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,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,*,第,4,章 基因的表达,第,1,节 基因指导蛋白质的合成,人教版必修,2,一,.,基因的概念（三个要点）,基因是决定生物性状的基本单位。,基因是有遗传效应的片段。,基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体,.,1,条染色体上,每个基因是由成百上千,个脱氧核苷酸,很多个基因,1,个或,2,个,DNA,分子,二,.,基因、,DNA,和染色体三者之间,的关系,.,通过一定的方式表达遗传信息,.,基因的表达：,基因可以使遗传信息以一定的方式反映到,蛋白质,的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的,性状,。,三,.,基因的功能,.,通过复制传递遗传信息,.,（亲,DNA,子,DNA,）,遗传信息是如何传递给蛋白质的？,细胞核（,DNA,）,细胞质（蛋白质）,信使,？,mRNA,DNA,与,RNA,的比较,DNA,RNA,结构,组成单位,碱基,嘌呤,A,、,G,A,、,G,嘧啶,C,、,T,C,、,五碳糖,无机酸,磷酸,磷酸,主要存在部位,规则的双螺旋,通常为单链,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,U(,尿嘧啶,),脱氧核糖,核糖,细胞核,细胞质,RNA,是由四种核糖核苷酸连接而成，跟,DNA,一样能储存遗传信息。,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。,RNA,与,DNA,之间也遵循“碱基互补配对原则”。,四、为什么,mRNA,适于作,DNA,的信使,因此以,RNA,为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,五,.,RNA种类及功能,信使RNA（mRNA),功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，在蛋白质的合成起模板作用。,转运RNA（tRNA),功能：具专一性.每种tRNA只能识别并运转1种,氨基酸.(一种氨基酸可由一种或几种转运RNA来运输),核糖体rRNA,功能:组成核糖体(RNA和蛋白质),三叶草形,一端可携带氨基酸,另一端有三个碱基,解旋酶,RNA,1),解旋,2),互补配对,3)RNA,合成,4),释放,一、遗传信息的转录,A,G,T,A,C,T,A,A,T,DNA,的一条链,U,U,A,G,A,U,A,U,C,思考：与,DNA,复制的异同点？,mRNA,在细胞核中，以DNA的一条链为模板，,合成RNA的过程，称转,录,。,DNA,解旋后的一条链（模板,链,）,碱基互补配对,产物：,A-U,、,T-A,、,G-C,、,C-G,。,转,录,小结,定义：,场所：,主要在细胞核内,模板：,原料：,四种核糖核苷酸；,酶：,解旋酶、,RNA,聚合酶,能量：,ATP,；,mRNA,遗传信息传递方向：,的遗传信息就传递到,mRNA,上,DNA,RNA,时期：,在细胞分裂的间期G1和G2,原则：,二、遗传信息的翻译,游离在细胞质中各种氨基酸，就以,mRNA,为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做,翻译,翻译实质上是将,mRNA,中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。,实验验证：,1961,年英国的克里克用实验证明一个,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,:,决定氨基酸的密码子共有多少种？,氨基酸有多少种,?,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,密码子,20,种氨基酸的密码子表,1.,共,64,种密码子，其中,3,种是终止密码子，其它,61,种密码子决定,20,种氨基酸。,2.,一种,密码子只决定,一种,氨基酸，,一种,氨基酸可以由,一种或几种,密码子决定,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞质中的,mRNA,U,C,A,U,G,A,U,U,A,核糖体,1,、,mRNA,与核糖体结合,2,、,tRNA,上的反密码子与,mRNA,上的密码子互补配对,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,3,、,tRNA,将氨基酸转运到,mRNA,上的相应位置,4,、,两个氨基酸分子缩合,缩合,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,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,.,一个个氨基酸分子缩合成链状结构,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,t,RNA,离开，再去转运新的氨基酸,A,A,U,A,C,U,A,U,G,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,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,蛋白质,密码子,定义：,信使,RNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基。