
8、，DNA和蛋白质5、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D缬氨酸6、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖体,2、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链 模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要 有碱基多少个？A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因单链的一段是GCAGACAAA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸UUU；天冬氨酸GAC；亮氨酸CUG；赖氨酸AAA；精氨酸
9、CGU；丙氨酸GCA A.B.C.D.,谢谢指导,相关热点:,1.艾滋病,HIV是一种球形病毒，外有蛋白质外壳，内有两条RNA分子,下图是其侵染人体,淋巴细胞及其繁殖过程,你想到了什么?,写出此过程遗传信息流动方向:,1）图中3表示病毒正在侵入淋巴细胞，进入淋巴细胞内的是病毒的。（2）图中4至5所示的过程在生物学上称为，该过程必须在 酶的参与下完成。,RNA分子,逆转录,（3）图6至8是形成病毒RNA的过程，图中6的腺嘌呤与8中的 相配对。,尿嘧啶,(4)图中5是通过进入淋巴细胞的细胞核中，并结合到淋巴细胞的DNA上。(5)图中6至7是形成病毒蛋白质的过程，该过程需要经过和两步。,核孔,(7)
10、由于1和9具有相同的结构和功能，说明HIV的RNA分子结构具有一定，并使其前后代保持一定的。在临床实践中发现HIV很容易产生抗药性，说明RNA还能够产生。,稳定性,连续性,结构变异,相关热点:1.艾滋病,2.SARS病毒,假定一个细菌细胞产生3000种蛋白质，每一种约由100个氨基酸组成，试问：这个生物的DNA分子长度最小值是多少？,A、300000个核苷酸 B、900000个核苷酸C、1800000个核苷酸 D、12000000个核苷酸,答案：,某DNA分子片段含900个碱基，问由该片段所控制合成的多肽中，最多有多少种氨基酸A、150 B、450 C、600 D、20,答案：,若一段信使RN
11、A有60个碱基，其中A15个，G25个，那么转录该信使RNA的DNA片断中共有A和G多少个？A、15个 B、25个 C、40个 D、60个,答案：,已知一段双链DNA分子中，鸟嘌呤所占的比例为20%，由该DNA转录来的RNA，其胞嘧啶的比例是A10%B20%C40%D无法确定,答案：,从生物“基因突变的低频性”可见DNA作为遗传物质其分子结构具有性。,稳定,某双链DNA分子共含有46%的胞嘧啶和鸟嘌呤，其中一条链中腺嘌呤与胞嘧啶分别占该链碱基总数的28%和22%，那么由它转录的RNA中腺嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的A、22%、28%B、23%、27%C、26%、24%D、44%、6%,答案：,
12、经测定一个DNA中有意义链上G占该DNA分子中(G+C)总量的20%，则转录出的mRNA分子中G占(G+C)的总量是A20%B40%C50%D60%,答案D,下列哪一项属于克隆（）A 将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的 DNA分子中 B 将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 C 将鼠骨髓细胞与经过免疫的脾细胞融合 成杂交瘤细胞 D 将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细 胞系,1、基因 DNA的功能单位,基因,概念,有遗传效应的DNA片段,功能,表达遗传信息,控制蛋白质合成,遗传信息,基因中脱氧核苷酸排列顺序（RNA为遗传物质的生物则是核糖核苷酸顺序）,DNA,基因与染色体、脱氧核苷酸的关系,染色体,主要载体,有效片段,1：21：1,1：n,基本单位,1：n,基因,基因间区,基因在染色体上直线排列,（表达）,（不表达）,DNA,基因,脱氧核苷酸,
