控制基因指导合成蛋白质性状§4.1基因指导蛋白质的合成DNA(基因)蛋白质以RNA为媒介细胞核细胞质从恐龙化石中提取出恐龙DNA,真的可以使恐龙复活吗?比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构分布主要功能1、DNA与RNA的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG多为双螺旋结构多为单链结构主要在细胞核主要在细胞质储存遗传信息问题一:为什么RNA适于作DNA的信使?2、RNA的种类信使RNA(mRNA):遗传信息传递的媒介。核糖体RNA(rRNA):与蛋白质构成核糖体。转运RNA(tRNA):转运氨基酸的工具。三叶草型结构(3)RNA一般是____链,而且比DNA短,因此能够通过______,从________转移到________中。单核孔细胞核细胞质(1)RNA的分子结构跟DNA很相似,也是由基本单位______连接而成,跟DNA一样可以____________。(2)RNA与DNA一样,也遵循________________。核苷酸储存遗传信息碱基互补配对原则3、RNA适合做DNA信使的原因3、过程:4、条件酶:能量:模板:原料:RNA聚合酶等DNA分子的一条单链四种游离的核糖核苷酸(AGCU)ATP1、转录:在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则,合成RNA的过程。2、场所:主要在细胞核6、产物:mRNA5、碱基配对:A-U、T-A、G-C、C-G解旋→配对→连接→脱离问题二:DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的?TCATGTTTAAGTACAAATDNA的平面结构DNA的转录过程AGTACAAATGDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成RNAAGTACAAATGDNA与RNA的碱基互补配对RNA聚合酶A—UG—CC—GT—AAGTACAAATGUU组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来A—UG—CC—GT—AAGTACAAATGUUAGTACAAATGUUAA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUUA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUUAA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUUAUA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUUAUCA—UG—CC—GT—AAGTACAAATGGUUAUUAUC形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNAAGTACAAATUCAUGUUUAmRNA细胞质细胞核核孔mRNA在细胞核中合成DNAAGTACAAATUCAUGUUUAmRNA细胞质细胞核mRNA通过核孔进入细胞质3、连接:新结合的核糖核苷酸在_______的作用下依次连接到正在合成的_____分子上。1、解旋:DNA分子双链解开,_________得以暴露。2、配对:以_____为模板,以__________________为原料,按____________,以____结合到DNA链的____上。4、脱离:合成的mRNA从DNA链上_____,而后,DNA双链恢复。一条链DNA双链的碱基游离的四种核糖RNA聚合酶碱基互补配对原则氢键碱基mRNA释放核苷酸复制转录场所模板原料酶能量碱基配对产物意义主要在细胞核主要在细胞核DNA的两条链只有DNA的一条链游离的4种脱氧核苷酸游离的4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶等ATPATP两个相同的子代DNA分子mRNAG-C、C-G、T-A、A-UG-C、C-G、T-A、A-T思考1、DNA复制与转录有什么异同点?遗传信息从亲代传给子代,保持遗传信息的连续性传递遗传信息,为合成蛋白质作准备思考2、转录形成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链有哪些异同?DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同?转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,RNA上的碱基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?mRNA如何将遗传信息传递到蛋白质?思考3:碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?组成蛋白质的氨基酸:信使RNA的碱基:4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢?20种4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种,即如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种,即如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种,即41664密码子密码子密码子UCAUGAUUAmRNA信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基-------一个密码子决定氨基酸的密码子共有多少种?氨基酸有多少种?第1个字母第2个字母第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU?精氨酸AGGAGG一种密码子决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由不同的密码子决定,所有生物的密码子都。1种或几种相同决定氨基酸的密码子为61种终止密码3种:UAA、UAG、UGA(不编码)遗传密码(64种)UCUAGACUACUAG苏氨酸丝氨酸UCUAGACUACUAG甲硫氨酸1、请找出起始密码子与终止密码子。AUG、GUG(编码)UAA、UAG、UGA(不编码)2、已知一段mRNA的碱基序列如下,你能写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码子表。根据这一事实你能想到什么?地球上所有的生物具有共同的遗传语言,共用一套遗传密码,具有或远或近的亲缘关系。P65思考与讨论?保证了生物遗传的相对稳定性。思考:当某DNA碱基发生改变,是否一定会导致生物性状发生改变?因为发生改变的碱基可能有以下两种情况:该碱基位于DNA无效片段上;该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。4、从密码子表中可以看到,一种氨基酸可能有几个密码子,这一现象称做密码子的简并性。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义?问题四:游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢?搬运工-----转运RNA(tRNA)ACU天冬氨酸AUG反密码子异亮氨酸CUG天冬氨酸注意:一种tRNA只能携带一种氨基酸一种氨基酸只能由一种tRNA携带?2、场所:细胞质的核糖体上3、条件4、“搬运工”:tRNA(转运RNA)能量:酶模板:原料:原则:mRNA20种氨基酸ATP5、过程多肽链6、产物:7、遗传信息传递方向:mRNA→蛋白质(脱离,盘曲折叠形成蛋白质)1、定义:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。A-U、U-A、G-C、C-GDNA的翻译过程UAC甲硫氨酸GGU组氨酸核糖体肽键①②ACGUCACUACAC过程:H2O-H2O①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸UACGGU组氨酸①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸GGU组氨酸AGC精氨酸……mRNA和肽链被释放到细胞质中。AUA一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链!一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义:少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质过程比较复制转录翻译场所模板原料碱基配对产物遗传信息复制、转录和翻译的比较表细胞核细胞核细胞质DNA两条链DNA的一条链mRNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A-T,T-A,C-G,G-CA-U,T-A,C-G,G-CA-U,U-A,C-G,G-C2个相同的DNA信使RNA蛋白质传递DNA→DNA表达DNA→mRNAmRNA→蛋白质GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸基因中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3:1课堂巩固练习1、在转录过程中,碱基互补配对原则是:A与T配对,G与C配对()2、遗传信息是指蛋白质中氨基酸的排列顺序()3、在真核生物中,DNA的复制和转录主要发生在细胞核内,翻译发生在细胞质内()××√4、决定氨基酸的密码子是指()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C5、思考题染色体、DNA和基因都与遗传有关,你能概括地说出这三者之间的关系吗?ATACCGAGTATTC甲硫氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸BTACCCGAGTATT甲硫氨酸-甘氨酸-丝氨酸DNA的一条单链片段DNA的一条单链片段…………练习1、遗传密码的组成是()A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。B2、DNA决定RNA的性质是通过()A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介C3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU,它所转运的氨基酸是亮氨酸,那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的()A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的()A、转运RNA中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序D5、在遗传信息的转录和翻译过程中,起翻译者作用的是()A.核糖体RNAB.转运RNAC.信使RNAD.氨基酸B