三基因的表达理科

三基因表示三基因的表达理科第1页问题一：在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述那样，利用恐龙DNA，使恐龙复活呢？问题二：假如能利用恐龙DNA使恐龙复活，你认为主要要处理什么问题？电影《侏罗纪公园》中恐龙复活场景小飞守角制作三基因的表达理科第2页第四章章图请同学们阅读章图中文字和图解，你们看懂了什么，又产生了哪些问题。小飞守角制作三基因的表达理科第3页一基因肤色眼皮单双血型基因有遗传效应DNA片段控制生物性状在染色体上呈线性排列小飞守角制作三基因的表达理科第4页一、什么是基因？

基因是含有遗传效应DNA片段，是决定生物性状基本单位。

1.基因和染色体关系

基因在染色体上，而且在染色体呈线性排列，染色体是基因主要载体。果蝇某一条染色体上几个基因2.基因与DNA关系：整个DNA分子中都是由基因组成吗？基因是有遗传效应DNA片段。小飞守角制作三基因的表达理科第5页DNA蛋白质+含有遗传效应DNA片段，是遗传功效和结构单位，基因中碱基对排列次序代表遗传信息。一个DNA分子上有多个基因。拟核、线粒体和叶绿体中也有基因主要载体呈线性排列染色体组成成份基因含有基因、DNA、染色体关系脱氧核苷酸基本单位小飞守角制作三基因的表达理科第6页基因控制生物性状指导合成蛋白质表达者基因指导蛋白质合成过程，叫基因表示。问题：基因是怎样指导蛋白质合成呢？小飞守角制作三基因的表达理科第7页二基因指导蛋白质合成小飞守角制作三基因的表达理科第8页1.DNA主要存在哪里？2.蛋白质在哪里合成？DNA主要在细胞核蛋白质合成在细胞质(核糖体)进行指导经过RNA问题：2、为何RNA适于做DNA信使呢？1、DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行，二者怎样联络起来呢？小飞守角制作三基因的表达理科第9页怎样解读DNA信息呢？㈠遗传信息转录1、RNA与DNA区分核糖脱氧核糖小飞守角制作三基因的表达理科第10页P脱氧核糖TP核糖U尿嘧啶小飞守角制作三基因的表达理科第11页比较RNA与DNA结构不一样比较项目DNARNA结构基本单位五碳糖含氮碱基功效主要存在部位脱氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG通常双链普通单链细胞核细胞质遗传信息储存、传递、表示小飞守角制作三基因的表达理科第12页APCPGPTPGPCPAPDNARNAUP小飞守角制作三基因的表达理科第13页RNA种类信使RNA——mRNA核糖体RNA——rRNA转运RNA——tRNA2、RNA类型小飞守角制作三基因的表达理科第14页⑴信使RNA（mRNA）：转录遗传信息，翻译模板，即传递遗传信息作用。⑵转运RNA（tRNA）：识别密码子，运输特定氨基酸，呈三叶草型结构。⑶核糖体RNA（rRNA）：核糖体组成成份。2、为何RNA适于做DNA信使呢？小飞守角制作三基因的表达理科第15页⑴它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。⑵在RNA与DNA关系中，也遵照“碱基互补配对标准”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA相关系时，U与A配对。⑶RNA普通是单链，而且比DNA短，所以能够经过核孔，从细胞核转移到细胞质中。3、RNA适于做DNA信使原因：DNA遗传信息是怎样传给mRNA呢？小飞守角制作三基因的表达理科第16页⑴转录定义：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑵转录场所：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑶转录模板：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑷转录原料：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑸转录条件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

⑹转录时碱基配对＿＿＿＿＿＿＿＿＿⑺转录产物：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4、转录（8）遗传信息传递方向小飞守角制作三基因的表达理科第17页4、转录⑴转录定义：在细胞核中，以DNA一条链为模板，合成mRNA过程。⑵转录场所：细胞核。⑶转录模板：DNA分子一条链。⑷转录原料：四种核糖核苷酸。⑸转录条件：模板、原料、能量、酶。⑹转录时碱基配对：⑺转录产物：mRNA。DNARNAATCGUAGCG－C、C－G、T－A、A－U（8）遗传信息传递方向：DNAmRNA小飞守角制作三基因的表达理科第18页AG

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AGCUGACGGUUU⑻转录过程游离核糖核苷酸小飞守角制作三基因的表达理科第19页AG

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AGCUGACGGUUURNA聚合酶小飞守角制作三基因的表达理科第20页AG

