1、 第三节第三节 基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙DNADNA，真的可以使恐龙复活吗？真的可以使恐龙复活吗？电影侏罗纪公园中电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景恐龙复活的场景基因的概念基因的概念基因：基因：是有是有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段；并且在染色体上呈直线排列并且在染色体上呈直线排列。每个基因控制着不同的性状。黄身白眼红宝石眼朱红眼深红眼截翅棒眼短粗毛果蝇某一条染色体的果蝇某一条染色体的DNA上的几个基因上的几个基因DNA的所有片段都是基因吗的所有片段都是基因吗? 当然不是当然不是;基因是指具有遗传效应的基因是指具有遗传效应的D
2、NA片段，片段，DNA分子上有许多基因，同时也分子上有许多基因，同时也有许多没有遗传效应的片段，这些片段有许多没有遗传效应的片段，这些片段并不是基因。并不是基因。基因的表达基因的表达 基因的的复制是通过基因的的复制是通过DNA分子的复制来完分子的复制来完成。成。基因基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还下一代，还可以使遗传信息反映到蛋白质的分可以使遗传信息反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出和亲代相似的子结构上来，从而使后代表现出和亲代相似的性状性状这一过程称为基因的表达这一过程称为基因的表达基因的表达是通过基因的表达是通过 来实现的来实现的基因
3、控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成DNA(基因基因)蛋白质蛋白质RNADNA所携带的遗传信息需要通过所携带的遗传信息需要通过RNA作为媒介作为媒介（信使）传递到细胞质中。信使）传递到细胞质中。这种这种RNA称为信使称为信使RNA（mRNA ）基因是如何控制蛋白质的合成的基因是如何控制蛋白质的合成的?转录转录翻译翻译一、转录：一、转录： 定义定义: :在细胞核内在细胞核内，以，以DNADNA的一条的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则链为模板，按照碱基互补配对的原则合成合成RNARNA的过程。的过程。为什么为什么RNA适合做适合做DNA 的信使呢？的信使呢？ 基本单位：基本单位：核糖核苷酸核糖
4、核苷酸RNA的结构的结构存在场所：存在场所：主要存在于细胞质中，细胞核也有。主要存在于细胞质中，细胞核也有。结构：结构：通常单链结构；通常单链结构；P核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸核糖核糖4种碱基（种碱基（AUCG）核糖核苷酸核糖核苷酸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结构结构基本单位基本单位碱基碱基五碳糖五碳糖DNADNA通常呈双螺旋结构脱氧核苷酸A TC G脱氧核糖RNARNA通常呈单链结构核糖核苷酸A UC G核糖DNADNA与与RNARNA的区别的区别TCATG A TT AAG T AC A A A T DNADNA
5、的平面结构图的平面结构图转录的转录的过程过程：AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对： A AU U； T TA A：C CG G； G GC CRNA RNA 聚合酶聚合酶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 AGCGACGGUUU U
6、AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRN
7、A上上RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核核 孔孔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UCAUG A UUAmRNA定义:在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 二、二、翻翻 译译思考：思考： 组成蛋白质的氨基酸：20种 信使RNA的碱基：4种4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？思考：思考：1、如果1 1个个碱基决定一个氨基酸
8、，那么，四种碱基只能决定多少种氨基酸？2、如果2 2个个碱基决定一个氨基酸，那么，四种碱基又能决定多少种氨基酸？3、那么20种氨基酸，至少需要多少个碱基来决定呢？ 科学家们推测，每3个碱基决定一个氨基酸UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的上决定氨基酸的三个三个相相 邻的碱基邻的碱基 遗传密码子密码子 翻译翻译的过程的过程翻译是一个合成具有一定氨基酸顺翻译是一个合成具有一定氨基酸顺 序的蛋白质的过程。序的蛋白质的过程。条件：条件：mRNA mRNA tRNAtRNA 核糖体核糖体 多种氨基酸和多种酶多种氨基酸和多
9、种酶场所场所: :过程：过程：细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体起始起始 延伸延伸 中止中止概念：概念：A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰胺酰胺AUG 异亮氨酸异亮氨酸转移转移 RNARNA（tRNAtRNA) )： 氨基酸：氨基酸：A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬天冬 氨酸氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子每个每个tRNA的一端是携带氨基酸的部位，的一端是携带氨基酸的部位，另一端是有另一端是有3个碱基，个碱基，每个每个tRNA上的这上的这3个碱基个碱基，都只能专一地与，都只能专一地与mRNA上的特定的上的特定的3个碱基配对，个碱基配对，称为反密码子称为反密码子
