基因的表達(dá)公開課

第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，將這一過程稱為基因的表達(dá)生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質(zhì)體現(xiàn)的基因蛋白質(zhì)

基因（細(xì)胞核）蛋白質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)）？DNA的功能攜帶遺傳信息：表達(dá)遺傳信息：以自身為模板，半保留復(fù)制保持遺傳信息的穩(wěn)定性根據(jù)DNA所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以控制性狀轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成RNA。DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈分子大小脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈很大比較小DNA和RNA的比較RNA種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)RNA按功能分類：傳達(dá)DNA上的遺傳信息是合成蛋白質(zhì)的直接模板組成核糖體的成分，是核糖體行使功能必需的把氨基酸運(yùn)送到核糖體，使之按照mRNA的信息指令連接起來形成蛋白質(zhì)酸核糖AUCGRNA的結(jié)構(gòu)單元運(yùn)載氨基酸參與核糖體構(gòu)成指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成人體核酸的基本單位－－核苷酸有（）A.2種B.4種C.5種D.8種D問題：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？1.轉(zhuǎn)錄

在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成RNA的過程,通過轉(zhuǎn)錄合成的RNA稱為信使RNA(mRNA)。DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTA模板鏈編碼鏈以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGAUAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對：A——U；T——A；C——G；T—ARNA聚合酶UAGCGACGGUU

組

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來AG

T

AC

AA

A

T

UUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)為什么RNA適于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息。（2）RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對原則。（3）RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。？轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補(bǔ)配對：細(xì)胞核核糖核苷酸DNA的一條鏈mRNAATP、酶G－C、C－G、T－A、A－U遺傳信息流動(dòng)：DNAmRNA練習(xí)：1、mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占堿基總數(shù)的（）A50％B25％C30％D35％C2、煙草、煙草花葉病毒中，所含的核苷酸種類和堿基種類各有多少？煙草中的核苷酸種類有8種，堿基種類有5種。煙草花葉病毒中所含的核苷酸種類有4種，堿基種類有4種。轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？翻譯翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。核糖體核糖體是蛋白質(zhì)合成（翻譯）的場所mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質(zhì)：氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定?種?種4種20種討論：一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，43=64密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。密碼子mRNA上的遺傳密碼遺傳密碼的特性：1、有3個(gè)終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。3、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)反密碼子轉(zhuǎn)運(yùn)RNA是氨基酸的載體，一種tRNA識(shí)別一種氨基酸t(yī)RNA一頭能攜帶氨基酸；另一頭有三個(gè)堿基與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對，稱為反密碼子。UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的mRNA翻譯的過程UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對

UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到mRNA上的相應(yīng)位置UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸縮合兩個(gè)氨基酸分子縮合，形成肽鍵UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸核糖體隨著mRNA滑動(dòng)，另一個(gè)tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對

UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG