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第四章、基因的表达基因通过指导蛋白质的基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程合成来控制性状的过程DNADNA分子是怎样控制遗传性状的？分子是怎样控制遗传性状的？ 现代遗传学认为：现代遗传学认为： 生物的性状是由生物的性状是由 控制的控制的性状是由性状是由 物质体现的物质体现的基因基因蛋白质蛋白质DNA（基因）（基因）蛋白质（性状）蛋白质（性状）？实验：实验：1955年有人用洋葱根尖和变形虫做实验，年有人用洋葱根尖和变形虫做实验，如果加入如果加入RNA酶分解细胞中的酶分解细胞中的RNA，蛋白质就，蛋白质就停止，而如果再加入从酵母菌中提取出来的停止，而如果再加入从酵母菌中提取出来的RNA，则又可以合成一定数量的蛋白质。，则又可以合成一定数量的蛋白质。实验结果表明：实验结果表明：蛋白质的合成与蛋白质的合成与RNA 有关有关P核糖核糖含氮碱基含氮碱基P脱氧脱氧核糖核糖含氮碱基含氮碱基A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶U 尿嘧啶尿嘧啶A 腺嘌呤腺嘌呤G 鸟嘌呤鸟嘌呤C 胞嘧啶胞嘧啶T 胸腺嘧啶胸腺嘧啶DNA与与RNA的基本组成单位的基本组成单位4种脱氧核糖核苷酸种脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸1、RNA的结构的结构1）DNA 与与RNA 的比较的比较结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖DNA RNA 通常单链通常单链通常双链通常双链脱氧核苷脱氧核苷酸酸核糖核核糖核苷酸苷酸A、GC、TA、GC、U脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖1、组成人的核酸的碱基和核苷酸各共有（、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、42、组成噬菌体的核酸的碱基和核苷酸各共有（、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 2）RNA种类种类 信使信使RNARNA（mRNA)mRNA) 功能：将功能：将DNADNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。上，控制蛋白质的合成。 转运转运RNARNA（tRNAtRNA) ) 种类：多种种类：多种 功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转一转运一种功能：专一性（专一识别一种氨基酸的密码子、转一转运一种氨基酸）氨基酸） 核糖体核糖体rRNArRNA2、基因控制蛋白质的合成、基因控制蛋白质的合成 1）转录：在在细胞核细胞核内，以内，以DNA的的一条链一条链为模板，按为模板，按照碱基互补配对的原则合成照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。的过程。转录小结转录小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:特点特点:原则原则:细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和需要酶和ATP单链的单链的RNA边解旋边转录边解旋边转录碱基互补配对原则（碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA中碱基有中碱基有4种，而氨基种，而氨基酸有酸有20种，如何对应呢？种，如何对应呢？信使信使RNA(mRNARNA(mRNA) )上面相邻的三个碱基上面相邻的三个碱基( (核核糖核苷酸糖核苷酸) )构成一个构成一个“密码子密码子”，决定蛋白质合，决定蛋白质合成时一个特定的氨基酸。成时一个特定的氨基酸。 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子氨基酸又是如何被搬运过来的呢？氨基酸又是如何被搬运过来的呢？AAU亮亮氨酸氨酸反密码子反密码子AC U 天冬天冬酰氨酰氨反密码子反密码子AUG异亮异亮氨酸氨酸反密码子反密码子转运转运RNA(tRNARNA(tRNA) )：分子结构呈三叶草形，分子结构呈三叶草形，其其“叶柄叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片叶片”端有三个特殊的碱基称为端有三个特殊的碱基称为“反密码反密码子子”，能与，能与mRNAmRNA上的上的“密码子密码子”相识别。相识别。（根据碱基互补配对原则识别）（根据碱基互补配对原则识别）2）翻翻 译译 在细胞质的核糖体上在细胞质的核糖体上,以以mRNA为模板为模板,以转运以转运RNA为运载工具，为运载工具，按照碱基互补配对原则，按照碱基互补配对原则，合成具有合成具有一定氨基酸一定氨基酸顺序的蛋白质顺序的蛋白质的过程的过程翻译小结翻译小结场所场所:模板模板:原料原料:条件条件:产物产物:原则原则:细胞质的核糖体上细胞质的核糖体上以信使以信使RNA为模板为模板二十种氨基酸二十种氨基酸需要酶和需要酶和ATP多肽或蛋白质多肽或蛋白质密码子与反密码子配对密码子与反密码子配对,既碱基互补配对原则（既碱基互补配对原则（A=U，G=C）DNA复制复制转录转录时间时间场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量原则原则特点特点产物产物细胞分裂间期细胞分裂间期生长发育过程生长发育过程细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应片段只解有遗传效应片段DNA的两条链均为模板的两条链均为模板DNA的一条链为模板的一条链为模板四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA聚合酶等聚合酶等RNA聚合酶等聚合酶等ATPATPA-T、G-CA-U、G-C半保留复制半保留复制边解旋边复制边解旋边复制边解旋边转录边解旋边转录2个子代个子代DNA分子分子1个信使个信使RNA转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料条件条件产物产物原则原则细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链以信使以信使RNA为模板为模板四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸特定的酶和特定的酶和ATP单链的信使单链的信使RNA特定氨基酸顺特定氨基酸顺序的蛋白质序的蛋白质DNA的一条链的一条链与与mRNA配对配对mRNA与与tRNA配对配对1、某一多肽链共有、某一多肽链共有100个氨基酸，则控制个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有合成该肽链的基因中的碱基数至少有A、600 B、300 C、297 D、594基因碱基：信使基因碱基：信使RNA碱基：氨基酸数目碱基：氨基酸数目=（双链）（双链） （单链）（单链） 1个密码子个密码子 1个氨基酸个氨基酸6 3 ： 1根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空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白并回答问题DNA双链双链CAG信使信使RNAA转运转运RNAGAG氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸A链链B链链C链链D链链1、丙氨酸的密码子是、丙氨酸的密码子是 ，决定合成该氨基，决定合成该氨基酸的酸的DNA上的碱基是上的碱基是 。2、第二个氨基酸是、第二个氨基酸是 ，（查密码表），（查密码表）3、 链为转录的模板链，遗传密码子存链为转录的模板链，遗传密码子存在于在于 链上。链上。TUGCACGTUGC半胱氨酸半胱氨酸AC
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