基因的表达公开课

第四节遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称为基因的表达生物的性状是由

控制的性状是由

物质体现的基因蛋白质

基因（细胞核）蛋白质（细胞质）？DNA的功能携带遗传信息：表达遗传信息：以自身为模板，半保留复制保持遗传信息的稳定性根据DNA所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构，以控制性状转录转录：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录的结果是形成RNA。DNARNA基本单位五碳糖含N碱基单双链分子大小脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链很大比较小DNA和RNA的比较RNA种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA按功能分类：传达DNA上的遗传信息是合成蛋白质的直接模板组成核糖体的成分，是核糖体行使功能必需的把氨基酸运送到核糖体，使之按照mRNA的信息指令连接起来形成蛋白质酸核糖AUCGRNA的结构单元运载氨基酸参与核糖体构成指导蛋白质合成构成人体的核酸有两种，构成人体核酸的基本单位－－核苷酸有（）A.2种B.4种C.5种D.8种D问题：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？1.转录

在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程,通过转录合成的RNA称为信使RNA(mRNA)。DNA的平面结构图AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTA模板链编码链以DNA的一条链为模板合成RNADNA游离的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

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T

UUGGACUGCUGAUAG

T

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AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——A；C——G；T—ARNA聚合酶UAGCGACGGUU

组

RNA的核糖核苷酸一个个连接起来AG

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GGCGGUUAUUAUC形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNAAG

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细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质为什么RNA适于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。（2）RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。（3）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。？转录小结场所：产物：模板：原料：条件：碱基互补配对：细胞核核糖核苷酸DNA的一条链mRNAATP、酶G－C、C－G、T－A、A－U遗传信息流动：DNAmRNA练习：1、mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数的（）A50％B25％C30％D35％C2、烟草、烟草花叶病毒中，所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少？烟草中的核苷酸种类有8种，碱基种类有5种。烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4种，碱基种类有4种。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？翻译翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。核糖体核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所mRNA：碱基的数量排列顺序种类蛋白质：氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定?种?种4种20种讨论：一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基才能够决定20种不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密码子密码子密码子三个碱基决定一个氨基酸，43=64密码子：mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。密码子mRNA上的遗传密码遗传密码的特性：1、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。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子。3、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。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？转运RNA(tRNA)反密码子转运RNA是氨基酸的载体，一种tRNA识别一种氨基酸tRNA一头能携带氨基酸；另一头有三个碱基与mRNA上的密码子互补配对，称为反密码子。UCAUGAUUAmRNA

细胞质细胞质中的mRNA翻译的过程UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对

UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸缩合两个氨基酸分子缩合，形成肽键UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动，另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对

UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG