1、为什么子女为什么子女长的或多或少像父母呢长的或多或少像父母呢?遗传信息的表达遗传信息的表达控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成现代遗传学认为:生物的性状是由基因现代遗传学认为:生物的性状是由基因控制的控制的基因染色体1 1DNA2 2脱氧核苷酸3 3遗传信息4 41、基因在染色体上呈线性排列2、基因是具有遗传效应的DNA片断3、每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸组成4、脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息DNA能否直接控制蛋白质的合成?能否直接控制蛋白质的合成?为什么?为什么?细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质?为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使?的信使?(1)RNA也是由也是由核糖核苷酸核
2、糖核苷酸连接而成,连接而成,也能也能储存遗传信息储存遗传信息。?(2)RNA与与DNA的关系中,也遵循的关系中,也遵循碱碱基互补配对原则基互补配对原则。(3)RNA一般为一般为单链单链,比,比DNA短,能短,能通过通过核孔核孔,从细胞核转移到,从细胞核转移到细胞质细胞质中。中。DNA与与RNA在组成上的区别在组成上的区别五碳糖五碳糖碱基碱基组成单位组成单位空间结构空间结构分布分布DNARNA脱氧脱氧核糖核糖A、G、C、T脱氧核脱氧核苷酸苷酸核糖核糖A、G、C、U核糖核核糖核苷酸苷酸主要在主要在细胞核细胞核 主要在主要在细胞质细胞质 双链双链单链单链 DNA DNA 中的遗传信息是怎中的遗传信息
3、是怎样传给样传给RNARNA的呢?的呢?TCATG A TT AAG T AC A A A T 这是一段展开的这是一段展开的DNADNA片段。片段。AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU只有只有一条链一条链做为模板做为模板。AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU下方为一个个的下方为一个个的核糖核苷酸。核糖核苷酸。RNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUURNA聚合酶将核糖核苷酸连接起来,遵循碱基互补配对原则。聚合酶将核糖核苷酸连接起来,遵循碱基互补配对原则。AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UR
4、NA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 UA核糖核糖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 UAU核糖核苷酸一个一个连接起来。核糖核苷酸一个一个连接起来。AG T AC A A A T GCGACGGU UAUU核糖核糖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 UA核糖核糖核苷酸一个一个连接起来。核苷酸一个一个连接起
5、来。AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U核糖核糖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 C核糖核糖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 C核糖核糖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 U UC CA AU UG GA AU UU UA AmRNAmRNA细胞质细胞质信使信使RNA(mRNA)通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中。通过核孔从细胞核中出来,到细胞质中。核孔核孔AG T A
6、C A A A T UCAUG A 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。细胞质细胞质转录转录细胞核细胞核核糖核苷酸核糖核苷酸DNADNA的一条链的一条链mRNAATPATP、酶、酶G GC C、C CG G、T TA A、DNAmRNA RNA RNA种类种类 功能功能 mRNA mRNA(信使信使RNARNA)除除mRNA mRNA,RNARNA还有哪些类型,功能有还有哪些类型,功能有何不同?何不同?tRNAtRNA(转运转运RNARNA)rRNArRNA(核糖体核糖体RNARNA)传达传达DNADNA上遗传信息上遗
7、传信息将氨基酸送到核糖体将氨基酸送到核糖体核糖体的重要成分核糖体的重要成分UCAUG A UUAmRNAAC UAUG tRNA rRNA 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DNADNA复制与转录的比较复制与转录的比较以以DNA的的两条两条链链为模板为模板游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶2个双链个双链DNA分子分子以以DNA的的一条一条链链为模板为模板游离的游离的核糖核苷酸核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶1条单链条单链RNA分子分子转录成的转录成的RNARNA的碱基序列,与作为的碱基序列,
8、与作为模板链模板链的的DNADNA单链的碱基序列有什单链的碱基序列有什么关系?与该么关系?与该DNADNA的另一条链(的另一条链(非非模板链模板链)的碱基序列有哪些异同?)的碱基序列有哪些异同?转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列,仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?类、数量和排列顺序呢?mRNA如何如何将信息翻译成蛋白质?将信息翻译成蛋白质?2 2、翻译:、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸游离在细胞质中的各种氨基酸,以以mRNAmRNA为为模板合成具有一定氨基酸顺序
9、的蛋白质。模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。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上决定氨基酸的三个相邻的碱基上决定氨基酸的三个相邻的碱基反密码子反密码子tRNAtRNA:1 1、tRNAtRNA的种类很多,但是,的种类很多,但是,每种每种tRNAtRNA只能识别并转运一只能识别并转运一种氨基酸。种氨基酸。2 2、tRNAtRNA一端有一端有3 3个碱基,可个碱基,可以与以与mRNAmRNA上的密码子互补,上的密码子互补,因而叫做反密码子。因而叫做反密码子。ACU 翻译翻译细胞质(核糖体)细胞质(核糖体)mRNA蛋白质(多肽)
10、蛋白质(多肽)氨基酸氨基酸ATP、酶、转运、酶、转运RNARNA(tRNAtRNA)GC、CG、UA、AUmRNA蛋白质(多肽)蛋白质(多肽)翻译小结小结 基因表达的过程基因表达的过程 遗传信息、遗传密码与蛋白质合成的关系遗传信息、遗传密码与蛋白质合成的关系DNARNA蛋白质蛋白质/多肽多肽1366n3nn遗传信息:遗传信息:基因基因中脱氧核苷酸的中脱氧核苷酸的排列顺序排列顺序遗传密码:遗传密码:mRNA中核糖核苷酸的中核糖核苷酸的排列顺序排列顺序碱基数碱基数/核糖核糖核苷酸数核苷酸数碱基数碱基数/脱氧脱氧核苷酸数核苷酸数氨基酸数氨基酸数肽键数肽键数n-1(一条链)(一条链)n-m(m条链)条
11、链)0DNA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 细胞核细胞核 细胞核细胞核 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ATP 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 CGDNA(基因基因)翻译翻译转录转录蛋白质蛋白质(性状性状)RNA逆转录逆转录、中心法则、中心法则基因基因 酶酶细胞代谢细胞代谢生物性状生物性状 结构蛋白结构蛋白细胞结构细胞结构生物性状生物性状