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1、第4章 基因的表达,小飞守角制作,问题一：在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？,问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？,电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景,小飞守角制作,第四章的章图,请同学们阅读章图中的文字和图解，你们看懂了什么，又产生了哪些问题。,小飞守角制作,基因,小飞守角制作,基因控制生物性状,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？,小飞守角制作,第1节 基因指导蛋白质的合成,小飞守角制作,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
2、,在细胞质(核糖体)进行,指导,通过RNA,问题：,2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？,1、DNA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？,小飞守角制作,如何解读DNA的信息呢？,遗传信息的转录,1、RNA与DNA的区别,核糖,脱氧核糖,小飞守角制作,小飞守角制作,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,通常双螺旋结构,一般单链结构,细胞核,细胞质,遗传信息的储存、传递、表达,小飞守角制作,RNA的种类,信使 RNA mRNA,核糖体 RNA rRNA,转运 RNA tRNA,2、RNA的类型,小飞守
3、角制作,信使RNA（m RNA）：转录遗传信息，翻译的 模板，即传递遗传信息的作用。,转运RNA（t RNA）：识别密码子，运输特定 氨基酸，呈三叶草型结构。,核糖体RNA（r RNA）：核糖体的组成成分。,2、为什么RNA适于做DNA的信使呢？,小飞守角制作,它也是由基本单位核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。,在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时，U与配对。,RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,3、RNA适于做DNA的信使的原因：,DN
4、A的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？,小飞守角制作,转录的定义：转录的场所：转录的模板：转录的原料：转录的条件：转录时的碱基配对转录的产物：,4、转录,（8）遗传信息传递的方向,小飞守角制作,4、转录,转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。,转录的场所：细胞核。,转录的模板：DNA分子的一条链。,转录的原料：四种核糖核苷酸。,转录的条件：模板、原料、能量、酶。,转录时的碱基配对：,转录的产物：mRNA。,DNA,RNA,A,T,C,G,U,A,G,C,GC、CG、TA、AU,（8）遗传信息传递的方向,小飞守角制作,转录的过程,游离的核糖核苷酸,小飞守角制作,小飞守
5、角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,mRNA,小飞守角制作,1、DNARNA如何转录，特点是什么？,问题：,2、转录的单位是什么？,3、DNA的两条链都能转录吗？,4、DNA链完全解开吗？,5、在转录过程中碱基互补配对原 则有什么特殊情况？,小飞守角制作,思考与讨论：1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？2、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基 序列有哪些异同？,小飞守角制作,小结：,小飞守角制作,课堂
6、练习：,1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？A2种 4种 B4种 4种 C5种 5种 D8种 5种,D,2细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构 层次是 ADNA染色体脱氧核苷酸基因 B染色体脱氧核苷酸DNA基因 CDNA染色体基因脱氧核苷酸 D染色体DNA基因脱氧核苷酸,D,小飞守角制作,3下列哪一组物质是RNA的组成成分 A脱氧核糖核酸和磷酸 B脱氧核糖、碱基和磷酸 C核糖、碱基和磷酸 D核糖、嘧啶和核酸4DNA分子的解旋发生在 过程中 A复制 B转录 C翻译 D复制和转录,C,D,5果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成 A2 B4 C5 D8,B,小飞
7、守角制作,6一个DNA分子可以转录出多少种多少个 mRNA A一种一个 B一种多个 C多种多个 D无数种无数个,C,7烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有 的物质，下列叙述正确的是 A核酸的种类依次是2、1、2 B核苷酸的种类依次是8、5、4 C五碳糖的种类依次是2、2、1 D含N碱基的种类依次是5、4、4,D,小飞守角制作,8mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧 啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌 呤占碱基总数的,A50%B25%C30%D35%,C,小飞守角制作,遗传信息的翻译,1、概念：,游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,问题：转录
8、得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？,小飞守角制作,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列顺序,种类,决定,决定,决定,?种,?种,4种,20种,讨论：至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够 决定20种不同的氨基酸？,一个碱基决定一个氨基酸，41=4,二个碱基决定一个氨基酸，42=16,三个碱基决定一个氨基酸，43=64,2、碱基与氨基酸的对应关系,小飞守角制作,3、密码子,密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的 碱基,小飞守角制作,密码子表,小飞守角制作,遗传密码共64个，能决定氨
9、基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基酸。（起始密码子）,一个密码子决定一个特定的氨基酸。,简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,4、遗传密码的特性,通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,小飞守角制作,思考与讨论：1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实，你能想到什么？3、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。你认
10、为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？,小飞守角制作,问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？,5、翻译的过程,转运RNA(tRNA),小飞守角制作,？,甲硫氨酸,核糖体,tRNA作用,小飞守角制作,细胞质,细胞质中的mRNA,小飞守角制作,核糖体,mRNA 与核糖体结合,小飞守角制作,tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对.,小飞守角制作,tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置,小飞守角制作,两个氨基酸分子缩合,缩合,小飞守角制作,亮氨酸,核糖体随着 mRNA滑动.另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对.,小飞守角制作,亮氨酸,一个个氨基酸分子缩合成链
11、状结构,小飞守角制作,亮氨酸,天门冬酰氨,tRNA离开，再去转运新的氨基酸,小飞守角制作,亮氨酸,天门冬酰氨,异亮氨酸,以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质,小飞守角制作,小结：,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质,氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,小飞守角制作,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,数量,n,3n,6n,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,复制、转录和翻译的比较,小飞守角制作,2.过程,小飞守
12、角制作,A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A,2、写出上图正在合成的肽链的氨基酸序列。,甲硫氨酸组氨酸色氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸终止密码子,细胞质,5、过程,小飞守角制作,核糖体,肽键,H2O,-H2O,小飞守角制作,甲硫氨酸,组氨酸,小飞守角制作,甲硫氨酸,组氨酸,mRNA 和肽链被释放到细胞质中。,小飞守角制作,小飞守角制作,小飞守角制作,课堂练习：,1DNA复制、转录、翻译分别形成 ADNA、RNA、蛋白质 BRNA、DNA、多肽 CRNA、DNA、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质,A,2遗传密码位于 A蛋白质分子上 BD
13、NA分子上 CRNA分子上 D信使RNA分子上,D,小飞守角制作,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,数量,n,3n,6n,小飞守角制作,3.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A198个 B199个 C200个 D201个,B,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,小飞守角制作,4若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的 三个碱基的顺序应为 AUAC BAUG CATG DTAC,D,D,5一个转运RNA的3个碱基为CGA，此
14、RNA 运载的氨基酸是 A酪氨酸（UAC）B谷氨酸（GAG）C精氨酸（CGA）D丙氨酸（GCU）,小飞守角制作,6一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成 该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA 的DNA分子分别至少要有碱基多少个 A3000个和3000个 B1000个和2000个 C3000个和6000个 D2000个和4000个,C,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,小飞守角制作,7某DNA片段所转录的mRNA中U%28%，A%18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（）。,A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%,B,=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%,小飞守角制作,A,密码子,精氨酸,氨基酸,tRNA,G,mRNA,G,G,DNA双链,8根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,C,A,A,T,C,G,U,C,G,
