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第四节 遗传信息的表达,RNA,和蛋白质的合成,遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称为,遗传物质（基因）的表达,生物的性状是由,控制的,性状是由,物质体现的,基因,蛋白质,基因,（细胞核）,蛋白质,（细胞质）,？,DNA,的功能,携带遗传信息,：,表达遗传信息,：,以自身为模板，半保留复制保持遗传信息的稳定性,根据,DNA,所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构，以控制性状,转录,转录,：,遗传信息由,DNA,传递到,RNA,上的过程，转录 的结果是形成,RNA,。,DNA,RNA,基本单位,五碳糖,含,N,碱基,单双链,分子大小,脱氧核苷酸,脱氧核糖,A,、,T,、,G,、,C,双链,核糖核苷酸,核糖,A,、,U,、,G,、,C,单链,很大,比较小,DNA,和,RNA,的比较,RNA,种类,信使,RNA(mRNA),核糖体,RNA(rRNA),转运,RNA(tRNA),RNA,按功能分类：,传达,DNA,上的遗传信息是合成蛋白质的直接模板,组成核糖体的成分，是核糖体行使功能必需的,把氨基酸运送到核糖体，使之按照,mRNA,的信息指令连接起来形成蛋白质酸,核糖,A,U,C,G,RNA,的结构单元,转录泡,恢复螺旋,解螺旋,转录示意图,编码链,模板链,DNA,的平面结构图,A,G,T,A,C,A,A,A,T,T,C,A,T,G,A,T,T,A,模板链,编码链,以,DNA,的一条链为模板合成,RNA,DNA,游离的核糖核苷酸,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,U,G,G,A,C,U,G,C,U,G,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,DNA,与,RNA,的碱基互补配对：,AU,；,TA,；,CG,；,TA,RNA,聚合酶,U,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,组,RNA,的核糖核苷酸一个个连接起来,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,U,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,U,U,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,U,U,A,U,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,形成的,mRNA,链，,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,RNA,DNA,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,核孔,DNA,mRNA,在细胞核中合成,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,mRNA,通过核孔进入细胞质,为什么,RNA,适于作,DNA,的信使？,（,1,）,RNA,也是由核苷酸连接而成，也能,储存遗传信息,。,（,2,）,RNA,与,DNA,的关系中，也遵循,碱基互补配对原则,。,（,3,）,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。,？,转录小结,（）定义：,（）场所：,（）转录的条件：,（）转录时的碱基配对,:,（）转录的结果：,在细胞核中以,DNA,的一条链为模板,合成,RNA,的过程,细胞核,模板：,DNA,的一条链,原料：,4,种核糖核苷酸,能量：,ATP,酶：,RNA,聚合酶等,碱基互补配对原则,A-U,mRNA,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,如何将信息翻译成蛋白质？,翻译,翻译,：,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,。,核糖体,核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所,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：,一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定,20,种不同的氨基酸？,U,U,A,G,A,U,A,U,C,mRNA,密码子,密码子,密码子,三个碱基决定一个氨基酸，,4,3,=64,密码子：,mRNA,上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。,密码子,mRNA,上的遗传密码,遗传密码的特性：,1,、有,3,个终止密码，没有对应的氨基酸，所以在,64,个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有,61,个。,2,、,通用性,：地球上几乎所有的生物共用一套密码子。,3,、,简并性,：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况,。,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。,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,转运,RNA(tRNA),转运,RNA,是氨基酸的载体，一种,tRNA,识别一种氨基酸,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞质中的,mRNA,翻译的过程,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,核糖体,mRNA,与核糖体结合,U,C,A,U,G,A,U,U,A,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,tRNA,上的反密码子与,mRNA,上的密码子互补配对,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,tRNA,将氨基酸转运到,mRNA,上的相应位置,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,缩合,两个氨基酸分子缩合，形成肽键,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,U,C,A,U,G,A,U,U,A,亮氨酸,A,C,U,天门冬酰氨,A,U,G,异亮氨酸,一个个氨基酸分子缩合成多肽,缩合,U,C,A,U,G,A,U,U,A,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,U,C,A,U,G,A,U,U,A,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,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，翻译的效率非常高。,多肽的合成方式,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质（多肽）,氨基酸,ATP,、酶、转运,RNA,（,tRNA,）,碱基互补配对：,G,C,、,C,G,、,U,A,、,A,U,遗传信息流动：,mRNA,蛋白质（多肽）,翻译,小结,表,2 DNA,的,复制,、,转录,、,翻译,比较,DNA,复制,转录,翻译,场所,模板,原料,其他条件,产物,碱基互补配对,细胞核,细胞核,核糖体,DNA,两,条链,DNA,一,条链,mRNA,四种,脱氧核苷酸,四种,核糖核苷酸,20,种氨基酸,ATP,解旋酶,DNA,聚合酶,ATP,解旋酶,RNA,聚合酶,ATP,tRNA,酶,两个,DNA,分子,RNA,多肽链,AT,G,C,T,A,C,G,AU,G,C,T,A,C,G,AU,G,C,U,A,C,G,中心法则,克里克提出的中心法则,发现,RNA,病毒及逆转录修改后的中心法则,1.,基因是遗传的一个,基本功能单位,，它在适当的环境条件下,控制生物的性状,。,2.,基因以一定的,次序,排列在,染色体,上。,3.,本质上，基因就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,，大多数生物中是一段,DNA,，而在,RNA,病毒中则是一段,RNA,基因的完整概念,1,、骨骼肌细胞中合成,mRNA,及多肽链的场所分别是,A.,细胞质与细胞核,B.,细胞核与线粒体,C.,内质网与核糖体,D.,细胞核与核糖体,2,、,mRNA,上的,64,种密码子能编码几种氨基酸,A.64,种,B.61,种,C.59,种,D.20,种,3,、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选）,A,细胞核,B,线粒体,C,高尔基体,D,核糖体,E,中心体,F,内质网,课堂巩固,
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