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1、第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第四節(jié) 遺傳信息的表達 RNA和蛋白質(zhì)的合成,遺傳物質(zhì)（基因）通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，將這一過程稱為基因的表達。,生物的性狀是由 控制的性狀是由 體現(xiàn)的,基因,蛋白質(zhì),基因 （細胞核）,蛋白質(zhì) （細胞質(zhì)）,,？,,攜帶遺傳信息：,表達遺傳信息：,以自身為模板，半保留復(fù)制保持遺傳信息的穩(wěn)定性,根據(jù)DNA所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以控制性狀,DNA 的 功 能,轉(zhuǎn)錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成RNA。,脫氧核苷酸,脫氧核糖,A、T、G、C,雙鏈,核苷酸,核糖,A、U、G、C,單鏈,很大,比較小,一、轉(zhuǎn)錄,,（1）信使
2、RNA(mRNA),（2）核糖體RNA(rRNA),（3）轉(zhuǎn)運RNA(tRNA),傳達DNA上的遺傳信息，是合成蛋白質(zhì)的直接模板,組成核糖體的重要成分，是核糖體行使其功能所必需的,把氨基酸運送到核糖體上，使之按照mRNA的信息指令連接起來；形成蛋白質(zhì),1.RNA的分類,rRNA,tRNA,DNA的平面結(jié)構(gòu)圖,模板鏈,編碼鏈,2.轉(zhuǎn)錄的過程,以DNA的一條鏈為模板合成RNA,DNA,游離的核苷酸,,DNA與RNA的堿基互補配對：AU；TA；CG；GC,組成RNA的核苷酸一個個連接起來,,,,,形成的mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,RNA,DNA,細胞溶膠,細胞核,,,核孔,DN
3、A,mRNA在細胞核中合成,,,轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)？,二、翻譯,翻譯：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。,轉(zhuǎn)運RNA是氨基酸的載體,核糖體是翻譯的場所,,核糖體,mRNA與核糖體結(jié)合,翻譯的過程,,tRNA與mRNA互補配對，并通過tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到mRNA上的相應(yīng)位置,,縮合,兩個氨基酸分子縮合，形成肽鍵,,,亮氨酸,核糖體隨著mRNA滑動，另一個tRNA上的堿基與mRNA上的堿基配對，前一個tRNA離開，再去
4、轉(zhuǎn)運新的氨基酸,,,亮氨酸,天冬氨酸,異亮氨酸,以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì),,,圖示一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)，翻譯的效率非常高。,多肽的合成方式,mRNA：,堿基的數(shù)量,排列順序,種類,蛋白質(zhì)：,氨基酸的數(shù)量,排列順序,種類,,決定,,決定,,決定,4種,20種,三個堿基決定一個氨基酸，43=64,密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰的堿基。,三、遺傳密碼,mRNA上的遺傳密碼,遺傳密碼的特性： 1.有3個終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只
5、有61個。 2.通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。 3.簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。,四、中心法則,自然界生物遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。,DNA,,轉(zhuǎn)錄,,RNA,翻譯,,蛋白質(zhì),包括細胞生物和以DNA為遺傳物質(zhì)的病毒。,復(fù)制,1.以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞,,DNA,逆轉(zhuǎn)錄,RNA,,,翻譯,蛋白質(zhì),（2）,如：鳥類勞氏肉瘤病毒、艾滋病病毒,,轉(zhuǎn)錄,RNA,復(fù)制,2.以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息傳遞,,RNA,,翻譯,蛋白質(zhì),（1）,如：流感病毒、小兒麻痹癥病毒、SARS病毒,復(fù)制,,轉(zhuǎn)錄,,DN
6、A,,RNA,,翻譯,蛋白質(zhì),,逆轉(zhuǎn)錄,中心法則實質(zhì)蘊涵著______和________這兩類生物大分子之間的相互______和相互作用。,核酸,蛋白質(zhì),聯(lián)系,DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則； RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄是某些病毒才會出現(xiàn)的，并且只有寄生到寄主細胞中才能進行。,復(fù)制,復(fù)制,五、基因的完整概念,1.基因是遺傳的一個基本功能單位，它在適當?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。 2.基因以一定的次序排列在染色體上。 3.本質(zhì)上，基因就是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片斷，在大多數(shù)生物中是一段DNA，而在RNA病毒中則是一段RNA。,1.DNA分子復(fù)制、轉(zhuǎn)錄
7、以及翻譯所需的原料依次是 ( ) A.脫氧核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸 B.脫氧核苷酸、核苷酸、蛋白質(zhì) C.核苷酸、脫氧核苷酸、氨基酸 D.脫氧核苷酸、核苷酸、氨基酸,D,課堂訓(xùn)練,2.決定氨基酸的密碼子是指（ ） A.DNA上的3個相鄰的堿基 B.轉(zhuǎn)運RNA上的3個相鄰的堿基 C.信使RNA上的3個相鄰的堿基 D.基因上的3個相鄰的堿基,C,3.一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合成該多肽的 模板mRNA分子和用來轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子分別至少要有堿基（ ） A.3000個和3000個 B.1000個和2000個 C.2000個和4000個 D.3000個和6000個,D
8、,4.已知AUG、GUG為起始密碼，UAA、UGA、UAG為終止密碼。某原核生物的一條信使RNA堿基排列順序如下： A-U-U-C-G-A-U-G-A-C (46個堿基) C-U-C-U- A-G-A-U-C-U，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的 個數(shù)為（ ） A.20個 B.18個 C.16個 D.15個,B,5.觀察下列模式圖，回答問題：,（1）圖甲所示過程是____，主要場所是____，原料是____。鏈a與鏈b的關(guān)系是____。經(jīng)甲過程遺傳信息由____傳遞到了____。 （2）圖乙所示過程是____，發(fā)生在____（細胞器）中，三個堿基稱為一個____，三個堿基稱為一個____。該過程需要酶、____、____、____、核糖體、能量等條件。 （3）圖中堿基、、分別表示________；若、、分別表示核苷酸，依次表示_________。,【答案】（1）轉(zhuǎn)錄 細胞核 四種核苷酸 互補 DNA RNA （2）翻譯 核糖體 密碼子 反密碼子 模板（或mRNA） 原料（或20種氨基酸） 轉(zhuǎn)運工具（或tRNA) （3）尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤 尿嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸、腺嘌呤核苷酸,
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