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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,*,吉林省高中生物必修二,第一节 基因指导蛋白质的合成,第五章 遗传信息的表达,基因指导蛋白质的合成,扶余县第一中学生物组 贾艳霞,DNA分子是怎样控制遗传性状的？,现代遗传学认为：,生物的性状是由,控制的,性状是由,体现的,基因,蛋白质,DNA（基因）,蛋白质（性状）,？,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,基因如何指导蛋白质的合成,问题：DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中核糖体上进行的，两者如何联系起来的呢？,一 、遗传信息的转录,脱氧核苷酸,DNA,RNA,脱氧核糖,核糖,（一）RNA的结构、分类和作用,核糖核苷酸,比较RNA与DNA结构的不同,比较项目,DNA,RNA,基本单位,五碳糖,含氮碱基,结构,主要存在部位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核糖,A,T,C G,A,U,C G,双链结构,多为单链结构,细胞核,细胞质,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,为什么RNA适于作DNA的信使？,RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。,RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。,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。,问题2：DNA的,遗传信息是怎样传,给mRNA的呢？,(二)转录的具体过程,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,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,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；TC；CG；TA,RNA,聚合酶,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,组成,RNA,的核糖核苷酸一个个连接起来,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,U,U,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,U,U,A,U,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,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,A,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,（,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？,AU、,TA、GC、CG,思考:,转录与DNA复制有什么异同点?,转录与DNA分子复制的区别,复制,转录,时间,场所,原料,模板,条件,配对原则,特点,产物,意义,有丝分裂间期和减数第一次分裂间期,生长发育过程,主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体,TA、GC,AU、,CG,边解旋边复制、半保留复制,边解旋边转录,两个双链DNA分子,一条单链mRNA,复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代,传递遗传信息，为翻译做准备,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,DNA的两条链,DNA中的一条链,模板、原料、ATP、酶,总结：,（）转录的定义：,（）转录的场所：,（）转录的模板：,（）转录的原料：,（）转录的条件：,（）转录时的碱基配对:,（,7,）转录的结果：,在细胞核，以DNA的一条链为模板，,按照碱基互补配对原则，形成信使,RNA的过程。,四种核糖核苷酸(A、G、C、U）,需要酶和ATP,碱基互补配对原则,（A=U，G=C）,mRNA,细胞核,DNA的一条链,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？,mRNA,通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。,二、遗传信息的翻译,遗传学上把以,信使RNA,为模板，合成具有,一定氨基酸顺序,的蛋白质的过程叫做,翻译,。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思,考,与,讨,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？,翻译:,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。,3.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？,2.如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,1,.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,密码子,密码子,密码子,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子：,mRNA,上决定氨基酸的三个相邻,的碱基。,密码子,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,a、mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列吗？,b、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,c、从密码子表可以看出，一种氨基酸可能由几个密,码子决定，这一现象称做密码的简并性。你认为,密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义？,从密码子的简并性我们能够认识到：,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，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例如GAU、GAC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变化。,tRNA“搬运工”,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线-核糖体”上？,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,密码子与反密码子,A,A,U,亮氨酸,A,C,U,天冬氨酸,一种tRNA只能携带一种氨基酸?,一种氨基酸只能由一种tRNA携带?,A,U,G,异亮氨酸,DNA(基因),蛋白质,RNA,转录,翻译,基因指导蛋白质合成的过程,翻译的具体过程：,1.翻译的场所：,2.翻译时的模板：,3.翻译的原料：,4.翻译的条件:,5.翻译的工具:,6.翻译的产物:,核糖体,mRNA,游离的氨基酸,tRNA,肽,链,酶,，ATP、模板、原料,从基因的表达过程可以看出：,DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中,的排列顺序，进而决定,的排列顺序，最终决定了,的结构和功能特异性。,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,阶段,项目,转录,翻译,定义,场所,模板,遗传信息传递的方向,原料,产物,实质,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。,以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,细胞核,细胞质的核糖体,DNA的一条链,信使RNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,含A、U、C、G的4种核糖核苷酸,合成蛋白质的20种氨基酸,信使RNA,有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质,是遗传信息的转录,是遗传信息的表达,1、遗传密码的组成是（）,A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。,B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。,C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。,D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。,答案：B,巩固练习,2、DNA决定RNA的性质是通过（）,A、信使RNA的密码,B、DNA特有的自我复制,C、碱基互补配对原则,D、转运RNA的媒介,答案：C,3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（）,A、GAT,B、GAA,C、GUA,D、CTA,答案：A,4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）,A、转运RNA中核苷酸的排列顺序,B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序,D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,答案：D,5、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（）,A.核糖体RNA,B.转运RNA,C.信使RNA,D.氨基酸,答案：B,6、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,答案：D,谢谢,
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