遗传信息的传递和表达.ppt

,遗传信息的传递和表达,主要内容,遗传信息转录与翻译中心法则及其发展,（一）遗传物质的特点,1、能贮存数量巨大的遗传信息；,3、能精确地自我复制并遗传给后代；,一、DNA是遗传物质（复习）,2、分子结构具有相对稳定性;,4、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。,遗传信息,（二）、证明DNA是遗传物质的实验,1、艾弗里的转化因子实验,证明DNA是遗传物质的第一个实验。,2、噬菌体侵染细菌实验,证明DNA是遗传物质最有说服力的证据。,二、DNA分子的双螺旋结构,（一）化学组成,（二）空间结构,内侧,两条多核苷酸链反向平行,磷酸和脱氧核糖交替排列,碱基对以氢键相连,碱基配对原则,AT，CG,2、空间结构,1、平面结构,右旋的双螺旋,骨架,三、基因,携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。,遗传信息：基因（DNA）的脱氧核苷酸排列顺序,1、概念,遗传物质（DNA）,形态生理行为,2、功能,控制蛋白质的合成,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,3、细胞核内的遗传物质DNA如何指导细胞质中的蛋白质合成呢？,蛋白质的合成,控制,以RNA为媒介,DNA,通过转录、翻译的过程,碱基与氨基酸之间的对应关系？,思考：,4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？,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,4,16,64,DNA:由4种不同的去氧核苷酸组成蛋白质：由20种不同的氨基酸组成,四、密码子,实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子,氨基酸和密码子具体是如何对应的呢？,密码子,密码子,密码子,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,知道氨基酸能推知密码子，知道密码子能推知氨基酸吗？,练一练,已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？,甲硫氨酸谷丙半胱脯丝赖脯,终止密码子：种（不决定氨基酸）密码子种类起始密码子：（甲硫氨酸）（种）_（缬氨酸）编码氨基酸的密码子_种,61,64,AUG,GUG,3,DNA复制后，其遗传信息必须反映到蛋白质分子结构上，才能使后代表现出与亲代相似的性状DNA的复制是在细胞核里完成的，而蛋白质的合成是在细胞质（核糖体）完成的。遗传信息如何从细胞核进入细胞质呢？,遗传信息的转录与翻译,问题：为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？,你认为RNA在蛋白质合成中起到了什么作用？,三种RNA示意图,信使RNA：遗传信息传递的媒介。,核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体。,转运RNA：转运氨基酸的工具。,总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？,1、RNA是由基本单位-核甘酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。,2、RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。,一、转录,1、场所,细胞核,（1）模板,DNA分子中的一条多核苷酸链,游离的核糖核苷酸,3、原则,碱基配对原则,以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合成mRNA的过程。,DNA蕴含的遗传信息传递到mRNA分子中。,4、结果,2、条件,（2）原料,（3）能量,ATP,（4）酶,DNA,有义链,5、过程,游离的核糖核苷酸,mRNA,基因的起始位点,基因的终止位点,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA,游离的核糖核苷酸,AU；GC；CG；TA。,组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上。,RNA,DNA,细胞质,细胞核,mRNA通过核孔进入细胞质,mRNA！,转录解说：,转录小结,场所：,产物：,模板：,原料：,条件：,碱基互补配对：,细胞核,核糖核苷酸,DNA的一条链,mRNA,ATP、酶,GC、CG、TA、AU,遗传信息流动：,游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,二、遗传信息的翻译,2、场所,核糖体,游离的氨基酸,mRNA,1、结果,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。,3、条件,（2）原料,（1）模板,（3）能量,ATP,tRNA,（5）运载工具,（4）酶,在细胞质中进行，以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。,翻译,一侧有三个特异的碱基：反密码子。另一侧特异性结合某一种氨基酸。细胞内一共有61种tRNA。,亮氨酸,天冬氨酸,翻译的执行者-转运RNA（tRNA）,tRNA,甲硫氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,5、过程,甲硫氨酸,天冬氨酸,脱水缩合,脱水缩合,翻译小结,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。,原料：_,多种氨基酸,场所：_,过程：_,细胞质中的核糖体,起始、延伸、终止,模板：_,产物：_,遗传信息传递方向：_,mRNA,多肽链,mRNA,多肽链,DNA（基因）,转录,翻译,把遗传信息从DNA传递给RNA，再由RNA决定蛋白质合成，以及遗传信息由DNA复制传递给DNA的规律。,正确地表明了在细胞的生命活动中，核酸和蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。,（一）意义,储存和传递遗传信息,指导和控制蛋白质合成,细胞结构的基本成分,参与调节新陈代谢,2、联系,1、分工,基因控制蛋白质合成,中心法则及其发展,（二）发展,以RNA为模板，合成DNA的过程。,逆转录,DNA（基因）,转录,翻译,逆转录,细胞核,细胞核,核糖体,DNA两条链,DNA一条链,mRNA,