基因指导蛋白质的合成-陈静

1、小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 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基因的表达第四章基因的表达小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作问题一：在现实生活中，我们能不能像电影问题一：在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园侏罗纪公园中描述的那中描述的那样，利用恐龙的样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？，使恐龙复活呢？ 问题二：如果能利用恐龙的问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？问题？ 电影电影侏罗纪公园侏罗纪公园中恐龙复活的场中恐龙复

2、活的场景景基因基因控制生物控制生物性状性状蛋白质蛋白质体现者体现者DNA主要在细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质进行指导指导以以RNA为媒介为媒介DNARNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖问题一：为什么问题一：为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？DNADNA（脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸）RNARNA（核糖核酸核糖核酸）主要存在部位主要存在部位结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖无机酸无机酸双链双链单链单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA G C U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNADNA与与RNARNA比较比较细胞核细胞核细胞质细胞

3、质小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作1.RNA也是由基本单位也是由基本单位核苷酸连接核苷酸连接而成，跟而成，跟DNA一样一样能储存遗传信息能储存遗传信息。2.RNA一般为一般为单链单链，比，比DNA短，短，能通过能通过核孔核孔，从细胞核转移到细胞质中。，从细胞核转移到细胞质中。3.RNA与与DNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基碱基互补配对原则互补配对原则”。因此以。因此以RNA为媒介可为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。将遗传信息传递到细胞质中。 RNA适于做适于做DNA的信使的原因：的信使的原因：小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞

4、守角制作小飞守角制作2、RNA的种类的种类信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)： 遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNA(rRNA)RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体与蛋白质构成核糖体。转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。三叶草型结构三叶草型结构小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作转录的定义：转录的定义： 转录的过程：转录的过程： 转录的场所：转录的场所： 转录的条件：转录的条件： 转录的产物：转录的产物： 转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：遗产信息流向：遗产信息流向： 转录

5、转录问题二：问题二：DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的？的？小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合

6、酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成形成 mRNA mRNA ，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上AG T AC A A A T UCAUG U UU

7、AmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质核孔核孔小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作3 3、过程：、过程：4 4、条件、条件酶：酶：能量：能量：模板：模板：原料：原料： RNARNA聚合酶等聚合酶等DNADNA分子的一条单链分子的一条单链四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸ATPATP1 1、定义、定义： 在细胞核中以在细胞核中以DNADNA的一条链为模板的一条链为模板, ,按碱基按碱基互补配对原则，合成互补配对原则，合成RNARNA的过程。的过程。2 2、场所、场所：主要在细胞核主要在细胞核6 6、产物

8、、产物：mRNA5 5、碱基配对：、碱基配对：A-U、T-A、G-C、C-G解旋解旋配对配对连接连接脱离脱离转录小结：转录小结：7 7、遗传信息传递的方向：、遗传信息传递的方向： 从从DNADNA传递到传递到RNARNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作复制复制转录转录场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量碱基碱基配对配对产物产物意义意义主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核DNA的的两条两条链链只有只有DNA的的一条一条链链游离的游离的4种种脱氧核苷酸脱氧核苷酸游离的游离的4种种核糖核苷酸核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶等等RNA聚合

9、酶聚合酶等等ATPATP两个相同的子代两个相同的子代DNA分子分子mRNAGC、CG、TA、GC、CG、TA、 A T思考思考1 1、 DNADNA复制与转录有什么异同点？复制与转录有什么异同点？遗传信息从遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代 ，保持遗传信息的连续性保持遗传信息的连续性传递传递遗传信息，为合成遗传信息，为合成蛋白质作准备蛋白质作准备 小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作思考思考2 2、转录形成的、转录形成的RNA的碱基序列，与作为的碱基序列，与作为模板的模板的DNA单链有哪些异同？单链有哪些异同？DNA双链双链片段片段a链链b链链C G A A

