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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,*,从分子角度分析为什么子女,长的或多或少像父母呢,?,1.,子女从父母中获得了,染色体,（或者,DNA,）。,想一想,2.DNA,中的,遗传信息,在子女中,表达,了出来。,从分子角度分析为什么子女长的或多或少像父母呢?1.子女从父母,基因的表达,基因的表达,一、基因的概念（一）,1.,基因概念的由来：,19,世纪中叶，孟德尔通过植物的杂交试验认识到，生物的每一个性状都是通过,遗传因子,来实现的。,20,世纪初，遗传学家约翰森将遗传因子正式命名为基因。并标明基因一词用来表示遗传的独立单位。,20,世纪,50,年代，沃森,.,克里克提出,DNA,分子双螺旋结构理论，,证明了基因的化学本质是,DNA,，基因是有遗传效应的,DNA,片段。,20,世纪,30,年代，由于摩尔根等人的工作，指出,基因是染色体上的遗传单位,，每个基因有自己的位置，并成,线性排列,，从而证明基因是一种物质，同时把基因看成是不可分割的最小单位。,一、基因的概念（一）1.基因概念的由来：19世纪中叶，孟德尔,2,、基因、,DNA,和染色体的关系：,染色体,DNA,基因,1,、染色体主要由,DNA,和蛋白质组成；,一般情况下，每个染色体含有一个,DNA,分子。,2,、基因是有遗传效应的,DNA,片段，每个,DNA,上有,许多,个基因,3,、染色体为基因的主要载体；,基因在染色体上呈,线性,排列。,2、基因、DNA和染色体的关系：染色体DNA基因1、染色体主,染色体、,DNA,、基因、脱氧核苷酸的关系：,染色体,DNA,基因,脱氧核苷酸,染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系：染色体DNA基因脱氧,3,、基因的现代遗传学概念,（步步高随堂讲义,P15,）,3、基因的现代遗传学概念（步步高随堂讲义P15）,二、基因的功能,1.,传递遗传信息功能,2.,表达遗传信息功能,亲代信息 子代信息 子代性状,复制,表达,有性生殖,个体发育,二、基因的功能1.传递遗传信息功能2.表达遗传信息功能亲代信,三、基因控制蛋白质的合成,细胞核,核糖体,细胞质,问题,DNA,能否直接控制蛋白质的合成？为什么？,RNA,DNA,问题：为什么,RNA,适于作,DNA,的信使？,三、基因控制蛋白质的合成细胞核核糖体细胞质 问题 DN,RNA,与,DNA,结构的比较：,DNA,RNA,结构,组成基本单位,碱基,嘌呤,嘧啶,五碳糖,无机酸,规则的双螺旋结构,脱氧核糖核苷酸,腺,(A),、鸟,(G),嘌呤,胞,(C),、胸腺,(T),嘧啶,脱氧核糖,磷酸,单链结构,核糖核苷酸,核糖,磷酸,腺,(A),、鸟,(G),嘌呤,胞,(C),、,尿,(U),嘧啶,为什么,RNA,适合做,DNA,的信使呢？,RNA,一般是,_,链，而且比,DNA,短，因此能够通过,_,，从,_,转移到,_,中。,单,核孔,细胞核,细胞质,RNA 与DNA结构的比较：DNARNA结构组成基本单位碱基,RNA,的种类,信使,RNA(mRNA),核糖体,RNA(rRNA),转运,RNA(tRNA),RNA信使 RNA(mRNA)核糖体 RNA(rRNA)转运,(,一,),转录,在_内，以DNA的_为_，按照_的原则合成_的过程。,细胞核,一条链,模板,碱基互补配对,RNA,1.,概念：,DNA,转录成,RNA,(一)转录在_内，以DNA的_为_,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,：,AU,;TA,；,CG,；,GC,c.,组成,RNA,的核糖核苷酸一个个,连接,起来,2.,场所：,细胞核,4.,条件,：,模板：,DNA,的,一条链,酶：解旋酶,、,RNA,聚合酶,等,原料：四种,核糖核苷酸,能量：,ATP,形成一条,mRNA,这样：,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,3.,过程,：,5.,结果：,a.DNA 解旋，以一条链为模板合成RNAb.DNA与R,（,1,）,DNA,的两条链都能转录吗？,（,2,）,DNA,链完全解开吗？,（,3,）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊,情况？,A,U,、,T,A,、,G,C,、,C,G,（1）DNA的两条链都能转录吗？