遺傳信息的表達(dá)RNA和蛋白質(zhì)的合成

產(chǎn)生配子遺傳信息傳遞遺傳信息表達(dá)親代DNA復(fù)制子代DNA表現(xiàn)出相似的性狀生長發(fā)育為什么子女的各種性狀與自己父母相似？DNA具有攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息的雙重功能1黃身白眼紅寶石眼截翅朱紅眼深紅眼棒眼短硬毛

每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因，每個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸。基因在染色體上線性排列,染色體是基因的主要載體。

DNA作為攜帶遺傳信息的生物大分子，通過一系列復(fù)雜的酶促合成過程，將遺傳信息反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上。2第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)

RNA和蛋白質(zhì)的合成3資料一：科學(xué)家在細(xì)胞溶膠中沒有檢測到DNA，相反卻發(fā)現(xiàn)有大量RNA的存在。資料二：1955年，有人用洋蔥根尖做實(shí)驗(yàn)：如果加入RNA酶分解細(xì)胞溶膠中的RNA，蛋白質(zhì)合成就停止,如果再加入從酵母中提取的RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。4資料三：拉斯特等人將變形蟲分為兩組：A組變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成；B組變形蟲培養(yǎng)在未標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液中，細(xì)胞核和細(xì)胞溶膠中均未發(fā)現(xiàn)有標(biāo)記的RNA分子。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候，將這兩組變形蟲進(jìn)行換核移植培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分標(biāo)記的RNA相繼從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。

5資料四：1961年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了依賴DNA的RNA聚合酶。只要給予模板DNA分子和合成RNA所需的四種核糖核苷酸(A、G、C、U)，這種酶就能催化合成RNA,并且合成的RNA的堿基排列順序能充分反映作為模板的DNA分子的堿基排列順序。6

在細(xì)胞核內(nèi)，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄：71.解開雙螺旋的DNA片段包括一個(gè)或幾個(gè)基因。2.DNA的一條鏈稱模板鏈，另一條互補(bǔ)鏈稱編碼鏈。3.RNA通常是單鏈，連接核糖核苷酸的也是磷酸二酯鍵，分為mRNA、tRNA、rRNA。4.真核細(xì)胞中，細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄合成的RNA必須經(jīng)過加工成為成熟的mRNA后，才能轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。8啟動部位AGGUCACGUCGAGGTCACGTCGTCCAGTGCAGCRNA聚合酶RNA聚合酶RNA聚合酶9

在細(xì)胞質(zhì)中，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。翻譯：UCAUGAUUAmRNA如1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸決定4種氨基酸如2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸決定16種氨基酸如3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸堿基組合有64種10UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的三個(gè)相鄰堿基排列而成的三聯(lián)體。11資料五：尼倫伯格把尿嘧啶核苷酸聚合成一個(gè)長鏈，即UUUUUUUU……，將此長鏈作為mRNA模板進(jìn)行細(xì)胞外蛋白質(zhì)合成，結(jié)果只能合成苯丙氨酸多肽鏈，從而知道苯丙氨酸的密碼子是UUU。不久，尼倫伯格等人用同樣方法又鑒定出AAA是賴氨酸的密碼子，CCC是脯氨酸的密碼子等等。1213

已知一段mRNA的堿基序列如下：

AUGGAAGCAUGCCGCAAGUAG

請寫出對應(yīng)的氨基酸序列，并推測出DNA分子相應(yīng)的堿基序列。翻譯過程14ACUUGAUUAAAU亮氨酸CAU天冬氨酸t(yī)RNA上反密碼子與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對。核糖體由蛋白質(zhì)和rRNA組成，包括大、小兩個(gè)亞基。15UCAUGAUUA亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸16氨基酸反密碼子tRNA17tRNA

tRNA作為轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具，必須能識別兩種信息，即密碼子信息和氨基酸信息。每種tRNA只能識別轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。18

多肽鏈合成時(shí)，在一個(gè)mRNA分子上可以有若干個(gè)核糖體同時(shí)工作，增加了翻譯的效率。19

多肽鏈形成以后，與核糖體分離，再發(fā)生一定的盤曲折疊。蛋白質(zhì)就是由多肽鏈或多肽鏈結(jié)合其他物質(zhì)形成的高分子化合物。轉(zhuǎn)錄翻譯DNA模板鏈mRNA多肽鏈20UCAUGAUUAmRNA替換？肽鏈延伸方向亮氨酸121UCAUGAUUAmRNA替換？亮氨酸2肽鏈延伸方向22UCAUGAUUAmRNA丟失？亮氨酸3肽鏈延伸方向23UAGTAGATC堿基、脫氧核苷酸、核糖核甘酸、核甘酸各多少種？人的遺傳物質(zhì)含核甘酸多少種？煙草花葉病毒含核甘酸多少種？噬菌體含核甘酸多少種？24課堂練習(xí)1.經(jīng)分析某生物的一個(gè)核酸分子的堿基比率為A:G:T:C=26:25:36:16，這種核酸是（）

A.單鏈DNAB.單鏈RNAC.雙鏈DNAD.雙鏈RNA2.某一DNA分子含有20%的A+T，那么它轉(zhuǎn)錄成的信使RNA中的G+C的含量為()A.40%B.80%C.60%D.20%AB25課堂練習(xí)3.“密碼子”是指（）

A.核酸上特定排列順序的堿基

B.DNA特定排列順序的堿基

C.信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基

D.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基C26課堂練習(xí)4.信使RNA的來源是（）

A.由DNA轉(zhuǎn)錄而來

B.由DNA翻譯而來

C.由DNA轉(zhuǎn)變而來

D.由DNA復(fù)制而來5.一個(gè)轉(zhuǎn)移RNA的一端堿基為CGA，此轉(zhuǎn)移RNA運(yùn)載的氨基酸是()A.精氨酸(CGA)B.絲氨酸(AGU)C.谷氨酸(GAG)D.丙氨酸(GCU)AD27課堂練習(xí)6.DNA的主要功能是遺傳信息的（）

A.儲存與分配B.轉(zhuǎn)錄與翻譯

C.儲存與釋放D.傳遞與表達(dá)D287.某基因中含有2400個(gè)堿基，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是()A.198個(gè)B.398個(gè)

C.400個(gè)D.798個(gè)解題指導(dǎo)：根據(jù)中心法則：基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)=6：3：1；因此，合成的蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)為2400÷6=400個(gè)；又此蛋白質(zhì)有兩條肽鏈，所以其中含有的肽鍵數(shù)為400-2=398個(gè)。B課堂練習(xí)29計(jì)算中心法則的幾種類型題目：（1）從DNA求RNA的計(jì)算例1：一個(gè)雙鏈DNA分子中堿基A占30%，其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為35%，則信使RNA上的堿基A占的百分比為：A、30%B、35%C、40%D、25%(學(xué)）P59--1730（2）從RNA求DNA的計(jì)算例2：經(jīng)測定，某RNA片段中含由30個(gè)堿基，其中A+G為12個(gè)，那么轉(zhuǎn)錄該RNA片段的DNA片段含C+T的數(shù)量為：A.30個(gè)B.24個(gè)C.20個(gè)D.12個(gè)(學(xué)）P57—17--331（3）從DNA求蛋白質(zhì)的計(jì)算：例3：某基因由9002個(gè)脫氧核苷酸組成，該基因控制合成的蛋白質(zhì)有兩條多肽鏈。組成此蛋白質(zhì)最多的氨基酸分子數(shù)目和最少的氨基分子數(shù)目分別是：A.1500個(gè)和2個(gè)B.4500