10、 C C T C A C G C信使信使RNAG C T T G G A G T G C GG C U U G G A G U G C G与该与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？的另一条链的碱基序列有哪些异同？小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作课堂总结1、RNA分子结构和化学组成。分子结构和化学组成。2、RNA与与DNA的区别。的区别。3、转录的过程、场所及需要的模板、原料、转录的过程、场所及需要的模板、原料、能量和遵循的原则。能量和遵循的原则。4、转录与、转录与DNA复制的区别。复制的区别。1 1如下图所示，正确的说法有如下图所示，正确的说法有(

11、() )表示表示DNADNA复制过程表示复制过程表示DNADNA转录过程图中转录过程图中共有共有5 5种碱基图中共有种碱基图中共有8 8种核苷酸图中共有种核苷酸图中共有5 5种核苷酸图中的种核苷酸图中的A A均代表同一种核苷酸均代表同一种核苷酸A A B BC C D D课堂检测：课堂检测：C2.2.下列有关下列有关DNADNA复制和转录共同点的叙述，不复制和转录共同点的叙述，不正确的是正确的是( ( ) )A A需要多种酶参与需要多种酶参与B B主要在细胞核内进行主要在细胞核内进行C C遵循碱基互补配对原则遵循碱基互补配对原则D D不需要不需要ATPATP提供能量提供能量D3 3 、DNAD

12、NA分子的解旋发生在分子的解旋发生在 _ _过程中过程中( )( ) A A 复制复制 B B 转录转录 C C 翻译翻译 D D 复制和转录复制和转录D小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作4 4mRNAmRNA上有上有2525的腺嘌呤，的腺嘌呤，3535的尿嘧啶，则转录该的尿嘧啶，则转录该 mRNAmRNA的的DNADNA分子上腺嘌呤占碱基总数的分子上腺嘌呤占碱基总数的 A A50% 50% B B25%25%C C30%30%D D35%35%C小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作作业布置1、课后完成、课后完成同步作业

13、同步作业上的本节练习上的本节练习 2、预习预习“遗传信息的翻译遗传信息的翻译”的内容的内容小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作6 6、一个、一个DNADNA分子中的碱基分子中的碱基A+TA+T为为70%70%，其转录成的信，其转录成的信 使使RNARNA上的上的U U为为25%25%，则信使，则信使RNARNA上的碱基上的碱基A A为为_ 45%45% (A (A1 1+T+T1 1)% =(A)% =(A2 2+T+T2 2)% = )% = 总总(A+T)%(A+T)% (G (G1 1+C+C1 1)% = (G)% = (G2 2+C+C2 2)%

14、= )% = 总总(G+C)%(G+C)%=（A AR R+U+UR R）%=（G GR R+C+CR R）%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 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义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TATA、 GCGCAUAU、 CGCG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

15、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、酶小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作3下列哪一组物质是下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分 A脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B脱氧核糖、碱基和磷酸脱氧核糖、碱基和磷酸 C核糖、碱基和磷酸核糖、碱基和磷酸 D核糖、嘧啶和核酸核糖、嘧啶和核酸4DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在 过程中过程中 A复

16、制复制 B转录转录 C翻译翻译 D复制和转录复制和转录CD5果蝇的遗传物质由果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成种核苷酸组成 A2 B4 C5 D8B小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作6一个一个DNA分子可以转录出多少种多少个分子可以转录出多少种多少个 mRNA A一种一个一种一个 B一种多个一种多个 C多种多个多种多个 D无数种无数个无数种无数个C7烟草、烟草花叶病毒、烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有噬菌体中含有 的物质，下列叙述正确的是的物质，下列叙述正确的是 A核酸的种类依次是核酸的种类依次是2、1、2 B核苷酸的种类依次是核苷酸的种类依次是8、5、4

17、 C五碳糖的种类依次是五碳糖的种类依次是2、2、1 D含含N碱基的种类依次是碱基的种类依次是5、4、4D小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 4、转录、转录转录的定义：转录的定义：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一的一条链为模板，合成条链为模板，合成mRNA的过程的过程。转录的场所：转录的场所：细胞核细胞核。转录的模板：转录的模板：DNA分子的一条链分子的一条链。转录的原料：转录的原料：四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。转录的条件：转录的条件：模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶。转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：转录的产物：转录的产物：mRNA。DN

