4.1基因指导蛋白质的合成 ppt课件(3)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、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蛋白质质DNADNA（基因）（基因）蛋白质（性状）蛋白质（性状）？基因指导蛋白质合成的过程，叫基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？4.14.1基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成1.1.基因主要存在哪里？基因主要存在哪里？2.2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？基因基因主要在细胞核主要在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

2、题：问题：1、基因在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进、基因在细胞核中，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？行的，两者如何联系起来的呢？RNARNA充当了两者之间信使。充当了两者之间信使。回顾：回顾：RNARNA与与DNADNA结构的区别结构的区别 比较项目比较项目DNARNA结结 构构基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基主要存在部位主要存在部位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核 糖糖A T C GA T C GA U C GA U C G通常双螺旋结构通常双螺旋结构一般单链结构一般单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA的种类的种类1

3、.1.信使信使RNARNA（messenger RNA,mRNAmessenger RNA,mRNA）结构：结构：特点：特点：功能：功能：单链单链携带从携带从DNADNA上转录来的遗传信息上转录来的遗传信息作为翻译的模板作为翻译的模板2.2.转运转运RNARNA（transfer RNA,tRNAtransfer RNA,tRNA）识别密码子识别密码子，转运特定的氨基转运特定的氨基酸酸进入进入结构：结构：特点：特点：功能：功能：单链，呈单链，呈三叶草形三叶草形一端一端携带特定的携带特定的氨基酸氨基酸，另，另一一端特定的三个碱基端特定的三个碱基可与可与mRNAmRNA上上的密码子的密码子互相配对

4、，叫互相配对，叫反密码反密码子子*一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸3.3.核糖体核糖体RNARNA（ribosomal RNA,rRNAribosomal RNA,rRNA）单链单链结构：结构：特点：特点：功能：功能：核糖体的组成成分核糖体的组成成分参与构成核糖体参与构成核糖体三者共同点：三者共同点：都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与翻都是经过转录产生的，基本单位都相同，都与翻译的过程有关。译的过程有关。思考：为什么思考：为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？RNARNA能能储存遗传信息储存遗传信息。在在RNARNA与与DNADNA的关系中，的关系

5、中，也遵循也遵循“碱基互补配对原碱基互补配对原则则”，RNARNA中没有中没有T T但有但有U U，U U与与A A配对。配对。RNARNA一般是单链一般是单链，比，比DNADNA短，短，能够通过核孔能够通过核孔，从细，从细胞核转移到细胞质中。胞核转移到细胞质中。问题问题:DNA:DNA的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mRNAmRNA的？的？P63P63在在细胞核细胞核中，以中，以DNADNA的的一条链一条链为模板，按照碱基互补配为模板，按照碱基互补配对的原则对的原则合成合成RNARNA的过程，叫做的过程，叫做转录转录。遗传信息的转录：遗传信息的转录：转录四步曲转录四步曲解旋解旋配对配

6、对连接连接释放释放解旋解旋思考：思考：DNADNA双链全解开吗？双链全解开吗？酶：酶：结果：结果：误区警示：误区警示：转录不是转录整个转录不是转录整个DNADNA，是转录其中的基因，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNAmRNA的种的种类和数量不同，但类和数量不同，但tRNAtRNA和和rRNArRNA的种类没差异。的种类没差异。编码这个蛋白质编码这个蛋白质的一段的一段DNADNA双链双链将解开将解开 RNARNA聚合酶聚合酶氢键断开，双链解开，暴露碱基氢键断开，双链解开，暴露碱基配对配对原则：原则：AA碱基互补配对碱基互补配对原

7、则原则游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸TTCCGGU UA AG GC C模板：模板：原料：原料：DNADNA双链双链中的中的一条链一条链连接连接酶：酶：RNARNA聚合酶聚合酶结果：结果：连接的化学键是？连接的化学键是？3-53-5磷酸二酯键磷酸二酯键形成一条形成一条RNARNA释放释放合成的合成的mRNAmRNA从模板链上释放从模板链上释放DNADNA双链恢复双链恢复成成双螺旋结构双螺旋结构AGCAGACGGUUUDNADNARNA RNA 聚合酶聚合酶TG C AC A A A T DNADNA解旋，碱基暴露解旋，碱基暴露AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNAD

8、NA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；GCGC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU组成组成RNARNA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TG C AC A A A T AGCGACGGUUAU连接成连接成mRNAmRNATG C AC A A A T GCGACGUUGAUGTG C AC A A A T GCGACGUGAUGUTG C AC A A A T GCGACGUGAUGUTG C AC A A A T GCGACGGAUGU UTG C AC A A A T GCGACG

