1、第四节第四节 遗传信息的表达遗传信息的表达 RNA和蛋白质的合成和蛋白质的合成比较项目比较项目DNARNA全称全称脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸分布分布主要存在细胞核中主要存在细胞核中主要讯在细胞质主要讯在细胞质中中基本组成单基本组成单位位脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸嘌呤嘌呤腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟嘌呤）鸟嘌呤（G）腺嘌呤（腺嘌呤（A）鸟）鸟嘌呤（嘌呤（G）嘧啶嘧啶胞嘧啶（胞嘧啶（C）胸腺嘧）胸腺嘧啶（啶（T）胞嘧啶（胞嘧啶（C）尿）尿嘧啶（嘧啶（U）五碳糖五碳糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖无机酸无机酸磷酸磷酸磷酸磷酸空间结构空间结构规则的双螺旋结规则的双螺旋结构构通常
2、呈单链结构通常呈单链结构分类分类通常只有一类通常只有一类mRNA tRNA rRNA功能功能主要的遗传物质，主要的遗传物质，只要生物体存在只要生物体存在DNA，就以，就以DNA为遗传物质为遗传物质1、生物体内若无、生物体内若无DNA时，时，RNA为遗传物质，为遗传物质，若存在若存在DNA，RNA辅助辅助DNA完成功能完成功能。2、少、少数数RNA具有催化作用具有催化作用相同点：相同点：1、化学组成成分中都有磷酸及碱基、化学组成成分中都有磷酸及碱基A、 C、G 2、二者都是核酸，核算中的碱基序列就是遗传信息。、二者都是核酸，核算中的碱基序列就是遗传信息。联系：联系：RNA是以是以DNA的一条链为
3、模板转录产生的，即的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自的遗传信息来自DNA.1. 1. 转录转录以以DNADNA的一条链为的一条链为模板模板，按照，按照碱基互补配碱基互补配对对的原则合成的原则合成RNARNA的过程。的过程。DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A模板链模板链编码链编码链以以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 UUGGACUGCUGAUAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNAR
4、NA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TATA；CGCG；GCGCRNA RNA 聚合酶聚合酶UAGCGACGGUU 组组 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 U UUAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAUAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UUAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UAUAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UA
5、G T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的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RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 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运载运载氨基氨基酸酸参与核糖参与核糖体构成体构
6、成指导蛋白指导蛋白质合成质合成翻译翻译翻译翻译：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mRNA为为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。核糖体核糖体核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所核糖体是蛋白质合成（翻译）的场所UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细胞质中的细胞质中的mRNAmRNA翻译的过程翻译的过程密码子：密码子：遗传学上把mRNA上决定一个一个氨基酸氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个密码子。（含起始码、终止码）UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 a、一种一种氨基酸可以和多个多个密
7、码子相对应 b、一个一个密码子只和一种一种氨基酸相对应 c、三个终止密码：UAA、UAG、UGA思考：思考： 当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？ 不一定。 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 1、该碱基位于DNA无效片段上； 2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸tRNA（转运（转运RNA）：）： 可以将氨基酸转运到核糖体中。氨基酸的结合部位氨基酸的结合部位反密码子反密码子UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNAmRNA与核糖体结合与核糖体结合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸
8、AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨tRNAtRNA上的反密码子与上的反密码子与mRNAmRNA上的密码子互补上的密码子互补配对配对 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸tRNAtRNA将氨基酸转运到将氨基酸转运到mRNAmRNA上的相应位上的相应位置置UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合两个氨基酸分子缩合，形成肽键两个氨基酸分子缩合，形成肽键UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸核糖体随着核糖体随着mR
9、NAmRNA滑动，另一个滑动，另一个tRNAtRNA上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的密码子配上的密码子配对对 UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成多肽一个个氨基酸分子缩合成多肽缩合缩合UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸t tRNARNA离开，再去转运新的氨基离开，再去转运新的氨基酸酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质质图示图示
10、一个一个mRNA分子可以相继结分子可以相继结合合多个核糖体多个核糖体，同时进行多条肽同时进行多条肽链的合成，因此链的合成，因此少量的少量的mRNA分分子就可迅速合成子就可迅速合成大量的蛋白质，大量的蛋白质，翻译的效率非常翻译的效率非常高。高。多肽的合成方式多肽的合成方式DNA的的复制复制、转录转录、翻译翻译比较比较DNA复制复制转录转录翻译翻译场所场所模板模板原料原料其他其他条件条件产物产物碱基碱基互补互补配对配对 主要细胞核主要细胞核 主要细胞核主要细胞核 核糖体核糖体DNA两两条链条链DNA一一条链条链 mRNA四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸A
11、TP 解旋酶解旋酶 DNA聚合酶聚合酶ATP 解旋酶解旋酶 RNA聚合酶聚合酶ATP tRNA 酶酶两个两个DNA分子分子 RNA 多肽链多肽链AT GC TA CGAU GC TA CGAU GC UA CG中心法则中心法则克里克提出的中心法则克里克提出的中心法则发现发现RNA病毒及逆转录修改后的中心法则病毒及逆转录修改后的中心法则1.基因是遗传的一个基因是遗传的一个基本功能单位基本功能单位，它在适，它在适当的环境条件下当的环境条件下控制生物的性状控制生物的性状。2.基因以一定的基因以一定的次序次序排列在排列在染色体染色体上。上。3.本质上，基因就是一段包含一个完整的遗本质上，基因就是一段包
12、含一个完整的遗传信息单位的有功能的传信息单位的有功能的核酸分子片段核酸分子片段，大，大多数生物中是一段多数生物中是一段DNA，而在，而在RNA病毒中则病毒中则是一段是一段RNA基因的完整概念基因的完整概念1、骨骼肌细胞中合成、骨骼肌细胞中合成mRNA 及多肽链的场所分别是及多肽链的场所分别是 A .细胞质与细胞核细胞质与细胞核 B .细胞核与线粒体细胞核与线粒体 C .内质网与核糖体内质网与核糖体 D .细胞核与核糖体细胞核与核糖体2、mRNA上的上的64种密码子能编码几种氨基酸种密码子能编码几种氨基酸 A .64种种 B .61种种 C.59种种 D .20种种3、参与分泌蛋白合成的细胞结构
13、有（多选）、参与分泌蛋白合成的细胞结构有（多选） A 细胞核细胞核 B 线粒体线粒体 C 高尔基体高尔基体 D 核糖体核糖体 E 中心体中心体 F 内质网内质网课堂巩固课堂巩固A密码子密码子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNAG信使信使RNAGGDNA双链双链CCCAAT C GU C G5. 5. 某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由它控制个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( ( ) ) A198个个 B199个个 C200个个 D201个个BA. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1 T1)%= (A2+ T2)%= (A总+T总)%(G1C1)%= (G2+C2)%= (G总+C总)%AmUmGmCmmRNA= (Am+Um)%= (Gm+Cm)%