,种类：,64,种，决定氨基酸的密码子,61,种,特点：,一种密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定,密码子与反密码子,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天冬氨酸,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,?,A,U,G,异亮氨酸,tRNA,有,61,种,1,、,复制、转录、翻译的比较,项目,复 制,转 录,翻 译,时间,场所,模板,原料,碱基配对,分裂间期,整个生长、发育过程,细胞核,细胞核,核糖体,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,氨基酸,DNA,RNA,蛋白质,DNA,的两条链,DNA,的一条链,mRNA,A-T,、,T-A,G-C,、,C-G,A-U,、,T-A,G-C,、,C-G,A-U,、,U-A,G-C,、,C-G,遗传信息,传递,表达,小结,产物,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？,从场所来看，转录与复制都主要发生在细胞核中。从过程来看，转录与复制都存在有解旋和合成，在合成的过程中都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。,碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。,2.,想一想，转录与复制有什么区别？,提示：模板 原料 产物,ACUGGAUCU,mRNA,苏氨酸,甘氨酸,丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATCT,TGACCTAGA,肽键 肽键,DNA,、,RNA,中碱基数和蛋白质中氨基酸数关系,遗传信息：在,DNA,（基因）上。,是脱氧核,苷酸的排列顺序,。决定性状,密 码 子：在,mRNA,上，是三个,核糖核苷酸,的,排序。决定氨基酸位置,反密码子：在,tRNA,上，与密码子配对。翻译,作用,2.,遗传信息、密码子、反密码子比较,总结,一、转录：,二,、翻译：,三、遗传信息 密码子 反密码子,四、在原核生物中转录和翻译同时进行。,五、一条,mRNA,可以相继结合多个核糖体，形成相同的多肽链,DNA上,的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列,1,、在人体中，由,A,、,T,、,C,三种碱基参与构成的核苷酸共,A,2,种,B,4,种,C,5,种,D,6,种,2,、,DNA,复制，转录和翻译后所形成的产物分别是,A.DNA,，,RNA,和蛋白质,B.DNA,，,RNA,和氨基酸,C.RNA,，,DNA,和核苷酸,D.RNA,，,DNA,和蛋白质,课堂练习,3,、人体中具有胰岛素基因和血红蛋白,基因，两者,A.,均在细胞核内转录和翻译,B.,均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制,C.,分别存在于不同组织的细胞中,D.,转录的信使,RNA,上相同的密码子翻译成相同的氨基酸,4,、某,DNA,片段中共,2400,个碱基对，则,由此片段所控制合成的多肽链中，最,多有氨基酸（,）种,A,800,B,400,C,200,D,20,5,、已知某蛋白质由,2,条肽链组成，共有肽键,198,个，翻译该蛋白质的,mRNA,中有,A,和,G,共,200,个，则转录该,mRNA,的基因中,C,和,T,的数目为（）,A.200,个,B.400,个,C.600,个,D.800,个,6,、,DNA,分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息,最终翻译的氨基酸如下表,则右图所示的,tRNA,所携带的氨基酸是,A,赖氨酸,B,丙氨酸,C,半胱氨酸,D,苏氨酸,7,、下列对转运,RNA,的描述，正确的是,A.,每种转运,RNA,能识别并转运多种氨基酸,B.,每种氨基酸只有一种转运,RNA,能转运它,C.,转运,RNA,能识别信使,RNA,上的密码子,D.,转运,RNA,转运氨基酸到细胞核内,8,、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,9,、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是,A,mRNA,B,tRNA,C,DNA,D,核糖体,10,、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,；,900,1,1,、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,CGU,；丙氨酸,GCA,A.B.,C.D.,1,2,、在人体中，由,A,、,T,、,C,三种碱基参与构成的,核苷酸共,A,2,种,B,4,种,C,5,种,D,6,种,1,3,、,DNA,分子的基本功能是遗传信息的,A,贮存和表达,B,传递和表达,C,贮存和传递,D,转录和翻译,1,4,、某种蛋白质中含,200,个氨基酸，在控制此蛋白质合成,的,DNA,中，最少应有（,）个脱氧核苷酸,A,1200,B,600,C,400,D,200,15,、,DNA,复制，转录和翻译后所形成的产物分别是,A,DNA,，,RNA,，蛋白质,B,DNA,，,RNA,和氨基酸,C,RNA,，,DNA,和核糖,D,RNA,，,DNA,和蛋白质,