AU、TA、GC、,6.,转录与复制的比较：,复制,转录,场所,解旋,模板,酶,能量,原则,原料,产物,主 要 在 细 胞 核 内,完全,解旋,只解有,遗传效应,的片段,亲代,DNA,的,两条,链,均为模板,DNA,的,一条,链上的某,片段,为模板,解旋酶、,DNA,聚合酶等,ATP,AT GC,AU GC,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,两个子代,DNA,m,RNA,解旋酶、,RNA,聚合酶等,6.转录与复制的比较：复制转录场所解旋模板酶能量原则原料产物,在细胞质中,以,mRNA,为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,（二）翻译,思考：,组成蛋白质的氨基酸：,信使,RNA,的碱基：,4,种碱基如何决定蛋白质的,20,种氨基酸呢？,20,种,4,种,如果,1,个碱基决定,1,个氨基酸就只能决定,_,种，即,如果,3,个碱基决定,1,个氨基酸就可决定,_,种，即,如果,2,个碱基决定,1,个氨基酸就只能决定,_,种，即,4,16,64,在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,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,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,第一个,字母,第二个字母,第三个,字母,U,C,A,G,U,苯丙氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,亮氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,酪氨酸,酪氨酸,终止,终止,半胱氨酸,半胱氨酸,终止,色氨酸,U,C,A,G,C,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,组氨酸,组氨酸,谷氨酰胺,谷氨酰胺,精氨酸,精氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,A,异亮氨酸,异亮氨酸,异亮氨酸,甲硫氨酸（起始）,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,天门冬酰胺,天门冬酰胺,赖氨酸,赖氨酸,丝氨酸,丝氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,G,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,天门冬氨酸,天门冬氨酸,谷氨酸,谷氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,U,C,A,G,1.20,种氨基酸的密码子,第一个第二个字母第三个 UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨,2.,遗传密码的特点：,a,、有,64,个密码子，只有,61,个为决定氨基酸的,密码子,，,3,个为,终止密码,；,b,、密码子,AUG,既是,甲硫氨酸,的密码子，又是,起始密码,c,、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；,d,、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码,子，说明生物彼此之间,亲缘,关系。,2.遗传密码的特点：a、有64个密码子，只有61个为决定氨基,翻译,细胞核,核糖体,细胞质,DNA,mRNA,氨基酸,翻译细胞核核糖体细胞质DNAmRNA氨基酸,3.,转运,RNA,（,tRNA,）的结构和功能：,U,A,U,反密码子,氨基酸,mRNA,U,G,C,A,U,A,C,C,G,A,U,三个碱基,识别,：碱基,互补配对,异亮氨酸,3.转运RNA（tRNA）的结构和功能：U AU反密码子,4.,翻译的过程：,核糖体,核糖体,核糖体,U,A,U,C,G,u,C,U,G,G,G,A,U,A,C,G,G,C,A,A,U,A,C,A,G,U,C,A,C,C,G,G,A,U,mRNA,U,A,C,C,G,u,G,G,A,C,U,G,多肽链,4.