单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因,控制生物体的,性状,指导,合成,蛋白质,体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫,基因的表达,。,基因是怎样指导蛋白质合成的呢？,基因控制生物体的性状指导蛋白质体现者基因指导蛋白质合成的过程,1,基因指导蛋白质的合成,第四章 基因的表达,长沙县一中 李芳,基因指导蛋白质的合成第四章 基因的表达长沙县一中 李芳,2,1、DNA（基因）主要存在于哪里？,2、蛋白质在何处合成？,DNA,主要存在于,细胞核,中,蛋白质的合成,在细胞质中的,核糖体,上进行,指导,通过,RNA,作为,信使,问题：为什么RNA适于作DNA的信使？,1、DNA（基因）主要存在于哪里？DNA主要存在于细胞核中蛋,3,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA也是由,核苷酸,连接而成，也能,储存遗传信息,。,RNA与DNA的关系中，也遵循,碱基互补配对原则,。,RNA一般为,单链,，比DNA,短,，能通过,核孔,，,从细胞核转移到细胞质中,。,为什么RNA适于作DNA的信使？RNA也是由核苷酸连接而成，,4,RNA和DNA的区别,项目,RNA,DNA,名称,组成,基本单位,结构,存在部位,核糖核酸,脱氧,核糖核酸,核糖核苷酸,脱氧,核苷酸,一般为,单链,一般为,双螺旋结构,主要存在于,细胞质,中,主要存在于,细胞核,中,核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、,U,脱氧,核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、,T,RNA和DNA的区别项目RNADNA名称基本单位结构存在部位,5,核糖与脱氧核糖,核糖与脱氧核糖,6,信使RNA,mRNA,转运RNA,tRNA,核糖体RNA,rRNA,RNA的种类,信使RNA mRNARNA的种类,7,1、概念：,在细胞核中，以,DNA,的,一条链为模板,，按照,碱基互补配对,原则，合成,mRNA,的过程。,DNA的遗传信息是怎么传递给mRNA的呢？,一.遗传信息的,转录,1、概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补,8,转录过程,T,C,A,T,G,T,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,T,A,C,A,A,A,T,T,C,A,T,G,T,T,T,A,DNA,解旋,，通过,解旋酶,打开氢键。,转录过程TCATGTTT AAG T AC AA A T A,9,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,以DNA的,一条链,为,模板,以,游离的核糖核苷酸,为,原料,AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU以DN,10,RNA 聚合酶,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,RNA 聚合酶AG T AC AA A,11,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU,12,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU,13,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGGUUUUA,14,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGUUGUUA,15,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,U,U,A,U,AG T AC AA A T GCGACGUGUUAU,16,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,AG T AC AA A T GCGACGGUUAUU,17,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUA,18,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAU,19,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC,20,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC,21,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,细胞质,信使RNA（,mRNA）,通过,核孔,从,细胞核,中出来，到,细胞质,中.,细胞核,核孔,AG T AC AA A T UCAUGUUUAmRNA细胞,22,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,AG T AC AA A T UCAUGUUUAmRNA 细,23,主要在,细胞核,2、场所：,3、条件：,4、产物：,（细胞质中也有DNA，也能进行转录）,模板：,酶：,原料：,能量：,DNA,的一条链,解旋酶、,RNA,聚合酶,游离的四种核糖核苷酸,ATP,mRNA,主要在细胞核2、场所：（细胞质中也有DNA，也能进行转录）模,24,a.DNA,解旋,，以,一条链为模板,合成RNA,b.DNA与RNA的碱基互补配对：A,U,;TA；,CG；GC,c.组成,RNA的核糖核苷酸一个个,连接,起来,5、过程：,a.DNA 解旋，以一条链为模板合成RNAb.DNA与R,25,复制,转录,场所,模板,原料,酶,能量,碱基配对,产物,细胞核,细胞核,DNA的,两条链,DNA的,一条链,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,解旋酶、RNA聚合酶,ATP,ATP,2个DNA,1个mRNA,A-T、T-A、G-C、C-G,DNA复制和转录的对比,A-,U,、T-A、G-C、C-G,复制转录场所模板原料酶能量碱基配对产物细胞核细胞核DNA的两,26,按照碱基配对原则，,1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，,2、写出b链对应的a链的碱基序列。