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AGCGACGGUUUU小飞守角制作三基因的表达理科第21页AG

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AGCGACGGUUUU小飞守角制作三基因的表达理科第22页AG

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GCGACGGUUUUA小飞守角制作三基因的表达理科第23页AG

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GCGACGUUGUUA小飞守角制作三基因的表达理科第24页AG

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GCGACGUGUUAU小飞守角制作三基因的表达理科第25页AG

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GCGACGGUUAUU小飞守角制作三基因的表达理科第26页AG

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GCGACGGUUAUUA小飞守角制作三基因的表达理科第27页AG

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GGCGGUUAUUAUC小飞守角制作三基因的表达理科第29页AG

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GGCGGUUAUUAUCmRNA小飞守角制作三基因的表达理科第30页1、DNA→RNA怎样转录，特点是什么？

问题：

2、转录单位是什么？

3、DNA两条链都能转录吗？

4、DNA链完全解开吗？5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？小飞守角制作三基因的表达理科第31页思索与讨论：1、转录与DNA复制有什么共同之处？这对确保遗传信息准确转录有什么意义？2、转录成RNA碱基序列，与作为模板DNA单链碱基序列有哪些异同？与该DNA另一条链碱基序列有哪些异同？小飞守角制作三基因的表达理科第32页复制转录场所细胞核细胞核解旋完全解旋只解有遗传效应片段模板DNA两条链只有DNA一条链原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶能量ATPATP碱基配对A—TC—GT—AG—CA—UG—CT—AC—G产物子代DNAmRNA、tRNA、rRNA小结：小飞守角制作三基因的表达理科第33页课堂练习：1．组成人体核酸有两种，组成核酸基本单位——核苷酸有多少种？碱基有多少种？[]A．2种4种B．4种4种C．5种5种D．8种5种D2．细胞内与遗传相关物质，从复杂到简单结构层次是[]A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸D小飞守角制作三基因的表达理科第34页3．以下哪一组物质是RNA组成成份[]A．脱氧核糖核酸和磷酸B．脱氧核糖、碱基和磷酸C．核糖、碱基和磷酸D．核糖、嘧啶和核酸4．DNA分子解旋发生在

过程中[]A．复制B．转录C．翻译D．复制和转录CD5．果蝇遗传物质由

种核苷酸组成[]A．2B．4C．5D．8B小飞守角制作三基因的表达理科第35页6．一个DNA分子能够转录出多少种多少个mRNA[]A．一个一个B．一个多个C．各种多个D．无数种无数个C7．烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有物质，以下叙述正确是[]A．核酸种类依次是2、1、2B．核苷酸种类依次是8、5、4C．五碳糖种类依次是2、2、1D．含N碱基种类依次是5、4、4D小飞守角制作三基因的表达理科第36页8．mRNA上有25％腺嘌呤，35％尿嘧啶，则转录该mRNADNA分子上腺嘌呤占碱基总数[]A．50%B．25%C．30%D．35%C小飞守角制作三基因的表达理科第37页㈡遗传信息翻译1、概念：游离在细胞质中各种氨基酸，就以mRNA为模板合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程。问题：转录得到RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上碱基序列怎样能变成蛋白质中氨基酸种类、数量和排列次序呢？小飞守角制作三基因的表达理科第38页mRNA：碱基数量排列次序种类蛋白质：氨基酸数量排列次序种类决定决定决定?种?种4种20种讨论：最少要多少个碱基不一样排列次序才能够决定20种不一样氨基酸？一个碱基决定一个氨基酸，41=4二个碱基决定一个氨基酸，42=16三个碱基决定一个氨基酸，43=642、碱基与氨基酸对应关系小飞守角制作三基因的表达理科第39页UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子3、密码子密码子：mRNA上决定一个氨基酸三个相邻碱基小飞守角制作三基因的表达理科第40页第一位碱基第二位碱基第三位碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰氨谷氨酰氨精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸(起始)苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天门冬酰氨天门冬酰氨赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天门冬氨酸天门冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG密码子表UUAGAUAUCmRNA小飞守角制作三基因的表达理科第41页⑴遗传密码共64个，能决定氨基酸遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应氨基酸。有2个起始密码子，有对应氨基酸。⑵一个密码子决定一个特定氨基酸。⑶一个氨基酸可有一个或多个密码子。（在一定程度上能预防因为碱基改变而造成遗传信息改变。）4、遗传密码特征⑷通用性：几乎全部生物共用一套密码子。小飞守角制作三基因的表达理科第42页思索与讨论：1、已知一段mRNA碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应氨基酸序列吗？2、地球上几乎全部生物体都共用上述密码子表。依据这一事实，你能想到什么？3、从密码子表中能够看到，一个氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码简并。你认为密码简并对生物体生存发展有什么意义？小飞守角制作三基因的表达理科第43页

