遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成

复习巩固1.一个有N15标记的双链DNA分子，放在没有标记的环境中培养，经过3次复制后，有N15标记的DNA分子占总数的多少？含N15的脱氧核苷酸链占全部子代DNA链的比例是多少？2.某双链DNA共有碱基1400个，其中一条链上A+T/G+C=2/5，请问该DNA分子连续复制三次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是多少个？1遗传信息的表达—2生物呈现多样性3性状的直接体现者？

性状是由？？控制的蛋白质

蛋白质基因？基因的表达：指基因通过指导蛋白质的 合成来控制性状的过程。基因4问题１：DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？一、转录5

(一)RNA的结构、分类和作用当细胞中只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的转录和翻译。DNARNA脱氧核糖核糖作用：6比较RNA与DNA结构的不同

比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构细胞核细胞质7RNA的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA按功能分：8RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。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。RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么mRNA适于作DNA的信使？因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。mRNA为什么叫做信使RNA？它是谁的信使？9

(二)转录的具体过程问题2：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？10转录11（１）转录的定义：（２）转录的场所：（３）转录的条件：（4）转录时的碱基配对:（5）转录的结果：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mRNA的过程细胞核模板：DNA的一条链原料：游离的四种核糖核苷(A,G,C,U）酶（解旋酶、RNA聚合酶）能量：ATP碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA转录的具体过程12DNA的平面结构图AG

T

AC

AA

A

T

TCATGTTTA13以DNA的一条链为模板合成RNADNA游离的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGA14AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—ARNA聚合酶15AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

组成

RNA的核糖核苷酸一个个连接起来16AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA17AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUA18AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAU19AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUU20AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUA21AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAU22AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC23AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNA24AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成25AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质26巩固练习2、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---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3、下列哪一组物质是RNA的组成成分()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DC1、DNA的复制和转录有何异同之处？274.DNA分子的解旋发生在___过程中()

A.复制B.转录

C.翻译D.复制和转录5.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA()A.一种一个B.一种多个

C.多种多个D.无数种无数个DC28类别项目

复制

转录场所解旋模板原料酶能量碱基配对产物细胞核只解有遗传效应的片段只有DNA的一条链四种核糖核苷酸RNA聚合酶ATPA-UG-CT-AC-GmRNA细胞核完全解旋DNA的两条链四种脱氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶ATPA-TC-GT-AG-C子代DNA29

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如何将信息翻译成蛋白质？

mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。二、翻译30翻译31

遗传学上把以信使RNA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。

碱基与氨基酸之间的对应关系思考与讨DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？翻译:324种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。2个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。3个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸33

密码子

密码子

密码子UCAUGAUUAmRNA

密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻

的碱基。

密码子3435tRNA——“搬运工”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----核糖体”上？ACU

天门冬酰氨一共有多少种tRNA?反密码子与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA

有61种36翻译的具体过程：1.翻译的场所：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:核糖体（mRNA）（游离的氨基酸）tRNA蛋白质酶，ATP、模板、原料37UCAUGAUUAmRNA细胞质38UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸核糖体39UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸40UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸41UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键42UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸43UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸肽键44UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸45从基因的表达过程可以看出：DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中

的排列顺序，进而决定

的排列顺序，最终决定了

的结构和功能特异性。核糖核苷酸/密码子氨基酸蛋白质46阶段项目转录翻译定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质含A、U、C、G的4种核糖核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸信使RNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的表达47DNA双链

T

T信使RNA

U转运RNA

G氨基酸AAACUAGC组氨酸481.翻译的起始码有:个，终止码有:个2.决定氨基酸的密码子种。3.翻译时的碱基配对：4.肽链由各相邻的氨基酸通过

连接形成。5.翻译的条件：3

61肽键2AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─酶，ATP、模板、原料UAGC49请据图画出一张流程图，简要的表示出其中遗传信息的流动方向。50RNADNA

蛋白质转录翻译51三、中心法则自然界生物遗传物质是DNA或RNA。1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递DNA转录RNA翻译蛋白质包括细胞生物和以DNA为遗传物质的病毒复制522、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递DNARNA翻译蛋