多肽链碱基互补配对AUUA

密码子mRNADNArRNARNAtRNA遗传信息脱氧核苷酸双链螺旋细胞核绝大多数生物的遗传物质遗传密码生命活动的体现者和承担者启动子和终止子蛋白质表现性状转录复制翻译RNA复制基因的表达分类基本单位：结构：分布：功能：核糖核苷酸多为单链细胞质基因表达的中介反密码子特殊序列：场所：模板：原料：产物：原则：细胞核DNA的一条链4种核糖核苷酸mRNA碱基互补配对A-U、T-A、C-G、G-C细胞质核糖体mRNA20种氨基酸蛋白质（多肽链）碱基互补配对A-U、U-A、C-G、G-C逆转录⊿DNA与RNA比较项目DNARNA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ATCGAUCG双链螺旋多为单链结构细胞核细胞质当细胞中含有DNA时，DNA是遗传物质；RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。当生物体中只有RNA时，它是遗传物质。功能：返回RNA的种类共mRNAtRNArRNA分布部位常与核糖体结合细胞质中与蛋白质结合形成核糖体功能翻译时作模板携带遗传密码

转运氨基酸，识别密码子

翻译时核糖体为场所具有酶活性结构单链单链(部分碱基配对形成三叶草结构)一般由75个核苷酸组成单链同点①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关密码子与反密码子（1）密码子概念：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基特点简并性：一种氨基酸可以有多个密码子通用性：若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换，这种变化是否一定能反映到蛋白质结构上？所有的生物公用一套遗传密码子不一定。因为密码子有简并性。种类起始密码子：2种，AUG、GUG，也编码氨基酸普通密码子：59种，只编码氨基酸终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG，不编码氨基酸，只是终止信号有关密码子可以分为那些？（2）反密码子概念：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基特点：反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U种类：61种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应一种tRNA只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种tRNA携带?RNA的形成过程示意图RNA聚合酶模板链RNA游离核苷酸（１）转录的定义：（２）转录的场所：（３）转录的模板：（４）转录的原料：（５）转录的条件：（６）遵循原则：（7）转录的结果：在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则，合成mRNA的过程细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和能量碱基互补配对原则（A-U、T-A、G-C、C-G）mRNA转录的具体过程转录需要什么酶？RNA聚合酶怎样识别结合在DNA模板连上？真核生物转录形成的ＲＮＡ产物经过加工才能成为成熟的mＲＮＡ，再运到细胞质中．原核生物可以直接进行翻译，而且翻译没有时空限制项目转录复制相同点

模板聚合酶

原料产物配对引物方式(特点)两股链均作为模板模板链作为模板DNA聚合酶ＲNA聚合酶子代DNA双链

mRNA;tRNA;rRNA

A-T；G-C

A-U；T-A；G-C需半保留复制都以DNA为模板2.原料为核苷酸遵守碱基互补配对规律产物为多聚核苷酸链边解旋边转录，转录后ＤＮＡ恢复双链绘图示例：起始阶段：复合物的形成、起始密码子延伸阶段：tRNA的进入、多肽链的形成终止阶段：终止密码子翻译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.翻译的碱基配对:6.翻译的产物:核糖体mRNA20种游离的氨基酸A-U，C-G蛋白质（或肽链）酶，能量、模板、原料

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。翻译小结场所模板条件原料产物其它细胞质的核糖体信使RNA酶、转运RNA为运载工具，ATP氨基酸多肽链一条或几条多肽链进一步形成蛋白质的空间结构1）密码子是在信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。转运RNA上与其配对的三个碱基称为反密码子。从理论上，4种碱基可以组合成为64种密码子决定20种氨基酸。2）一种密码子只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可以有几种密码子。3）UAA、UAG、UGA三个密码子不能决定氨基酸，称这是蛋白质合成的终止密码子。4）密码子在生物界是通用的，说明生物是由共同原始祖先进化而来的，彼此这间存在着亲缘关系。密码①mRNA合成后，通过核孔进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA上的反密码子为UAC，与mRNA的碱基AUG（密码子）互补配对，进入位点1。②携带某种氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。③甲硫氨酸与某种氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。④核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的终止密码。8．产物：多肽链（从核糖体上脱离下来的多肽链，还要在相应的细胞器：内质网、高尔基体内加工，如盘曲、折叠、螺旋，最后合成具有一定空间结构的蛋白质分子。）步骤复制转录翻译场所主要在细胞核模板原料酶解旋酶DNA聚合酶碱基互补配对产物DNA信息流由DNA→DNA细胞核 细胞质中的核糖体DNA的两条链DNA的一条链信使RNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸RNA聚合酶A-T，C-GA-U，T-A，C-GA-U，C-G三种单链RNA蛋白质DNA→RNAmRNA→蛋白质生物种类遗传信息传递方向以DNA为遗传物质的生物以RNA为遗传物质的生物RNA蛋白质复制翻译DNA复制转录RNA蛋白质翻译DNA复制转录RNA蛋白质翻译RNA逆转录思考：各种生物的遗传信息传递方向是一样的吗？中心法则小结遗传信息（①）储存于②mRNA③蛋白质分类（④）（⑤）决定含有缩合属于RNAmRNArRNA（⑥）氨基酸缩合转运将概念图补充完整DNA密码子氨基酸转录翻译tRNA体现性状外源基因改变逆转录基因突变导入并整合分析：科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白质的速度非常快，真核细胞每分钟大约翻译50个氨基酸；讨论：1、为什么细胞合成蛋白质速度会如此快？2、原核细胞和真核细胞在基因的表达方面可能存在哪些区别？大肠杆菌（原核生物）每分钟可翻译1200个氨基酸，比真核生物要快得多。转录场所：表达过程：真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图（局部）细胞核、线粒体、叶绿体拟核、质粒细胞核内转录成的mRNA经加工后从核孔出来，与核糖体结合边转录边翻译基因与性状的关系直接途径间接途径基因结构蛋白细胞结构生物性状基因酶或激素细胞代谢生物性状