9、GAUGU UATG C AC A A A T GCGCGGAUGU UA UTG C AC A A A T GGCGGAUGU UA U CRNA 聚合酶TG C AC A A A T GGCGGAUGU UA U C形成形成mRNAmRNA链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上mRNAmRNADNADNA细胞质细胞质细胞核细胞核 核核 孔孔mRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T GUUAU UA U CDNADNAmRNAmRNA释放释放TG C AC A A A T 细胞质细胞质细胞核细胞核 核孔核孔DNADN

10、AACGUGU UUAmRNAmRNAACGTGTT ATmRNAmRNA通过核孔进入细胞质释放，通过核孔进入细胞质释放，DNADNA双链恢复双链恢复ACGUGU UUAmRNAmRNATG C AC A A A T 细胞质细胞质细胞核细胞核 核孔核孔DNADNAACGUGU UUAmRNAmRNAACGTGTT ATmRNAmRNA通过核孔进入细胞质释放，通过核孔进入细胞质释放，DNADNA双链恢复双链恢复ACGUGU UUAmRNAmRNA从核孔释放消耗能量吗？从核孔释放消耗能量吗？误区警示：细胞核中转录形成的误区警示：细胞核中转录形成的RNARNA通过核孔进入细胞质，通过核孔进入细胞质，

11、穿过穿过0 0层膜，需要能量。层膜，需要能量。（1）转录的定义：）转录的定义：（2）转录的场所：）转录的场所：（3）转录的模板：）转录的模板：（4）转录的原料：）转录的原料：（5）转录的条件：）转录的条件：（6）转录时的碱基配对：）转录时的碱基配对：（7）转录的产物：）转录的产物：（8）转录的特点：）转录的特点：在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的的一条链一条链为模板合成为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。主要在细胞核中，在线粒体、叶绿体主要在细胞核中，在线粒体、叶绿体中也能发生中也能发生DNA分子的一条链分子的一条链四种核糖核苷酸。四种核糖核苷酸。模板、原料、模板、原料、ATP（

12、能量）、酶。（能量）、酶。A T C GDNA RNA U A G CmRNA遗传信息流动：遗传信息流动：DNAmRNA边解旋边转录边解旋边转录【转录小结转录小结】练一练：已知练一练：已知DNADNA片段的碱基对顺序片段的碱基对顺序,写出对应的写出对应的mRNAmRNA的碱基顺序的碱基顺序 (以链以链1 1为模板进行转录为模板进行转录)。DNA DNA 链链1 1：T A C T A T C C C T T TT A C T A T C C C T T T 链链2 2：A T G A T A G G G A A AA T G A T A G G G A A A强调：整个转录过程是严格按照强调：

13、整个转录过程是严格按照碱基互补配对碱基互补配对原则原则进行的，从而保证了进行的，从而保证了DNADNA上的遗传信息被准确的传递上的遗传信息被准确的传递到了到了mRNAmRNA上。上。mRNA:mRNA:A U G A U A G G G A A A A U G A U A G G G A A A 复复 制制转转 录录场场 所所解解 旋旋模模 板板原原 料料酶酶能能 量量碱基配对碱基配对产产 物物DNADNA复制与转录比较复制与转录比较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的片段只解有遗传效应的片段DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四

14、种核糖核苷酸四种核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATPAT CG TA GCAU GC TA CG子代子代DNAmRNAP64P64思考与讨论思考与讨论1.1.甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙甲、乙图表示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是述正确的是()A.A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子是双链核酸分子 B.B.甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行行 C.DNA C.DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶

15、，乙需要分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶解旋酶 D.D.一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次次，乙可起始多次D D2.2.一个一个DNADNA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 mRNA（）A A一种一个一种一个 B B一种多个一种多个 C C多种多个多种多个 D D无数种无数个无数种无数个C C3.mRNA3.mRNA在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经在细胞核中合成后，到达细胞质的过程中，共经过几层生物膜过几层生物膜()A A1 1 B B2 2 C C3 3 D D0 0D

16、4.mRNA4.mRNA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片段上腺嘌呤占碱基总数的（片段上腺嘌呤占碱基总数的（）A 50 A 50 B 25B 25 C 30C 30 D 35D 35C CRNARNA是怎样把是怎样把DNADNA的遗传信息翻译成蛋白质的？的遗传信息翻译成蛋白质的？电报机电报机01300130 01170117 电报密码电报密码01300130 01170117 好好 你你翻译翻译电报员电报员遗传信息的翻译遗传信息的翻译翻译翻译的概的概念念:游离在细胞质中的各种氨基酸，就以游离在细胞质中的各种氨基酸，

