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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,*,第4章 基因的表达,第4章 基因的表达,1,房祖名,成龙,性状,基因,蛋白质,控制,体现,指导,4.1 基因指导蛋白质的合成,房祖名成龙性状基因蛋白质控制体现指导 4.1 基因指导蛋白,2,DNA,蛋白质合成,（,细胞核,）,（,细胞质,）,核孔,RNA,？,DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？,3,RNA遵循“,碱基互补配对,原则”，以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA由基本单位核糖核苷酸连接而成，也可以,储存遗传信息,；,RNA,能通过核孔,，从细胞核转移到细胞质。,RNA遵循“碱基互补配对原则”，以RNA为媒介可将遗传信息传,4,RNA,的种类,信使 RNA(mRNA),核糖体,RNA(rRNA),转运 RNA(tRNA),将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。,氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。,核糖体的组成部分,RNA信使 RNA(mRNA)核糖体 RNA(rRNA)转运,5,DNA脱氧核糖核酸,RNA核糖核酸,主要存在部位,结构,基本单位,碱基,五碳糖,无机酸,双链,单链,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,A G C T,A G C U,脱氧核糖,核糖,磷酸,磷酸,DNA与RNA,细胞核,细胞质,DNA脱氧核糖核酸RNA核糖核酸主要存在部位结构基本单位碱基,6,1、概念：,2、场所,3、条件：,（DNA的一条链）,（四种核糖核苷酸）,（DNA解旋酶,RNA,聚合酶等）,（,ATP）,4、产物：,形成mRNA,（,DNA上的遗传信息传递给了,m,RNA,）,5、转录的特点：,单链转录 边解旋边转录,特定的,碱基互补配对方式,（A-,U,，G-,C,，T-,A,，C-,G,）,一、,转录,（P63）,模板,原料,酶,能量,主要细胞核，少量线粒体、叶绿体,DNA(基因),RNA,1、概念：,7,？,蛋白质是由,20,种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有,四种,（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的,20,种氨基酸的呢？,？蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只,8,4种碱基只能决定4种氨基酸，,4,1,=4。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，4,2,=16。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，4,3,=64，足够有余。,如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？,如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸,4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸,9,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子：遗传学上把,信使RNA（mRNA）上,决定一个,氨基酸,的3个,相邻,的碱基叫做一个密码子。,密码子,密码子,密码子,UCAUGAUUAmRNA密码子密码子：遗传学上把信使RNA,10,U,C,A,G,U,UUU苯丙氨酸,UUC苯丙氨酸,UUA亮氨酸,UUG亮氨酸,UCU丝氨酸,UCC丝氨酸,UCA丝氨酸,UCG丝氨酸,UAU酪氨酸,UAC酪氨酸,UAA终止,UAG终止,UGU半光氨酸,UGC半光氨酸,UGA终止,UGG色氨酸,U,C,A,G,C,CUU亮氨酸,CUC亮氨酸,CUA亮氨酸,CUG亮氨酸,CCU脯氨酸,CCC脯氨酸,CCA脯氨酸,CCG脯氨酸,CAU组氨酸,CAC组氨酸,CAA谷氨酰胺,CAG谷氨酰胺,CGU精氨酸,CGC精氨酸,CGA精氨酸,CGG精氨酸,U,C,A,G,A,AUU异亮氨酸,AUC异亮氨酸,AUA异亮氨酸,AUG甲硫氨酸,(起始密码),ACU苏氨酸,ACC苏氨酸,ACA苏氨酸,ACG苏氨酸,AAU天冬酰胺,AAC天冬酰胺,AAA赖氨酸,AAG赖氨酸,AGU丝氨酸,AGC丝氨酸,AGA精氨酸,AGG精氨酸,U,C,A,G,G,GUU缬氨酸,GUC缬氨酸,GUA缬氨酸,GUG缬氨酸,（起始密码）,GCU丙氨酸,GCC丙氨酸,GCA丙氨酸,GCG丙氨酸,GAU天冬氨酸,GAC天冬氨酸,GAA谷氨酸,GAG谷氨酸,GGU甘氨酸,GGC甘氨酸,GGA甘氨酸,GGG甘氨酸,U,C,A,G,20种氨基酸的遗传密码字典,密码子总数是,种，,但决定氨基酸的密码子是,种。,61,64,一种密码子决定一种氨基酸，,但一种氨基酸可以由,不同的密码子决定。,1种或多种,UCAGUUUU苯丙氨酸UCU丝氨酸UAU酪氨酸UGU半光氨,11,1.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实,说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。,2.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个,碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化,。,思考与讨论,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,1.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实2.