白化病，豌豆类型基因与基因基因与基因产物基因与环境生物性状相互作用精细调控迁移提升1、分析影响某一个特定基因表达的因素。例如：辣椒红果基因在果实细胞中表达影响其表达的内在因素有：生物体内激素水细胞质中的调控蛋白其他基因的影响等。外在因素有：营养水平等。迁移提升2、基因表达知识的应用。（1）通过传统的育种方式来改良作物。（2）通过基因工程育种来改良作物。在基因工程中，如果已知某一蛋白质的氨基酸序列，则…

……

…如何改良生物性状？下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质合成的示意图。据图分析正确的是（）多肽RNADNA②①A.①②两处都有大分子的生物合成，图中DNA可以与有关蛋白质结合成染色体B.①②两处都发生碱基互补配对，配对方式均为A和U、G和CC.①处有DNA聚合酶参与，②处没有DNA聚合酶参与D.①处有DNA-RNA杂合双链片段，②处没有DNA-RNA杂合双链片段D（长沙一中08）右图是某高等动物细胞内通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸C，该氨基酸是细胞正常生活所必需的，而食物中又没有。下列说法正确的是A．亲本为AbBbCc的个体自交，其后代中有1/9的个体能正常生活B．基因对性状的控制都是通过控制酶的合成来控制代谢过程实现的C．图中①过程包含转录和翻译过程D．图中②过程叫脱氨基作用C

基因1基因2↓

↓酶1酶2（师大附中08）人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示苯丙氨酸在人体代谢中产生这两类疾病的过程。下列相关叙述错误的是食物蛋白质苯丙氨酸酪氨酸黑色素基因3↓酶3酶4↓基因4

苯丙酮酸多巴胺A．人患苯丙酮尿症时一般不患白化病，是因为酪氨酸可以由食物获得B．由图可见一个基因可能控制多个性状，同时一个性状也可以被多个基因控制C．基因2突变导致人患白化病，基因1突变会导致人患苯丙酮尿症D．图示表明基因通过控制蛋白质合成直接控制生物的性状D（长沙一中08）遗传学家曾做过这样的实验：长翅果绳幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35℃—37℃处理6—24小时，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。(1)请结合基因与酶的关系及酶的特性对上述现象作出合理的解释。翅的发育需要经过酶的作用，酶的合成由基因控制，温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导合成的酶在正常温度下催化反应使幼虫发育成长翅果蝇。而在较高的温度下，酶的活性受到影响，一些反应不能进行，造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。残翅果蝇体内的基因没有改变，仍然是长翅果蝇的基因，所以在正常温度下产生的后代是长翅果蝇。（2）果蝇长翅（B）是显性，残翅（b）是隐性。一试管内有一些只具一种基因型的残翅果蝇，但不知是什么温度下发育而成的，基因型不明确。请设计实验确定它们的基因型，简要写出你的实验设计思路，可能现出的结果及果蝇的基因型。设计思路：

结果及基因型：

让这些残翅果蝇相互交配产卵，在正常的培养温度下培养一段时间后，观察子代果蝇翅的类类型。①若这一试管内残翅果蝇的后代都是残翅果蝇，则基因型是bb。②若这一试管内残翅果蝇的后代都是长翅果蝇，则基因型是BB。③若这一试管内残翅果蝇的后代既有残翅果蝇，也有长翅果蝇，则基因型是Bb。为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。1)从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是______

过程。2)将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是________，试管乙中模拟的是_________过程。3)将提纯的产物Y加人试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________。逆转录mRNA

转录多肽(或蛋白质)下一页4）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自

;而决定该化合物合成的遗传信息来自

。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套

。该病毒遗传信息的传递过程为

。小鼠上皮细胞

RNA→DNA→mRNA→蛋白质病毒RNA密码子返回(1)正股RNA病毒（如脊髓灰质炎病毒）的单股RNA可直接起mRNA作用，转译早期蛋白质，包括RNA多聚黴和抑制宿主细胞合成代谢的调控蛋白。然後在RNA多聚黴的作用下，以单股RNA（正股）为模板，形成互补股（负股），两者结合成双股，称为复制型。再由负股产生出许多新的RNA（正股），成为复制中间体。此新的正股RNA可作为mRNA合成衣壳蛋白。

(2)负股RNA病毒（如正粘病毒、副粘病毒、弹状病毒）的单股RNA不能作为mRNA，称为负股，须先合成互补股（正股）作为mRNA，再转译蛋白分子，而後产生核酸的复制型，成为合成子代病毒RNA的模板。

六、基因表达中相关数量计算1、转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。2、翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。综上可知，蛋白质中氨基酸数目=tRNA数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA碱基数目。3、计算中“最多”和“最少”的分析（1）翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。（2）基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。（3）在回答有关问题时，应加上“最多”或“最少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有1/3n个氨基酸。七、相关高考题分析1、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质。氨基酸的平均相对分子质量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为（）

A.na/6B.na/3-18(n/3-1)C.na-18(n-1)D.na/6-18(n/6-1)D2、在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的（）

A．24%，22%B.22%,28%C.26%,24%D.23%,27%A3、人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的（）

A.DNA碱基排列顺序不同B.核糖体不同

C.转运RNA不同D.信使RNA不同D4、科学家将含人的a-抗体胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含a-抗体胰蛋白酶的奶。这一过程涉及（）

A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制

B.DNA以其一条链为模板合成RNAC.RNA以自身为模板自我复制

D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质ABD5、回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的、