17、就以mRNAmRNA为模为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。问题：问题：转录得到的转录得到的RNARNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，那么，RNARNA上的上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序种类、数量和排列顺序呢？呢？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？思考：思考：组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸：mRNAmRNA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

18、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年英国的克里克和同事用实验证明一个一个氨基酸是由氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定个碱基决定，即，即三联体密码子三联体密码子.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个相邻的个相邻的碱基碱基密码子密码子

19、:第一个第一个字母字母第二个字母第二个字母第三个第三个字母字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸终终 止止终终 止止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸终终 止止色氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸（起始）（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏

20、氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAGa.密码子表查法密码子表查法 例例:CCU :CCU 脯氨酸脯氨酸 c.c.特殊密码子特殊密码子b.b.密码子的特点密码子的特点 3 3个终止密码个终止密码:（不（不编码氨基酸）编码氨基酸）UAA UAA UAG UGAUAG UGA2 2

21、个起始密码个起始密码:（编码（编码氨基酸）氨基酸）AUG GUGAUG GUG专一性专一性(一个密码一个密码子只对应一种氨基酸子只对应一种氨基酸)简并性简并性(一种氨基酸一种氨基酸可对应多个密码子可对应多个密码子)通用性通用性(地球上几乎地球上几乎所有生物都共用一套所有生物都共用一套密码子密码子)编码氨基酸的密码子有编码氨基酸的密码子有6161种种问题：问题：mRNAmRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的质的“生产线生产线”，那么，那么游离在细胞之中的氨基酸游离在细胞之中的氨基酸是如何是如何运到合成蛋白质的运到合成蛋白质的“生产线生产线”上的呢

22、？上的呢？ACGUG A UUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸思考：思考：1.1.细胞中的细胞中的tRNAtRNA有多少种？有多少种？2.tRNA2.tRNA和氨基酸转运有何对应关和氨基酸转运有何对应关系？系？每种每种tRNAtRNA只能识别并转运一种只能识别并转运一种氨基酸。氨基酸。每种氨基酸可由一种或几每种氨基酸可由一种或几种种tRNAtRNA转运。转运。与与mRNAmRNA上的上的密码子密码子碱碱基互补配对基互补配对专一性专一性tRNAtRNA“搬运工搬运工”决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有6161种，所种，所以以tRNAtRNA 有有6161种。种。遗传信息、密码子、反密码子的比

23、较遗传信息、密码子、反密码子的比较存在位置存在位置含义含义生理作用生理作用遗传遗传信息信息密码密码子子反密反密码子码子DNADNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸(碱基对碱基对)的排的排列顺序列顺序直接决定直接决定mRNAmRNA中碱基中碱基排列顺序，间接决定排列顺序，间接决定氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序mRNAmRNAmRNAmRNA上三个相上三个相邻的碱基邻的碱基直接决定翻译的起止直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序和氨基酸排列顺序tRNAtRNA与密码子互补配与密码子互补配对的三个碱基对的三个碱基识别密码子识别密码子A AA AU U亮氨酸亮氨酸A AC C U U天冬氨酸天冬氨酸A AU UG G异

24、亮氨酸异亮氨酸以下以下tRNAtRNA分别转运什么氨基酸？分别转运什么氨基酸？一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带?判断：判断：正确正确错误错误DNADNA双双螺旋螺旋G GG G信使信使RNARNAC C转移转移RNARNA氨基酸氨基酸丙丙 氨氨 酸酸密码子密码子A AGCGTUACGCCA完成以下表格完成以下表格ACGUG A UUAUA C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸核糖体核糖体核糖体与核糖体与mRNAmRNA结合，核糖体占据两个密码子位点结合，核糖体占据两个密码子位点翻译的过程：翻译的

25、过程：ACGUG A UUAU UA AC C甲硫氨酸甲硫氨酸A AC CU U天冬氨酸天冬氨酸携带甲硫氨酸的携带甲硫氨酸的tRNAtRNA通过与碱基通过与碱基AUGAUG互补配对进入位点互补配对进入位点1 1AC CG GU UG GA AU UU UA AU UA AC甲硫氨酸甲硫氨酸A AC CU U天冬氨酸天冬氨酸A AU UG G异亮氨酸异亮氨酸携带天门冬氨酸的携带天门冬氨酸的tRNAtRNA进入位点进入位点2 2ACGUG A UUAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位甲硫氨酸与天门冬氨酸形

