从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙 DNA DNA ，真的可以使恐龙复活吗？真的可以使恐龙复活吗？电电影影侏侏罗罗纪纪公公园园中中恐恐龙龙复复活活的的场场景景 4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章第四章 基因的表达基因的表达蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶) )的作用的作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状！性状！体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因通过指导通过指导的合成的合成控制控制基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导_指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段；片段； DNA DNA 主要存在于主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中，而蛋白质的合成是在_中进行的。中进行的。细胞核中的细胞核中的DNADNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成如何指导细胞质中的蛋白质的合成基因基因遗传效应遗传效应DNADNA细胞核细胞核细胞质细胞质以以_为媒介为媒介RNARNA为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位DNA,RNA DNA,RNA 的主要区别的主要区别脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质 RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能够通过短，因此能够通过_，从，从_ _转移到转移到_ _中。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA是由核苷酸连接而成，跟是由核苷酸连接而成，跟DNADNA一样能储存遗传信息。一样能储存遗传信息。RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA) RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA) RNA(tRNA)将将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码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，成为蛋的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。白质合成的模板。氨基酸的运载工具。（一种转运氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能只能识别和转运一种氨基酸。识别和转运一种氨基酸。核糖体的组成部分核糖体的组成部分DNA的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mRNA的？的？场所：场所：主要在主要在细胞核细胞核 模板：模板：DNA的一条链的一条链结果：结果：形成一条形成一条mRNA过程：过程： a. DNA a. DNA 解旋，解旋，b. DNA与与RNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AU ; CG； c.以一条链为模板合成以一条链为模板合成RNARNA，d.mRNAd.mRNA从从DNADNA上释放，上释放，DNADNA双链恢复双链恢复条件：条件：模板模板：酶酶：解旋酶解旋酶、RNA聚合酶聚合酶原料原料：四种核糖核苷酸：四种核糖核苷酸能量能量：ATP这样：这样：DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上解旋酶解旋酶RNARNA聚合酶聚合酶在在细胞核细胞核内，以内，以DNA的的一条链一条链为为模板模板,按照按照碱基碱基 互补配对互补配对的原则合成的原则合成RNARNA的过程。的过程。转录：转录：（1 1）DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？（2 2）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊 情况？情况？ A AU U、T TA A、 G GC C、 C CG G思考思考: :转录与转录与DNADNA复制有什么异同点复制有什么异同点? ?转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别复制复制转录时间场所所原料原料模板模板条件条件配配对原原则特点特点产物物意意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、 GCAU、 CG边解旋边复制，半保留复制边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备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的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶练习：练习：1、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分分子中应有子中应有C和和T的个数是（的个数是（）A.12B.24C.18D.302、细胞中不能合成蛋白质的是（、细胞中不能合成蛋白质的是（）A.胰腺细胞胰腺细胞B.肠黏膜细胞肠黏膜细胞C.成熟红细胞成熟红细胞D.白细胞白细胞DC3、如图是、如图是DNA转录过程中的一个片段，转录过程中的一个片段，其核苷酸的种类有（其核苷酸的种类有（）CTTAGAAUA.4种种B.5种种C.6种种D.8种种C巩固与回忆转录的场所和模板分别是什么？转录的原料和条件是什么？转录时碱基是如何配对的？在进行转录的时候，遗传信息是如何流动的？ 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，利用4种核糖核苷酸来转录形成mRNA。基因指导蛋白质合成的第一步骤转录现在我们一起研究基因表达的第二步骤遗传信息的翻译。在细胞质中在细胞质中, ,以以mRNAmRNA为模板为模板, ,合成具有合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （二）（二）翻译翻译思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸： 信使信使RNARNA的碱基：的碱基：4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？2020种种4 4种种如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即 如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种，即种，即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种，即种，即4 416166464实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由个氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个个相邻相邻碱基决定，即碱基决定，即为一个为一个密码密码子子信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子: :UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子2020种氨基酸的密码子种氨基酸的密码子遗传密码的特点通用性：地球上几乎所有的生物都共用一套密码子表。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。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。遗传信息和遗传密码是一回事吗？遗传信息是指DNA上的脱氧核苷酸的排列序列；遗传密码是指mRNA上的核糖核苷酸的排列序列。密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸AUG异亮氨酸异亮氨酸翻译小结翻译小结定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板合为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：原料：_多种氨基酸多种氨基酸场所：场所：_能量能量：ATP ATP 酶：酶：多种酶多种酶细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体模板：模板：_产物：产物：_遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：_mRNAmRNA具有一定氨基酸顺序的具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质mRNAmRNA蛋白质蛋白质转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：DNA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA ProRNA Pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAProACUGGAUC UACUGGAUC UmRNAmRNAtRNAtRNAUGA CCU UGA CCU AGAAGA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转转录录翻翻译译蛋白质蛋白质密码子密码子ACU GGA ACU GGA UCUUCUDNADNAACTGGATC TACTGGATC TTGACCTAGATGACCTAGA肽键肽键 肽键肽键课堂巩固课堂巩固蛋白质种氨基酸数目与蛋白质种氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1 1、如果某蛋白质中有、如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该个氨基酸，则指导该蛋白质合成的蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基（基因）中的碱基数目为数目为 。3n3n6n6n 比例是比例是_136136 Thank you Byebye2 2、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该多肽链个，则作为合成该多肽链 模板的信使模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至少要分子至少要 有碱基多少个？有碱基多少个？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900 C.900；900 D.600900 D.600；9009003 3、某生物基因单链的一段是、某生物基因单链的一段是GCAGACAGCAGACAAA AA 若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU； 天冬氨酸天冬氨酸GACGAC； 亮氨酸亮氨酸CUGCUG； 赖氨酸赖氨酸AAAAAA； 精氨酸精氨酸CGUCGU； 丙氨酸丙氨酸GCAGCA A. B.A. B. C. D. C. D.4 4、在人体中，由、在人体中，由A A、T T、C C三种碱基参与构成的核苷酸共三种碱基参与构成的核苷酸共 A A2 2种种 B B4 4种种 C C5 5种种 D D6 6种种5 5、DNADNA分子的基本功能是遗传信息的分子的基本功能是遗传信息的 A A贮存和表达贮存和表达 B B传递和表达传递和表达 C C贮存和传递贮存和传递 D D转录和翻译转录和翻译6 6、某种蛋白质中含、某种蛋白质中含200200个氨基酸，在控制此蛋白质合成个氨基酸，在控制此蛋白质合成 的的DNADNA中，最少应有（中，最少应有（ ）个脱氧核苷酸）个脱氧核苷酸 A A12001200 B B600600 C C400400 D D2002007 7、DNADNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是复制，转录和翻译后所形成的产物分别是 A ADNADNA，RNARNA，蛋白质，蛋白质 B BDNADNA，RNARNA和氨基酸和氨基酸 C CRNARNA，DNADNA和核糖和核糖 D DRNARNA，DNADNA和蛋白质和蛋白质8 8、某信使、某信使RNARNA中有碱基中有碱基4040个，其中个，其中C+UC+U为为1515个，那么转录个，那么转录 此此RNARNA的的DNADNA中中G+AG+A为为 A A1515 B B2525 C C3030 D D40409 9、某、某DNADNA分子片段中碱基为分子片段中碱基为24002400对，则由此片段所控制对，则由此片段所控制 合成的多肽链中，最多有氨基酸（合成的多肽链中，最多有氨基酸（ ）种）种 A A800800 B B400400 C C200200 D D2020 Thank you Byebye