1、DNA通过指导蛋白质的合成来控制生物性状。包括转录和翻译两个过程。思考几个问题思考几个问题1 1、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？2 2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？承担？3 3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？、蛋白质的合成在细胞的什么部位？4 4、DNADNA能不能到细胞质中去直接指导蛋白质能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？的合成？ DNADNA与蛋白质之间有无中间物质与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？充当信使呢？DNA主要位于细胞核主要位于细胞核蛋白质蛋白质细胞质细胞质 核糖体核糖体RNA5
2、5、细胞核内的遗、细胞核内的遗传物质传物质DNADNA如何如何指导细胞质中的指导细胞质中的蛋白质合成呢？蛋白质合成呢？蛋白质的合成蛋白质的合成控制控制以RNA为媒介DNA通过通过转录转录、翻译翻译的过程的过程转录过程AG T AC A A A T TCATG A TT ARNA 聚合酶识别启动部位并与之结合，聚合酶识别启动部位并与之结合，DNA 解旋，打开氢键解旋，打开氢键RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU以其中的一条链作为模板以其中的一条链作为模板.AG T AC A A A T AGCGACGGUUU URNA聚合酶将聚合酶将RNA核苷酸连接起来，
3、以核苷酸连接起来，以碱基互补配对为碱基互补配对为原则。原则。AG T AC A A A T AGCGACGGUUU URNA聚合酶沿着聚合酶沿着DNA移动移动。AG T AC A A A T GCGACGGUUU UARNA聚合酶沿着聚合酶沿着DNA移动移动AG T AC A A A T GCGACGUUGU UARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGACGUGU UAURNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGACGGU UAU URNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG
4、 T AC A A A T GCGACGGU UAU UARNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA URNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CRNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CRNA核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA细胞质细胞质信使信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细
5、胞质中通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中.细胞核细胞核核孔核孔AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA信使信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。细胞质细胞质细胞核细胞核 转录与转录与DNADNA复制有什么共同之处？这对保复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？证遗传信息的准确转录有什么意义？转录转录DNADNA复制复制DNA的复制的复制转录转录模板模板原料原料酶酶产物产物DNA复制与转录的比较复制与转录的比较以以DNA的的两两条条母链为模板母链为模板游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA解旋酶、解
6、旋酶、DNA聚合酶聚合酶2个双链个双链DNA分子分子以一段以一段DNA的的一一条条链为模板链为模板游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸RNA聚合酶聚合酶1条条RNA单单链链DNA的复制的复制转录转录时间时间场所场所能量能量DNA复制与转录的比较复制与转录的比较少数分裂细胞的间期少数分裂细胞的间期主要在细胞核主要在细胞核ATP活细胞整个生命活动活细胞整个生命活动过程中过程中主要在细胞核主要在细胞核ATP三、翻译三、翻译1.含义含义以以mRNA为模板，合成具有一定为模板，合成具有一定氨基氨基酸顺序的蛋白质酸顺序的蛋白质的过程。的过程。2.场所场所细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体碱基碱基与与氨基酸氨基酸
7、之间的对应关系如何？之间的对应关系如何？ RNA 4种种核苷酸核苷酸蛋白质蛋白质2020种种氨基酸氨基酸 1个碱基个碱基 2个碱基个碱基 3个碱基个碱基 1个氨基酸个氨基酸43 4241 UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子 3.遗传密码遗传密码（密码子）：（密码子）：mRNA上上三个相邻的核糖核苷酸三个相邻的核糖核苷酸阅读密码子表思考讨论：阅读密码子表思考讨论： 1、请找出起始密码子与终止密码子。、请找出起始密码子与终止密码子。 2、已知一段、已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写你能写出对应的氨基酸序列
8、吗？出对应的氨基酸序列吗？ 3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？码子表。根据这一事实你能想到什么？AUG、GUGUAA、UAG、UGA甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯地球上所有的生物具有共同的遗传语言，具有或地球上所有的生物具有共同的遗传语言，具有或远或近的亲缘关系。远或近的亲缘关系。 4、从密码子中可以看到，、从密码子中可以看到，一种氨基酸一种氨基酸可能有可能有几个密码子几个密码子，这一现象称做密，这一现象称做密码的码的简并简并。你认为密码的简并对生物。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？体的生