26、成肽键，核糖体转移到占据位点点2 2的的tRNAtRNA上。上。ACGUG A UUAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸核糖体读取下一个密码子，原占据位点核糖体读取下一个密码子，原占据位点1 1的的tRNAtRNA离开核离开核糖体，占据位点糖体，占据位点2 2的核糖体进入位点的核糖体进入位点1 1。ACGUG A UUAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键一个新的携带氨基酸的一个新的携带氨基酸的tRNAtRNA进入位点进入位点2 2ACGUG A UUAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨天冬氨酸酸AUG异亮

27、氨酸异亮氨酸重复步骤重复步骤1 1、2 2、3 3、4,4,肽链延长肽链延长ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天冬天冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸肽链肽链直到核糖体读取到直到核糖体读取到mRNAmRNA的终止密码的终止密码一个一个mRNAmRNA分子只连接一个核糖体吗？分子只连接一个核糖体吗？P67P67一个一个mRNAmRNA分子分子同同时时结合多个核糖结合多个核糖体。体。意义：意义：少量的少量的mRNAmRNA分子分子就可以迅速合成就可以迅速合成出大量的蛋白质出大量的蛋白质思考：上图中肽链合成的方向怎么判断？合成了多少思考：上图中肽链合成的方向怎么判断？合成了多少条

28、肽链？条肽链？从左向右从左向右，判断依据是肽链的长短，长的翻译在前。，判断依据是肽链的长短，长的翻译在前。因为模板因为模板mRNAmRNA相同，上图中相同，上图中4 4个核糖体合成了个核糖体合成了4 4条相同条相同的肽链。的肽链。1.翻译的概念：翻译的概念：2.翻译的场所：翻译的场所：3.翻译时的模板：翻译时的模板：4.翻译的原料：翻译的原料：5.翻译的条件翻译的条件:6.翻译时的碱基配对：翻译时的碱基配对：7.7.产物产物:细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体mRNAmRNA游离的氨基酸游离的氨基酸模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶遗传信息流动：遗传信息流动：mRNA 蛋白质蛋白质蛋白质蛋

29、白质(肽链肽链)【翻译小结翻译小结】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNAmRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质。A U C GmRNA tRNA U A G C【知识拓展知识拓展】（1 1）真核细胞真核细胞的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在的转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行，即细胞质中，在空间和时间上被分隔开进行，即先转录后先转录后翻译翻译。表示正在合成的表示正在合成的4 4条条mRNAmRNA，每条，每条mRNAmRNA上有上有多个核糖体同时进行多个核糖体同时进行翻译过程，翻

30、译过程，翻译的方翻译的方向是从下到上向是从下到上。（2 2）原核细胞原核细胞的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，的转录和翻译没有分隔，可以同时进行，边转录边翻译。边转录边翻译。复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料能量能量酶酶配对配对产物产物特点特点分裂分裂间期间期生长发育的生长发育的整个过程整个过程主要是细胞核主要是细胞核主要是细胞核主要是细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA两条两条母链母链DNADNA的的一条一条链链mRNAmRNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸4 4种种核糖核苷酸核糖核苷酸4 4种种氨基酸氨基酸约约2020种种解旋酶，解旋酶，DNADNA聚合酶等聚合酶等

31、RNARNA聚合酶聚合酶多种酶多种酶A-TA-T、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、U-AU-A、C-GC-G、G-CG-C2 2个双链个双链DNADNAmRNAmRNA多肽链多肽链（或蛋白质）（或蛋白质）都需要都需要边解旋边复制，边解旋边复制，半保留复制半保留复制边解旋边转录，转边解旋边转录，转录后录后DNADNA恢复原状恢复原状翻译结束后，翻译结束后，mRNAmRNA被降解成单体被降解成单体真核生物真核生物DNA复制、转录、翻译的区别复制、转录、翻译的区别DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译复制复

32、制脱氧核苷脱氧核苷酸序列酸序列基因基因核糖核苷核糖核苷酸序列酸序列氨基酸氨基酸序列序列遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码遗传性状遗传性状表现出表现出性状性状DNADNA复制、转录和翻译的联系复制、转录和翻译的联系误区警示：基因的表达包括转录和翻译过程，不包括误区警示：基因的表达包括转录和翻译过程，不包括DNADNA复制。复制。基因的表达中相关数量的计算基因的表达中相关数量的计算注：（注：（1 1）翻译时，）翻译时，mRNAmRNA上的上的终止密码子不决定氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，因此准确地说，因此准确地说，mRNAmRNA上的碱基数目比上的碱基数目比蛋白质中蛋白质中氨基酸数目氨基酸数目的的

