1、第一节第一节基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因：有遗传效应的基因：有遗传效应的DNA片段片段基因间区：没有遗传效应的片段基因间区：没有遗传效应的片段性状的直接体现者？性状的直接体现者？蛋白质是由？控制的蛋白质是由？控制的 蛋白质蛋白质 基因基因蛋白质蛋白质l基因的表达：指基因通过指导蛋白质基因的表达：指基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程。的合成来控制性状的过程。lRNA也是由核苷酸连接而成，也能储也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。存遗传信息。lRNA与与DNA的关系中，也遵循碱基互的关系中，也遵循碱基互补配对原则。补配对原则。lRNA一般为单链，比一般为单链，比DNA短，
2、能通过短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。核孔，从细胞核转移到细胞质中。DNARNA结构结构基本单位基本单位五碳糖五碳糖碱基碱基通常是双链结构通常是双链结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸A、G、C、T脱氧核糖脱氧核糖通常是单链结构通常是单链结构核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、G、C、U信使信使RNA（mRNA）作为作为DNA的信使的信使转运转运RNA（tRNA)氨基酸的运载工具。（一种转运氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能只能识别和转运一种氨基酸）识别和转运一种氨基酸）核糖体核糖体RNA（rRNA）核糖体的组成部分核糖体的组成部分DNA主要在主要在细胞核细胞核中中蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质
3、在细胞质里进行里进行控制控制通过通过RNAGU UAU U A U CmRNA遗传信息的转录遗传信息的转录l转录的定义转录的定义l转录的原料转录的原料l转录的条件转录的条件l转录时碱基是如何配对的？转录时碱基是如何配对的？l转录的产物转录的产物在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条的一条链为模板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸ATPATP、酶、酶 原料原料 模板模板mRNAmRNADNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNA
4、DNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA 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 GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A
5、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
6、 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复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNA 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
7、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？lDNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生物种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱基是怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？l如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能种碱基能决定多少种氨基酸？决定多少种氨基酸？l如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多
8、少种氨基酸？码多少种氨基酸？l一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的才足以组合出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个相邻的碱基。的碱基。密码子密码子 P 65A U GG A AG C AU G UC C GA G CA A GC C G甲硫甲硫谷谷丙丙半胱半胱脯脯丝丝赖赖脯脯遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、共共64个遗传密码，个遗传密码，其中有其中有3个终止密个终止密码码，没有对应的氨
9、，没有对应的氨基酸。基酸。能决定氨基能决定氨基酸的遗传密码子只酸的遗传密码子只有有61个个。2、通用性、通用性：地球上：地球上几乎所有的生物共几乎所有的生物共用一套密码子表。用一套密码子表。3、简并性、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。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改变。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改变。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？（用于和决定氨基酸的（用于和决定氨基酸的密码子互补配对）密码子互补配对）tRNA“搬运工搬运工”1、细胞中的、细胞中的tRNA有多
10、少种？有多少种？61种种2、tRNA和氨基酸转运有何对应和氨基酸转运有何对应关系？关系？每种每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。转运。A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸转运转运RNA氨基酸氨基酸A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸A A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬氨酸天门冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子UCAUG A UUAmRNA细胞质细胞质UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核
11、糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U
12、AC UAUG亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸转录转录翻译翻译场所场所原料原料配对配对解旋解旋产物产物细胞核细胞核细胞质细胞质4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸DNAmRNAAU、TA、CGmRNAtRNAAU、CG有有无无RNA多肽（还需加工）多肽（还需加工）GAGUC A UGCmRNA转转 录录AGAGTCTG CT C CC AG A G T DNA翻翻 译译蛋白质蛋白质缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成总结：基因指导蛋白质的合成A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。B、由、由A、U、G、C四
13、种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。答案：答案：BA、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介答案：答案：CA、GATB、GAAC、GUAD、CTA答案：答案：AA、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序答案：答案：D5、在遗传信息的转录和翻译过程中，、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（起翻译者作用的是（）A.核糖体核糖体RNAB.转运转运RNAC.信使信使RNAD.氨基酸氨基酸答案：答案：B6、已知一段、已知一段mRNA含有含有30个碱基，其中个碱基，其中A和和G有有12个，转录该段个，转录该段mRNA的的DNA分子中应分子中应有有C和和T的个数是（的个数是（）A.12 B.24 C.18 D.30谢谢谢谢