翻译的过程：核糖体核糖体核糖体 U AU C G u,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、终止,模板：,_,产物：,_,遗传信息传递方向：,_,mRNA,多肽链,mRNA,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,DNA(,基因,),蛋白质,RNA,转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,DNA(基因)蛋白质RNA转录翻译基因指导蛋白质合成的过程,信息流：遗传信息沿一定方向的流动。,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,（克里克）,四、中心法则的提出,及其发展,逆转录,DNA,复制,RNA,复制,强调,：,逆转录和,RNA,复制,过程只会发生在,RNA,病毒,的遗传信息流动过程中！,信息流：遗传信息沿一定方向的流动。转录DNARNA翻译蛋白质,五、基因对性状遗传的控制作用,直接控制作用,结构基因,控制蛋白质的结构,控制酶的合成,控制性状,间接控制作用,五、基因对性状遗传的控制作用直接控制作用结构基因控制蛋白质的,控制酪氨酸酶的基因异常,酪氨酸酶不能正常合成,酪氨酸不能正常转化为黑色素,缺乏黑色素表现为白化病,基因通过控制,_,合成来控制代谢过程，进而控,制生物体的,_,酶的,性状,间接控制,控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化,基因还能通过控制蛋白质的,_,而,_,控制生物体的,_,结构,直接,性状,直接控制,编码血红蛋白的,基因中一个碱基变化,红细胞成镰刀型,容易破裂，患溶血性贫血,血红蛋白的异常,如：,基因还能通过控制蛋白质的_而_结构直接,1,、,DNA,、,RNA,的碱基和氨基酸的数量关系,结论,:,C,G,T,G,C,A,C,A,T,G,C,A,C,T,G,G,T,A,DNA,谷氨酸,组氨酸,精氨酸,氨基酸,C,G,U,G,G,A,C,A,U,mRNA,G,C,A,C,U,G,G,U,A,tRNA,遗传信息,遗传密码,反密码子,氨基酸序列,基因的碱基,信使,RNA,的碱基,氨基酸,=,6,3,1,信息链,小结,1、DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系结论:CGTGCA,例题、设控制某含,a,条肽链的蛋白质合成的基因含,X,个碱基 对，氨基酸的平均分子量为,Y,，则该蛋白质的分子量,约为,A.B.,C.D.,例题、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基 对，氨,2,、遗传信息、遗传密码和反密码子的区别,遗传信息：,DNA,（或基因）,中脱氧核苷酸,的排列顺序。,遗传密码（密码子）：,信使,RNA,上,3,个相邻,的碱基。,反密码子：,信使,RNA,上,3,个相邻的碱基。,2、遗传信息、遗传密码和反密码子的区别遗传信息：DNA（或基,3,、密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子有多少种？,tRNA,有多少种,?,密码子共有,64,种,决定氨基酸的密码子有,61,种,tRNA,有,61,种,3、密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子有多少种？tRNA有,4,、中心法则及其发展中遵循碱基互补配对原则的过程有哪些？,DNA,复制、转录、翻译、逆转录和,RNA,复制,DNA,转录,翻译,蛋白质,逆转录,RNA,遵循碱基互补配对原则的场所有哪些？,细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体,4、中心法则及其发展中遵循碱基互补配对原则的过程有哪些？DN,5,、同一个体不同的体细胞中,DNA,是否一样？,RNA,呢？蛋白质呢？,同一个体不同的体细胞中,DNA,是一样的。因为这些题细胞都来自于受精卵的有丝分裂。,但由于不同的细胞承担不同的功能，所以,基因,会进行,选择性表达,，导致这些细胞中的,RNA,和蛋白质会有差异！,比如血红蛋白基因和胰岛素基因存在于所有体细胞中，但血红蛋白基因只会在红细胞中表达，胰岛素基因只会在胰岛,B,细胞中表达！,5、同一个体不同的体细胞中DNA是否一样？RNA呢？蛋白质呢,6,、人、噬菌体、烟草花叶病毒和肺炎双球菌中分别有种核苷酸？有种碱基？有种五碳糖？,8,、,4,、,4,、,8,5,、,4,、,4,、,5,2,、,1,、,1,、,2,6、人、噬菌体、烟草
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