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1、欢迎各位老师莅临高三26班指导!,第4章 基因的表达第一节 基因指导蛋白质的合成,授课人:罗亦成,电影 侏罗纪公园,电影侏罗纪公园片段,思考:电影中的科学家用什么使已 灭绝的恐龙复活的?,利用恐龙的DNA使恐龙的基因表达出来,表现恐龙的特性,使恐龙的复活。,现代遗传学认为:生物的性状是由 控制的性状是由 物质体现的,基因,蛋白质,DNA(基因),蛋白质(性状),?,DNA分子是怎样控制遗传性状的?,问题:DNA主要存在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来的呢?,核DNA的遗传信息,mRNA的遗传信息,细胞质中的蛋白质,转录,翻译,DNA分子是怎样控制遗传性状的?,当生物体
2、只有RNA时,它是遗传物质;当生物体含有DNA时,RNA主要是负责DNA遗传信息的转录翻译,DNA,RNA,遗传信息的转录(一)知识回顾 RNA的结构、分类,考点一、比较RNA与DNA结构的不同,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,RNA的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体 RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),RNA分类,遗传信息的转录(一)知识回顾 RNA的结构、分类,(二)转录的具体过程,问题2:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?,(二)转录的具体过程,(二)转录的具体过程,()转录的定义:()
3、场所:()模板:()原料:()条件:()碱基配对:(7)结果:,在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则,合成mRNA的过程,细胞核,DNA的一条链,四种核糖核苷酸(A、G、C、U),需要酶(RNA聚合酶)和ATP,碱基互补配对原则(A-U,G-C),mRNA,小结,(二)转录的具体过程,巩固练习,构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种?碱基有多少种?()A.2种 4种 B.4种 4种 C.5种 5种 D.8种 5种,D,(二)转录的具体过程,(2008广东卷改编)DNA复制和转录的共同点是()A.都需要解旋酶破坏氢键B.在细胞核内进行C.碱基互补配对原则完全
4、相同D.不需要ATP提供能量解析 B项错在“细胞核”上,原核细胞没有细胞核,也进行DNA的复制和转录。,A,(二)转录的具体过程,转录得到的RNA仍是碱基序列,mRNA如何将信息翻译成蛋白质?,二、遗传信息的翻译,游离在细胞质中的各种氨基酸,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。,翻译概念:,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,二、遗传信息的翻译,4种碱基20种氨基酸,讨论,?,二、遗传信息的翻译,4种碱基只能决定4种氨基酸,41=4。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,42=16。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。,如果
5、一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸?,如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?,如果1个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能决定多少种氨基酸,讨论,二、遗传信息的翻译,进一步研究表明:三个碱基决定一个氨基酸,43=64,密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。,二、遗传信息的翻译,tRNA“搬运工”,mRNA的密码子怎样决定蛋白质合成?,反密码子,二、遗传信息的翻译,一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链,翻译的具体过程:,1.翻译的场所:2.翻译时的模板:3.翻译的原料:4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:,核糖体
6、,mRNA,游离的氨基酸,tRNA,蛋白质,酶,ATP、模板、原料,二、遗传信息的翻译,大家来找茬,考点二、密码子和反密码子(1)密码子存在于 上,共有 种。决定氨基酸的密码子有 种;终止密码子有 种,不决定氨基酸;起始密码子有 种,决定氨基酸。(2)反密码子存在于 上,共有 种。一种氨基酸可由一种或几种密码子决定,但一种密码子只决定一种氨基酸。(密码子简并性),提醒,mRNA,64,61,3,2,tRNA,61,二、遗传信息的翻译,A,密码子,精氨酸,氨基酸,转运RNA,G,信使RNA,G,G,DNA双链,根据在蛋白质合成中遗传信息传递的规律,在下面表格的空白处填入相应的字母:,C,C,C,
7、A,A,T,C,G,U,C,G,练习,二、遗传信息的翻译,(2009广东卷,25)有关蛋白质合成的叙述,正确的是(多选)()A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只转运一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动解析 mRNA在细胞核内合成后,其碱基序列携带遗传信息,上面存在密码子;一种密码子只对应一种氨基酸,终止密码子不对应任何氨基酸;mRNA与核糖体结合后,tRNA携带氨基酸与mRNA碱基,ABD,二、遗传信息的翻译,已知AUG、CUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下:AUUCGAUG
8、AC(40个碱基)CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为()A.20个B.15个C.16个D.18个,C,二、遗传信息的翻译,基因控制蛋白质合成的过程,DNA的遗传信息,mRNA的遗传信息,蛋白质的氨基酸排列顺序,转录,翻译,考点三、复制、转录和翻译的比较,细胞核,细胞核,细胞质,DNA两条链,基因的一条链,信使RNA,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,AT,CG,AU,CG,AU,CG,2个相同的DNA,信使RNA,蛋白质,传递,表达,基因指导蛋白质的合成,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,RNA的结构、分类和作用,转录的具体过程,练习反馈,密码子与蛋白质的关系,翻译
9、的具体过程,练习练习反馈,能发生碱基配对的场所和过程:,场所:,过程:,细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体,DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、翻译,3.在生物体内遗传信息的传递一般遵DNARNA蛋白质的表达原则,下面有关这个过程的说法错误的是()A.在细胞的不同阶段,DNA携带的信息一般是不 变的,而RNA和蛋白质的种类可以变化B.DNARNA主要是在细胞核中完成的,RNA 蛋白质是在细胞质中完成的C.DNARNA会发生碱基互补配对,RNA蛋白 质不会发生碱基互补配对D.mRNA是翻译的直接模板,DNA是最终决定蛋 白质结构的遗传物质解析 RNA蛋白质的过程中,也发生碱基互补 配对,是密码子与反密码子发生碱基互补配对。,C,