33、3 3倍还要多一些。倍还要多一些。转录、翻译过程中，转录、翻译过程中，DNADNA（基因）碱基数：（基因）碱基数：mRNAmRNA碱基数：碱基数：多肽链氨基酸数多肽链氨基酸数=6=6：3 3：1 1（2 2）由于）由于DNADNA中中有的片段无遗传效应有的片段无遗传效应，不能转录出不能转录出mRNAmRNA；在基因片段中，在基因片段中，有的片段起调控作用，也不转录。有的片段起调控作用，也不转录。因此，因此，基因或基因或DNADNA上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数的上的碱基数目比蛋白质中氨基酸数的6 6倍还要倍还要多一些。多一些。1.1.一条多肽链上有氨基酸一条多肽链上有氨基酸300300个，则作

34、为合成该多肽链模个，则作为合成该多肽链模板的信使板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子分子至少至少要有碱基要有碱基多少个？多少个？A.300A.300；600 B.900600 B.900；1800 C.9001800 C.900；900 D.600900 D.600；900900D D2.2.由由n n个碱基组成的基因，控制合成由个碱基组成的基因，控制合成由1 1条多肽链组成的条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为蛋白质，氨基酸的平均分子量为a a，则该蛋白质的分子量，则该蛋白质的分子量最大为最大为 A Ana/6na/6 B Bna/3-18n

35、a/3-18（n/3-1n/3-1）C Cna-18(n-1)na-18(n-1)D Dna/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)D D3.3.现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190190个肽键个肽键(单链单链)，假设与其对应的，假设与其对应的mRNAmRNA序列中有序列中有A A和和U U共共313313个，则个，则合成的生长激素基因中合成的生长激素基因中G G至少有至少有()A.130A.130个个 B.260B.260个个 C.313C.3

36、13个个 D.D.无法确定无法确定B B点拨：点拨：此蛋白质由此蛋白质由191191个氨基酸缩合而成，控制其合成个氨基酸缩合而成，控制其合成的的mRNAmRNA中最少有中最少有573573个碱基，又知个碱基，又知mRNAmRNA中中A AU U为为313313个，个，所以所以mRNAmRNA中中G GC C为为573573313313260(260(个个)，故，故DNADNA的两条的两条链中链中G GC C共有共有520520个，即该基因中个，即该基因中G G至少有至少有260260个。个。ACUGGAUCUACUGGAUCUmRNAmRNA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻

37、译蛋白质蛋白质DNADNA双链双链肽键肽键 肽键肽键ACTGGATCTACTGGATCTTGACCTAGATGACCTAGA【课堂小结课堂小结】原核细胞的基因结构非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 与与RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点启动子启动子终止子终止子不编码蛋白质。不编码蛋白质。：编码蛋白质：编码蛋白质 ,连续不间断连续不间断编码区编码区非编码区非编码区调控遗传信息表达调控遗传信息表达,上上 游的游的RNARNA聚合酶结合位点聚合酶结合位点:基因结构基因结构编码区编码区非编码区非编码区非编码区非编码区与与RNARNA聚合酶聚合酶

38、结合位点结合位点内含子内含子 外显子外显子 能够编码蛋白质的能够编码蛋白质的序列序列叫做外显子叫做外显子 不能够编码蛋白质的不能够编码蛋白质的序列序列叫做内含子叫做内含子启动子启动子终止子终止子编码区上游编码区上游 编码区下游编码区下游 内含子：内含子：外显子：外显子：真核细胞的基因结构真核真核细胞细胞的的 基因基因结构结构编码区编码区非编码区非编码区外显子：能编码蛋白质的序列外显子：能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列内含子：不能编码蛋白质的序列：有调控作用的核苷酸序列，：有调控作用的核苷酸序列，包括位于编码区上游的包括位于编码区上游的RNARNA 聚合酶结合位点等。聚合酶结合位点等。非编码序列：非编码序列：包括非编码区和内含子包括非编码区和内含子原核细胞与真核细胞的基因结构比较原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不同点不同点编码区是编码区是_的，边的，边_边边_编码区是间隔的、编码区是间隔的、_的，先的，先_后后_相同点相同点都由能够编码蛋白质的都由能够编码蛋白质的_和具有和具有调控作用的调控作用的_区组成的区组成的连续连续不连续不连续编码区编码区非编码非编码转录转录翻译翻译转录转录翻译翻译