问题：mRNA怎样将信息翻译成蛋白质？5、翻译过程转移RNA(tRNA)注：每种转移RNA只能识别并转移1种氨基酸。小飞守角制作三基因的表达理科第44页AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体tRNA作用小飞守角制作三基因的表达理科第45页UCAUGAUUAmRNA

细胞质细胞质中mRNA小飞守角制作三基因的表达理科第46页UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合小飞守角制作三基因的表达理科第47页UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨

tRNA上反密码子与

mRNA上密码子互补配对.小飞守角制作三基因的表达理科第48页UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA将氨基酸转运到

mRNA上对应位置

小飞守角制作三基因的表达理科第49页UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

两个氨基酸分子缩合脱水缩合小飞守角制作三基因的表达理科第50页UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

核糖体伴随mRNA滑动，另一个tRNA上碱基与mRNA上密码子配对。

小飞守角制作三基因的表达理科第51页UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

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异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成链状结构小飞守角制作三基因的表达理科第52页UCAUGAUUA

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异亮氨酸

tRNA离开，再去转运新氨基酸小飞守角制作三基因的表达理科第53页UCAUGAUUA

亮氨酸

天门冬酰氨

异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸次序肽链（蛋白质）小飞守角制作三基因的表达理科第54页UCU谷氨酸

核糖体AG

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UCAUGUUUAUCU谷氨酸AAGUGAAAGmRNAUAC甲硫氨酸连续过程：小飞守角制作三基因的表达理科第55页AAGUGAAAGmRNA脱水缩合UCU谷氨酸UAC甲硫氨酸UCU谷氨酸AG

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UCAUGUUUA连续过程：小飞守角制作三基因的表达理科第56页小飞守角制作三基因的表达理科第57页小结：场所：产物：模板：原料：条件：细胞质（核糖体）mRNA蛋白质氨基酸ATP、酶、转运RNA（tRNA）碱基互补配对：G－C、C－G、U－A、A－U遗传信息流动：mRNA蛋白质小飞守角制作三基因的表达理科第58页基因控制蛋白质合成过程DNA遗传信息mRNA遗传信息蛋白质氨基酸排列次序转录翻译数量氨基酸数：1碱基数：3碱基数：6：：小飞守角制作三基因的表达理科第59页DNA（基因）mRNA蛋白质转录翻译复制复制逆转录(三)、遗传信息流——中心法则

遗传信息能够从DNA流向DNA，即完成DNA自我复制过程；遗传信息也能够从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息转录和翻译过程。

在一些病毒中，RNA也能够自我复制，而且还发觉在一些病毒蛋白质合成过程中，RNA能够在逆转录酶作用下合成DNA。小飞守角制作三基因的表达理科第60页(四)、基因对性状控制1、基因经过控制酶合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。如；酪氨酸酶与白化病。

食物中蛋白质经消化、吸收和水解后产生出苯丙氨酸，首先苯丙氨酸在(1)苯丙氨酸羟化酶作用下变成酪氨酸，然后酪氨酸转化为3，4双羟苯丙氨酸，3，4双羟苯丙氨酸在(2)酪氨酸酶作用下，能够生成黑色素。酪氨酸酶苯丙氨酸羟化酶小飞守角制作三基因的表达理科第61页2、基因经过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。比如：镰刀型细胞贫血症小飞守角制作三基因的表达理科第62页小飞守角制作三基因的表达理科第63页转录翻译定义在细胞核中，以DNA一条链为模板合成mRNA过程以mRNA为模板，合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程场所细胞核细胞质核糖体模板DNA一条链信使RNA信息传递方向DNA→mRNAmRNA→蛋白质原料含A、U、C、G4种核苷酸合成蛋白质20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列次序蛋白质实质是遗传信息转录是遗传信息表示小飞守角制作三基因的表达理科第64页复制、转录和翻译比较比较项目复制转录翻译场所细胞核细胞核细胞质模板DNA两条链DNA一条链mRNA酶解旋酶，DNA聚合酶等解旋酶，RNA聚合酶等各种酶能量ATPATPATP原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸氨基酸产物子代DNAmRNA多肽链碱基配对A-TT-AG-CC-GA-UT-AG-CC-GA-UU-AG-CC-G小飞守角制作三基因的