,DNA双链片段,a链,b链,C,G,A,A,C,C,T,C,A,C,G,C,信使RNA,比较mRNA、a链、b链三者之间碱基序列的差异。,G,C,T,T,G,G,A,G,T,G,C,G,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA比较,27,概念,二.遗传信息的,翻译,在细胞质中的,核糖体,上,以,游离,在细胞质中的各种,氨基酸,为,原料,，以,mRNA,为,模板,，合成具有,一定氨基酸顺序的蛋白质,的过程。,概念二.遗传信息的翻译 在细胞质中的核糖体上,以游离,28,碱基,与,氨基酸,之间的对应关系如何？,RNA,4种,碱基,蛋白质,20种,氨基酸,？,1个碱基,2个碱基,3个碱基,1个氨基酸,4,3,4,2,4,1,碱基与氨基酸之间的对应关系如何？RNA蛋白质？1个碱基1个氨,29,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,m,RNA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:,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,密码子,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,30,第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子,苯丙氨酸 U U U UUU,？,精氨酸 A G G AGG,第1个字母 第2,31,请你观察：,1、每个密码子是否都可以编码氨基酸呢？,2、一个密码子是否只能编码一种氨基酸？,3、同一种氨基酸可以由不同的密码子进行编码吗？,请你观察：,32,阅读密码子表思考讨论：,1、请找出起始密码子与终止密码子。,2、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？,3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？,AUG、GUG,UAA、UAG、UGA,甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯,地球上所有的生物有共同的遗传语言，或所有生物可能有共同的起源，或生命在本质上是统一的。,阅读密码子表思考讨论：1、请找出起始密码子与终止密码子。AU,33,4、从密码子中可以看到，,一种氨基酸,可能有,几个密码子,，这一现象称做,密码的简并,。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？,a.减少基因突变对性状改变的可能性，保证了生物遗传的相对稳定性。,b.编码某一种氨基酸的密码子越多，表明该氨基酸在蛋白质中出现的几率也较大，可以保证翻译的速度。,4、从密码子中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象,34,3、,简并性,：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。,遗传密码的特性,1、有,3,个,终止密码子,，没有对应的氨基酸，所以，在,64,个密码子中，能,决定氨基酸的密码子,只有,61,个。,2、,通用性,：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。遗传密,35,转运RNA（tRNA）,“氨基酸的搬运工”,三叶草形，一端是,携带氨基酸,的部位，另一端,有3个碱基,反密码子。,tRNA上,反密码子,可以与mRNA上的,密码子,互补配对,。,每种tRNA,只能识别并转运,一种氨基酸,。,tRNA,转运RNA（tRNA）tRNA,36,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天冬氨酸,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,A,U,G,异亮氨酸,思考,AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,37,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,？,甲硫氨酸,C,U,A,反密码子,核糖体,AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体,38,高中生物必修2遗传与进化第1节基因指导蛋白质的合成课件4,39,翻译过程,翻译过程,40,高中生物必修2遗传与进化第1节基因指导蛋白质的合成课件4,41,RNA是怎样把DNA的遗传信息翻译成蛋白质的？,遗传信息翻译过程中，,mRNA和核糖体结合后形成几个tRNA的结合位点？,tRNA如何识别mRNA上的碱基序列？,两个氨基酸间通过什么形式结合？,tRNA在离开核糖体后的去向？,核糖体在合成蛋白质的过程中能够移动吗？,翻译什么时候会停止下来？,翻译形成的产物叫什么？,2个,碱基互补配对原则,识别携带游离的氨基酸,可以移动,当核糖体遇到终止密码子时,肽链（多肽）,脱水缩合形成肽键,RNA是怎样把DNA的遗传信息翻译成蛋白质的？遗传信息翻译过,42,翻译,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（,核糖体,）,mRNA,蛋白质（,肽链,）,游离的氨基酸,ATP、酶,、,tRNA,碱基互补配对：,GC、CG、,UA,、,AU,遗传信息流动：,mRNA,蛋白质,翻译场所：产物：模板：原料：条件：细胞质（核糖体）mRNA蛋,43,请你把密码子的碱基序列破解出来，写出反密码子的碱基序列，及相对应的氨基酸。,DNA双链片段,a链,G,C,T,T,G,G,A,G,T,G,C,G,b链,C,G,A,A,C,C,T,C,A,C,G,C,信使RNA,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,密码子,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,反密码子,氨基酸,丙氨酸,色氨酸,丝氨酸,丙氨酸,C,G,A,A,C,C,U,C,A,C,G,C,RNA是怎样把DNA的遗传信息翻译成蛋白质的？,请你把密码子的碱基序列破解出来，写出反密码子的碱基序列，及相,44,DNA（基因）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,氨基酸的个数,n,碱基的个数,3n,碱基的个数,6n,基因控制合成蛋白质的全过程,DNA碱基数