9、存发展有什么意义？保证了生物遗传的相对稳定性。保证了生物遗传的相对稳定性。问：组成生物蛋白质的氨基酸有几种？问：组成生物蛋白质的氨基酸有几种？ 确定氨基酸的密码子有确定氨基酸的密码子有 几种？几种？ tRNA有几种？有几种？ 转运转运RNA （ tRNA） 氨基酸的氨基酸的搬运工搬运工反密码子：反密码子：tRNA上可以与上可以与mRNA上的密码子上的密码子互补互补配对的三个相邻碱基配对的三个相邻碱基。每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种氨基酸一种氨基酸 tRNAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸转运转运 RNA氨基酸氨基酸氨基酸与氨基酸与tRN
10、A结合结合U A C甲硫氨酸甲硫氨酸ACU天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸氨基酸与转运氨基酸与转运RNA结合，这个过程要消化能量结合，这个过程要消化能量.反密码子反密码子 场所：场所： 模板：模板： 原料：原料： 原则：原则： 产物：产物： 结果结果：翻译翻译细胞质中的细胞质中的核糖体核糖体mRNA 20种游离的种游离的氨基酸氨基酸遗传信息从遗传信息从mRNA 转移到了转移到了蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质tRNA上的上的反密码子反密码子与与mRNA的的密密码子码子互补配对。互补配对。AU GCACGUG A UUAmRNA核糖体与核糖体与mRNA结合，形成合成蛋白结合，形成合成蛋白质的质的“
11、生产线生产线”。翻译过程翻译过程ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸转运转运RNA上的反密码子与信使上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。上的密码子相结合。ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸转运转运RNA上的反密码子与信使上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。上的密码子相结合。ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽
12、键。两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。肽键肽键ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸核糖体核糖体 沿着沿着 mRNA移动移动。又一个转运又一个转运RNA（ tRNA）连连接到密码子上接到密码子上。 第一个第一个 tRNA 释放到细胞质中释放到细胞质中。ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨
13、酸一条肽链形成一条肽链形成. ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸mRNA 和肽链被释放到细胞质中。和肽链被释放到细胞质中。四、中心法则四、中心法则DNA RNA 蛋白质蛋白质复制复制转录转录逆转录逆转录复制复制翻译翻译DNA的复制的复制转录转录翻译翻译模板模板原料原料酶酶产物产物原则原则遗传信息遗传信息传递结果传递结果场所场所复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较以以DNA的的两条两条链为模板链为模板4种游离的种游离的脱氧脱氧核苷酸核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶2个子代双链个子代双链DNA分子分子以以DNA的
14、的一条一条链链为模板为模板4种游离的核苷酸种游离的核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、 RNA聚合酶聚合酶1条条mRNA单链单链mRNA20种氨基酸种氨基酸酶酶蛋白质蛋白质细胞细胞核核细胞细胞质质核糖体核糖体细胞细胞核核AT GCTA CGAU TAUA CG GCAU UA CG GCDNA DNADNA RNARNA 蛋白质蛋白质练习：根据转录和翻译过程填充：练习：根据转录和翻译过程填充： DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨氨 基基 酸酸 丙氨酸（丙氨酸（ 密码密码GCAGCA) ) C A C G T G C A C G U一条多肽链中有氨基酸一条多肽
15、链中有氨基酸10001000个，则作为合成该多肽个，则作为合成该多肽模板的模板的mRNAmRNA分子和用来转录分子和用来转录mRNAmRNA的的DNADNA分子分别至少分子分别至少要有碱基（要有碱基（ ）A A、30003000个和个和3000 B3000 B、10001000个和个和20002000个个C C、20002000个和个和40004000个个 D D、30003000个和个和60006000个个 信使信使RNARNA碱基数为碱基数为100010003=30003=3000个个 DNADNA分子碱基数为分子碱基数为300030002=60002=6000个个基因控制性状表现的主要途
16、径是：基因控制性状表现的主要途径是：（ ） A A、RNA RNA 蛋白质蛋白质 （性状）（性状） B B、 DNA DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状） C C、RNA DNA RNA DNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状） D D、DNA RNA DNA RNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状） 一条一条DNADNA分子上的某个基因有分子上的某个基因有300300个碱基个碱基对，则它控制合成的蛋白质分子中含有对，则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为：肽键的个数最多为： A A、9999个个 B B、100100个个 C C、4949个个 D D、5050个个 决定氨基酸的密码子是指（
17、）A、DNA上的3个相邻的碱基B、转运RNA上的3个相邻的碱基C、信使RNA上的3个相邻的碱基D、基因上的3个相邻的碱基下列哪一项不可能是遗传密码（下列哪一项不可能是遗传密码（ ） A. ATC B. UUC C. CAG D. GGC在蛋白质合的合成过程中，决定蛋白质种在蛋白质合的合成过程中，决定蛋白质种类的是：类的是： A A、核苷酸、核苷酸 B B、信使、信使RNARNA C C、核糖体、核糖体 D D、转运、转运RNARNA 若测得精氨酸的转运若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为上的反密码子为GCU，则，则DNA分子模板上决定这个精氨分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为：酸的相应碱基为： A、GCA B、CGA C、GCT D、CGT
