1、第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成第四章第四章 基因的表达基因的表达 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙 DNA DNA，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DNA主要在主要在细胞核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问题：问题：2.为什么为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢？的信使呢？1.DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞在细胞核中，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？质中进行的，两者如何联系起来的呢？DNADNA、R
2、NA RNA 的主要区别的主要区别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糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质1.它也是由基本单位-核苷酸核苷酸（核糖核苷酸）连接而成，也可以储存遗传信息遗传信息。2.遵循“碱基互补配对原则”。U与A配对3.RNA一般是单链而且比DNA短（小），所以能通过核孔。为什么为什么RNA适合做适合做DNA的信使呢？的信使呢？RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RN
3、A(tRNA)RNA(tRNA)三叶草形三叶草形有臂有臂一端可携带氨基酸一端可携带氨基酸有环有环另一端有三个碱基另一端有三个碱基(一一)转录转录在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_，按照按照_的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA转录的定义：转录的场所：转录的模板：转录的原料：转录的条件：转录时的碱基配对转录的产物：转录转录小结小结（8）遗传信息传递的方向）遗传信息传递的方向 转录转录小结小结转录的定义：转录的定义：在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一的一条链为模板，合成条链为模板，合成mRNA的过程的过程。转录的场所
4、：转录的场所：细胞核细胞核。转录的模板：转录的模板：DNA分子的一条链分子的一条链。转录的原料：转录的原料：四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。转录的条件：转录的条件：模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶。转录时的碱基配对：转录时的碱基配对：转录的产物：转录的产物：mRNA。DNARNAA T C GU A G CGC、CG、TA、AU（8）遗传信息传递的方向）遗传信息传递的方向 DNARNA1.DNARNA如何转录，特点是什么？如何转录，特点是什么？问题：问题：2.转录的单位是什么？转录的单位是什么？3.DNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？4.DNA链完全解开吗？链完全解开吗？5.在
5、转录过程中碱基互补配对原则有什么在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？特殊情况？思考与讨论：思考与讨论：1.转录与转录与DNA复制有什么共同之处？这对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？保证遗传信息的准确转录有什么意义？2.转录成的转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的碱基序列，与作为模板的的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基的另一条链的碱基 序列有哪些异同？序列有哪些异同？小结：小结：1.mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，则转录该的尿嘧啶，则转录该mRNA的的DNA片片段上腺嘌呤占碱基总数的
6、（段上腺嘌呤占碱基总数的（）A 50 B 25 C 30 D 352.有有3个核酸，经分析共有个核酸，经分析共有5种碱基，种碱基，8种核苷酸，种核苷酸，4条核苷酸链，条核苷酸链，则它们是（则它们是（）A、一个、一个DNA和两个和两个RNA B、两个、两个DNA和一个和一个 RNAC、三个、三个DNA D、三个、三个RNA3.DNA和和RNA的区别是（的区别是（）A、五碳糖不同、五碳糖不同 B、碱基种类不同、碱基种类不同C、空间结构不同、空间结构不同 D、以上都是、以上都是CAD 在在细胞质细胞质中中,以以mRNAmRNA为模板为模板,合成具合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。有一定氨基酸顺序
7、的蛋白质的过程。（二）（二）翻译翻译思考：思考：组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸：信使信使RNARNA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年英国的年英国的克里克克里克和同事用实验证明一和
8、同事用实验证明一个氨基酸是由个氨基酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，即个碱基决定，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个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种氨基酸有多少种?UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子密码子表密码子表U U A G AUA U C 遗传密码共遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密个，能决定氨基酸的遗传密码只有码只有61个。个。有有3 3个个终止密码终止密码子，没有对应的氨子，没有对应的氨基酸基酸。
9、（。（起始密码子起始密码子）一个密码子决定一个特定的氨基酸。一个密码子决定一个特定的氨基酸。简并性：简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密有一个密码。码。多数氨基酸有二个以上的密码子。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。改变。遗传密码的特性遗传密码的特性 通用性：通用性：地球上地球上几乎所有的生物共用一几乎所有的生物共用一套密码子表套密码子表。密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基
10、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?AUG异亮氨酸异亮氨酸翻翻 译译翻译小结翻译小结定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板为模板合合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：原料：_多种氨基酸多种氨基酸场所：场所：_过程：过程：_细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体起始、延伸、中止起始、延伸、中止模板：模板：_产物：产物：_遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：_mRNAmRNA蛋白质蛋白质mRNAmRNAProPro转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较
11、游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨氨基酸基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA亲代亲代DNADNA的的 每一条链每一条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAPromRNAProDNA(DNA(基因基因)蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译基基因因指指导导蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程完整动画完整动画课堂巩固课堂巩固蛋白质蛋白质中中氨基酸
12、数目与氨基酸数目与mRNAmRNA、DNADNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1 1.如果某蛋白质中有如果某蛋白质中有n n个氨基酸，则指导该个氨基酸，则指导该蛋白质合成的蛋白质合成的mRNAmRNA的碱基数目为的碱基数目为 ，控制该蛋白质合成的控制该蛋白质合成的DNADNA（基因）中的碱基（基因）中的碱基数目为数目为 。3n3n6n6n基因中碱基数：基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ：3：12.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链最多含有肽键的个数是()A198个 B199个 C200个 D201个B基因中碱基数：基因中碱基数：m
13、RNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ：3：13若某肽链的第一个氨基酸的密码子为若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的模板链上相应的 三个碱基的顺序应为三个碱基的顺序应为 AUAC BAUG CATG DTACDD4一个转运一个转运RNA的的3个碱基为个碱基为CGA，此，此RNA 运载的氨基酸是运载的氨基酸是 A酪氨酸（酪氨酸（UAC）B谷氨酸（谷氨酸（GAG）C精氨酸（精氨酸（CGA）D丙氨酸（丙氨酸（GCU）5A.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)%A密码子精氨酸氨基酸tRNAGmRNAGGDNA双链6根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：规律，在下面表格数码中填入相应的字母：CCCAAT C GU C G
