第3章第4节遗传信息的表达.ppt

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,*,DNA,（遗传信息）,蛋白质的合成,？,细胞核,细胞质核糖体,场所：,RNA,信使？转运工具？,基因,第四节 遗传信息的表达,-RNA和蛋白质的合成,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（核糖）,核苷酸,一般为,单,链,一般为,双,链,主要存在于,细胞质,中,主要存在于,细胞核,中,核糖,、磷酸、,碱基：A、G、C、,U,脱氧核糖,、磷酸、,碱基：A、G、C、,T,转录,：,在细胞核内，,以,DNA片段（基因）,的,一条链,为模板，以,游离的种核糖核苷酸,为原料，在,RNA聚合酶,的催化下，按照碱基互补配对的原则合成,mRNA,的过程。,转录,场所:,模板:,原料:,条件:,产物:,特点:,原则:,细胞核,DNA的,一条,链,4种,游离,核糖核苷酸(A、G、C、U）,酶 和 ATP,单链的mRNA,边解旋边转录,碱基互补配对原则,（,A=U,T=A;G=C,C=G）,作业,转录得到的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？,mRNA,通过,核孔,进入细胞质中，开始它新的历程,翻译,作业,场所,:,模板,:,原料,:,产物,:,细胞质的,核糖体,以,信使RNA,为模板,游离的氨基酸,具有,一定氨基酸顺序的,蛋白质,作业,mRNA上,几个碱基,决定一个氨基酸的呢？,翻译,1,个碱基决定一个氨基酸只能决定？种：,4,1,4,种,不行,2,个碱基决定一个氨基酸只能决定？种：,4,2,16,种,不行,3,个碱基决定一个氨基酸只能决定？种：,4,3,64,种,，,足足有余,RNA的碱基种类,4种,氨基酸种类,20种,假设：,mRNA,中决定一个氨基酸的,相邻的三个碱基,叫,密码子,密码子,密码子,密码子,亮氨酸,谷氨酸,亮氨酸,书P69,U,C,A,U,G,A,G,U,C,mRNA,2、一个,密码子只和,一种,氨基酸相对应,1、一种,氨基酸可以和,多个,密码子相对应,3、,氨基酸的种类；,20种,能编码氨基酸的,密码子的种类：,61种,4、,三个终止密码：,UAA、UAG、UGA,观察总结:,1、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。,思考和讨论：,转基因生物,2、如果遗传密码中的一个碱基发生变化，一定会改变蛋白质吗?,不一定，有可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例如GAU-GAC都决定天冬氨酸）。,“翻译者”？,U,U,C,氨基酸,与密码子互补配对,精氨酸,(AUA),转运RNA(tRNA),?,A,A,U,亮氨酸,(UUA),tRNA,U,C,A,U,A,G,A,U,A,mRNA,氨基酸,核糖体,核糖体,A,A,U,亮氨酸,(UUA),U,U,C,精氨酸,(AGA),U,C,A,U,A,G,A,U,A,mRNA,氨基酸,核糖体,A,A,U,亮氨酸,(UUA),U,U,C,精氨酸,(AGA),A,U,G,异亮氨酸,(AUC),U,C,A,U,A,G,A,U,A,mRNA,脱水缩合,肽键,核糖体,亮氨酸,(UUA),U,U,C,精氨酸,(AGA),A,U,G,异亮氨酸,(AUC),U,C,A,U,A,G,A,U,A,mRNA,肽键,脱水缩合,亮氨酸,(UUA),精氨酸,(AGA),异亮氨酸,(AUC),U,C,A,U,A,G,A,U,A,mRNA,肽链,直至核糖体读取到mRNA的,终止密码,核糖体,翻译,场所,:,模板,:,原料,:,条件,:,产物,:,原则,:,细胞质的核糖体上,以信使RNA为模板,20种游离的氨基酸,需要酶和ATP,蛋白质,mRNA与tRNA碱基配对,碱基互补配对原则,（A-U,U-A,C-G,G-C）,遗传信息,（,基因）,遗传密码,（RNA）,蛋白质,1,3,6,6n,3n,n,碱基数,(核糖核苷酸数),碱基数,(脱氧核苷酸数),氨基酸数,肽键数,n-1（一条链）,n-m（m条链）,0,说明：因为基因中存在终止密码子等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。,转录,翻译,作业,某一多肽链共有100个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有,A、600 B、300 C、297 D、594,作业,遗传信息的,传递,复制,遗传信息的,表达,转录、翻译,DNA的基本功能,中心法则,DNA,逆转录,翻译,转录,蛋白质,（性状）,RNA,复制,RNA病毒？