从密码,12,tRNA“搬运工”,A,C,U,天门冬酰氨,一共有多少种,tRNA,?,反密码子,与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定,每种,tRNA,只能识别并转运,一种特定的氨基酸!,决定氨基酸的密码子有61种,所以,tRNA,有,61,种,问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？,tRNA“搬运工”ACU 天门冬酰氨一共有多少种tRN,13,1、概念：,2、场所：,3、条件:,4、产物:,核糖体,蛋白质,模板,(mRNA),原料,(游离的氨基酸),酶,能量,(ATP),二、,翻译,蛋白质,RNA,1、概念：核糖体蛋白质模板(mRNA)二、翻译蛋白质RNA,14,翻 译,翻 译,15,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,16,ACUGGAUC U,mRNA,tRNA,UGA CCU AGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,蛋白质,密码子,ACU GGA UCU,DNA,ACTGGATC T,TGACCTAGA,肽键 肽键,蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系,6,3,1,ACUGGAUC UmRNAtRNAUG,17,项目,DNA复制,转录,翻译,时间,细胞分裂间期,生物生长发育过程中,场所,细胞核（主要）,细胞核（主要）,核糖体,模板,DNA两条链,DNA一条链,mRNA,原料,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,20种氨基酸,能量,ATP,酶,DNA解旋酶等,DNA解旋酶,RNA聚合酶等,各种酶,碱基配对,AT TA,CG GC,AU TA,CG GC,AU UA,CG GC,产物,DNA,RNA,蛋白质（多肽）,信息传递,DNADNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,特点,半保留复制，边解旋边复制,边解旋边转录,一个mRNA分子可与多个核糖体结合,小结：,列表比较DNA复制、转录和翻译,项目DNA复制转录翻译时间细胞分裂间期生物生长发育过程中场所,18,1、有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它的组成是（）,A.一个DNA分子，两个RNA分子,B.两个DNA分子，一个RNA分子,C.三个DNA分子,D.三个RNA分子,2、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G,有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C,和T的个数是（）,A 12 B.24 C.18 D.30,1、有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核,19,3、下列哪一项不可能是遗传密码（）,AATC BUUC CCAG D GGC,4、已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是（）,A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA,5、一条DNA分子上某基因有300个碱基对，则它控制合成的蛋白质分子中含有氨基酸的个数最多为（）,A99个 B100个 C49个 D50个,3、下列哪一项不可能是遗传密码（）4、已知某tR,20,6、下列关于转录和翻译的比较，错误的是（）A需要的原料不同,B所需酶的种类不同C均可以在线粒体和叶绿体中进行,D碱基配对的方式相同,7、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共_,A2种 B4种 C5种 D6种,8、遗传信息的转录发生在_中,A细胞核 B细胞质,C核糖体 D高尔基体,6、下列关于转录和翻译的比较，错误的是（）A需要的原,21,9下列哪一组物质是RNA的组成成分,A脱氧核糖核酸和磷酸,B脱氧核糖碱基和磷酸,C核糖、碱基和磷酸,D核糖嘧啶和核酸,10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,9下列哪一组物质是RNA的组成成分,22,11.不属于基因功能的是,A携带遗传信息 B携带遗传密码,C能转录信使RNA D能控制蛋白质的合成,12若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为,AGCA BCGA CGCT DCGT,13人体血红蛋白的一条肽链有145个肽键，形成这条肽链的氨基酸分子数及控制这条肽链合成的DNA中的碱基数至少为,A145和876 B146和438,C146和876 D145和438,11.不属于基因功能的是,23,14、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,15遗传密码子位于,ADNA上 B信使RNA上,C转运RNA上 D核糖体RNA上,16.下列不是转录的必要条件的是,A核糖核苷酸 B酶 CATP D核糖体,14、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终则右图所,24,11,下图表示DNA传递遗传信息的某过程，据图回答：,(1)试分析该过程表示,_,，主要发生于,_,。(2)该过程的模板链是几号链,_,。(3)参与该过程所需原料为,_,，必须在具有,_,等条件下才能正常进行。(4)到细胞质中与,_,结合，进行,_,过程。(5)如果中A占23，U占25，那么在相应的的DNA片段中，A占,_,G占,_,。(6)图示生理过程的基本单位是,_,。A染色体 BDNA分子 C基因 D脱氧核苷酸,转录,细胞核,2,核糖核苷酸,酶、ATP,核糖体,翻译,24,26,C,11下图表示DNA传递遗传信息的某过程，据图回答：(1),25,谢谢,谢谢,26,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,27,
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