18、ARNAA T C GU A G CGC、CG、TA、AU（8）遗传信息传递的方向）遗传信息传递的方向 DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞核）（细胞质）（细胞质）核孔核孔RNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU转录的过程转录的过程游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作 如何解读如何解读DNA的信息呢？的信息呢？遗传信息的转录遗传信息的转录1、RNA与与DNA的区别的区别核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制

19、作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作复复 制制转转 录录场场 所所细胞核

20、细胞核细胞核细胞核解解 旋旋完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段模模 板板DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链原原 料料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酶酶DNA解旋酶、解旋酶、 DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶能能 量量ATPATP碱基配对碱基配对AT CG TA GCAU GC TA CG产产 物物子代子代DNAmRNA、tRNA、rRNA小结：小结：小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作

21、小飞守角制作小飞守角制作DNA主要在主要在细胞核细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质( (核核糖体糖体) )进行进行指导指导通过通过RNA问题：问题： 2、为什么、为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？ 1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作（1 1）DNADNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？（2 2）DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？（3 3）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊

22、）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 GA AT TT TC CA AG GA AT TG GT TA AA AG GT TC CT TA AC CDNADNAa a链链b b链链A AU UU UC CA AG GA AU UG G假设以假设以b b链为模板，则转录出的链为模板，则转录出的RNARNA碱基排列为碱基排列为小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作

23、AG T AC A A A T GCGACGGU UAU U小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA

24、U CmRNA小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作思考与讨论：思考与讨论： 1、转录与、转录与DNA复制有什么共同之处？这对复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？保证遗传信息的准确转录有什么意义？ 2、转录成的、转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的碱基序列，与作为模板的的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基的另一条链的碱基 序列有哪些异同？序列有哪些异同？小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳

25、糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结结 构构分分 布布主要功能主要功能1 1、DNADNA与与RNARNA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 A T C G C GA A U C G C G多为双螺旋结构多为双螺旋结构多为单链结构多为单链结构主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞质主要在细胞质储存储存遗传信息遗传信息问题一：为什么问题一：为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作mRNA：碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序蛋白质：蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺

26、序排列顺序种类种类决定决定决定决定决定决定?种种?种种4种种20种种讨论：讨论：一个碱基决定一个氨基酸，一个碱基决定一个氨基酸，41 = 4二个碱基决定一个氨基酸，二个碱基决定一个氨基酸，42 = 16三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，43 = 642、碱基与氨基酸的对应关系、碱基与氨基酸的对应关系小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作RNA的种类的种类信使信使 RNA mRNA核糖体核糖体 RNA rRNA 转运转运 RNA tRNA 2、RNA的类型的类型小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作转转 录录翻翻

27、译译定定 义义在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNA的过程的过程以以mRNA为模板，合成具为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程质的过程场场 所所细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体模模 板板DNA的一条链的一条链信使信使RNA信息传递信息传递的方向的方向DNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质原原 料料含含A、U、C、G的的4种核苷酸种核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的20种氨基种氨基酸酸产产 物物信使信使RNA有一定氨基酸排列顺序有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的蛋白质实实 质质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传

28、信息的表达小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较比较项目比较项目复制复制 转录转录 翻译翻译场场 所所 细胞核细胞核 细胞核细胞核细胞质细胞质模模 板板DNA的两条链的两条链DNA的一条链的一条链 mRNA酶酶解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等聚合酶等解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶等聚合酶等多种酶多种酶能能 量量 ATP ATPATP原原 料料4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸产产 物物子代子代DNA mRNA 多肽链多肽链碱基配对碱基配对A-T T-AG-C C-GA-U T-AG-C C

29、-GA-U U-AG-C C-G小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作课堂练习：课堂练习： 1DNA复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成 ADNA、RNA、蛋白质、蛋白质 BRNA、DNA、多肽、多肽 CRNA、DNA、核糖体、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质、蛋白质A 2遗传密码位于遗传密码位于 A蛋白质分子上蛋白质分子上 BDNA分子上分子上 CRNA分子上分子上 D信使信使RNA分子上分子上D小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作3. 某基因中含有某基因中含有1200个碱基，则由它控制合个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的