,RNA自我复制,如劳氏肉瘤病毒在,逆转录酶,的作用下以RNA为模板反向合成单链DNA,作业,DNA复制,转录,翻译,时间,主要场所,模板,原料,酶,能量,碱基配对,特点,产物,细胞分裂间期,细胞核,DNA的两条链,4种游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、,DNA聚合酶等,ATP,DNA与DNA配对：,A-T,T-A,G-C,C-G,半保留复制,边解旋边复制,子代DNA分子,生长发育过程,细胞核,DNA的一条链,4种游离的核糖核苷酸,DNA解旋酶、,RNA聚合酶等,ATP,DNA与mRNA配对：,A-U,T-A,G-C,C-G,边解旋边转录,信使RNA,生长发育过程,细胞质（核糖体）,mRNA,20种氨基酸,特定的酶等,ATP,mRNA与tRNA配对:,A-U,U-A,C-G,G-C,一定氨基酸顺序的蛋白质,遗传信息,遗传密码,生物性状,作业,作业,课后P70-71 一、三,作业本P35-37（T11-28）,作业,作业本P34-35（T1-10）,第一代,第二代,第三代,第四代,含有100个碱基对一个DNA分子片段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制3次,则需,游离,的胞嘧啶脱氧核苷酸,个,(2,3,1)60=420,胞嘧啶数=（1002402）,2,(2,n,1)每个DNA中某碱基(脱氧核苷酸)个数,1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（）,A、5、5 B、5、8,C、8、5 D、4、4,2、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（）,A、5、5 B、5、8,C、8、5 D、4、4,练习：,3、一个双链DNA分子中碱基A占30%，其转录成的信使RNA上的U为35%，则信使RNA上的碱基A为（）,A、30%B、35%C、40%D、25%,根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空白并回答问题,DNA双链,C,A,G,信使RNA,A,转运RNA,G,A,G,氨基酸,丙氨酸,A链,B链,C链,D链,1、丙氨酸的密码子是,，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是,。,2、第二个氨基酸是,，（查密码表）,3、,链为转录的模板链，遗传密码子存在于,链上。,T,U,GCA,CGT,UGC半胱氨酸,A,C,类别,项目,DNA,复制,转录,场所,解旋,模板,原料,酶,能量,碱基,配对,产物,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有DNA的一条链,四种核糖核苷酸,DNA解旋酶、RNA聚合酶ATP,A-U,G-C T-A C-G,mRNA,细胞核,完全解旋,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T,C-G T-A G-C,子代DNA,转录和DNA复制都是以DNA为模板并按碱基互补配对原则进行的，碱基互补配对原则能够保证遗传信息准确无误地传递下去，从而保证了遗传地稳定性。,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单链的碱基序列有那些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有那些异同？,转录的RNA碱基序列碱基序列和模板DNA单链的碱基序列互补配对，与DNA的另一条链的碱基序列相同（但DNA单链上的T换成U）。,思考和讨论,已知一段信使RNA上A和G有12个，该信使RNA上共有30个碱基，那么转录成信使RNA的这一段DNA分子中应有C和T（）,A、12 B、18 C、24 D、30,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,DNA单链 (模板),RNA聚合酶,生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？,直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。,根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。,DNA上的基因,mRNA的,蛋白质的氨基酸序列,遗传信息,遗传密码,生物性状,转录,翻译,作业,对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸,1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAU,GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？,2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。,思考和讨论：,作业,转基因生物,DNA,（遗传信息）,RNA,转录,DNA 中的遗传信息是怎样传递给RNA的呢？,转录,：,在,细胞核,内，以DNA的,一条链,为模板，,以,游离的种核糖核苷酸,为原料，,按照碱基互补配对的原则合成,mRNA,的过程。,图示,一个mRNA,分子可以相继结合,多个核糖体,，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白质。,细胞质中的,翻译,是个,快速,的过程。,作业,基因的本质是什么？,基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段 ,在大多数生物中是一段DNA，,而在RNA病毒中则是一段RNA。,作业,基因与DNA、染色体的关系？,