遗传信息的表达教材

DNA蛋白质+具有遗传效应的DNA片段，是遗传的功能和结构单位，基因中碱基对的排列顺序代表遗传信息。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分基因含有基因、DNA、染色体的关系脱氧核苷酸基本单位基因与DNA和染色体以及脱氧核苷酸间的关系

染色体基因1基因2非编码区编码区非编码区萨顿的假说和类比推理——基因在染色体上关于推理的若干问题：推理:已知的命题→新命题

演绎推理：从一般性原理到个别性判断推理的类型归纳推理

类比推理归纳推理：从个别例证到一般性原理的推理形式。例如：细胞学说的创立。

类比推理：

根据2个或2类事物上的相似，推出它们在另一个或另一类属性上也相似的推理形式。类比推理的典型例证装置物理渗透装置成熟植物细胞实验条件①半透膜②膜两侧溶液浓度差①原生质层透性？②细胞液与环境溶液之间存在浓度差实验现象水分通过半透膜由低浓度一侧向高浓度一侧扩散（渗透）水分子通过原生质层由浓度一侧向高浓度一侧扩散分析结论原生质层具有选择透性，相当于半透膜，成熟的植物细胞是一个渗透系统探究“原生质层相当于一层半透膜吗？”类比推理着眼于2类事物之间的一系列属性的相似性，是从个别到个别或者从一般到一般的推理。而不是推测2类事物的复杂关系。类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。脂肪是有机物；由C、H、O元素组成；分解产生CO2和H2O；它是生物大分子。

生物大分子是生物体内主要活性成分的各种分子量达到10000以上的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂质、糖类。因为脂肪分子量一般为几百，所以脂肪不算生物大分子。例：糖元是有机物；由C、H、O元素组成；分解产生CO2和H2O；它是生物大分子。根据着丝粒位置进行的染色体分类图示下图中a～d表示果蝇X染色体上的几个基因非基因片段非基因片段非基因片段基因1片段基因2片段基因3片段基因4片段编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点终止子原核基因编码区非编码区非编码区启动子与RNA聚合酶结合位点外显子内含子终止子真核基因基因和性状的关系

基因控制生物的性状,基因是决定生物性状的基本单位——结构单位和功能单位。基因

酶的合成代谢过程蛋白质的结构性状一、基因控制蛋白质合成1.基因的基本功能1)贮存遗传信息2)通过自我复制，在传种接代中传递遗传信息。3)通过转录、翻译，在后代个体发育过程中，表达遗传

信息。4)突变功能2.什么是表达遗传信息？DNARNA

蛋白质转录翻译3.RNA的种类及功能组成核糖体rRNA（核糖体RNA）运输氨基酸识别密码子tRNA（转运RNA）把DNA的遗传信息传递给蛋白质mRNA（信使RNA）功能结构特点名称单链单链单链有几个碱基？DNAmRNA蛋白质核孔⑴mRNA

mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做密码子。UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子

密码子密码子的特点：⑴一种密码子只对应一种氨基酸⑵一种氨基酸可有一种或多种密码子（简并性）（一种氨基酸具有两个或多个密码子的现象称为密码子的简并性）（对应于同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子）

⑶起始密码可以编码氨基酸、终止密码不编码氨基酸⑷通用性——自然界中的各种生物共用一套密码子表易错提醒：a、编码氨基酸的密码子共61个，其中含有两个起始密码子。分别是AUG、GUG。b、另外还有三个终止密码子UAA、UAG、UGA密码的简并对生物体的生存与发展有什么意义？①增强密码容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；②密码子使用频率：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。tRNA⑵转运RNA（tRNA）：含有反密码子一个转运RNA只能携带一种特定的氨基酸！细胞中的转运RNA至少有

种！61

GAU识别密码子

GAU携带什么氨基酸？异亮氨酸CU

AmRNA

比较项目

遗传信息

密码子

反密码子

位置

定义

种类

作用

特点或

数量对

应关系DNAmRNAtRNADNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基4n64种（决定氨基酸的有61种）61种(理论上）间接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接决定蛋白质中氨基酸的排列顺序识别密码子多样性、特异性1、所有生物共用一套遗传密码2、一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或几种密码子决定一种tRNA只能识别和转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运（是种类不是数量）n对碱基对遗传信息、密码子和反密码子的比较5.转录地点：模板：原料：

酶：能量：碱基互补配对方式：产物：主要在细胞核DNA的一条链4种核糖核苷酸DNARNA

A—;T—;G—;C—UACG概念：以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA

的过程。RNA聚合酶ATP6.翻译场所：原料：模板：条件：碱基互补配对原则：产物：核糖体氨基酸mRNAtRNA、酶、能量(A-U-

C-

G-

)多肽概念：在核糖体上，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。UAGCmRNA→蛋白质（多肽）CUU谷氨酸

核糖体AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAUUC谷氨酸AAGUGAAAGmRNACAU甲硫氨酸AAGUGAAAGmRNA脱水缩合UCU谷氨酸CAU甲硫氨酸CUU谷氨酸AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUA

通常一个mRNA同时结合多个核糖体，进行多个肽链的合成。

蛋白质RNA子代DNA产物分裂（间期）时间RNA蛋白质DNARNADNADNA遗传信息传递G-C

C-GA-U

U-AT-A

G-CC-G

A-UC-G

T-AG-C

A-T碱基配对方式氨基酸核糖核苷酸脱氧核苷酸原料mRNADNA一条链DNA两条链模板细胞质的核糖体细胞核（主）细胞核(主）场所翻译转录复制生长发育的全过程（分裂、分化）复制、转录和翻译的比较（真核生物）基因的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质的氨基酸数≈6:3:1DNA（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

遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程；遗传信息也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。

在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。

在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。逆转录病毒：HIV病毒、劳斯肿瘤病毒RNA———〉DNA——〉RNA——〉蛋白质RNA自我复制的病毒：烟草花叶病毒RNA正链——〉RNA负链——〉RNA正链逆转录转录翻译中心法则补充RNADNA蛋白质翻译转录逆转录复制复制中心法则的应用：1.哪些过程会发生碱基互补配对？2.哪些场所会发生碱基互补配对？（洋葱根尖细胞？蓝藻？哺乳动物成熟的红细胞？）可能，一般不写DNARNA蛋白质转录翻译复制DNA转录复制逆转录RNA蛋白质翻译RNA蛋白质翻译RNA复制遗传物质为DNA的生物（细胞生物、噬菌体等）逆转录病毒（HIV和ROSE肉瘤病毒）（非逆转录）RNA病毒如：烟草花叶病毒A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNA转录翻译蛋白质

mRNA（遗传密码）ACUGGAUCUDNA双链A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A

tRNA（反密码子）U–G–AC–C–UA–G–A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸

肽键肽键HIV病毒——逆转录病毒RNA病毒：逆转录、DNA自我复制、转录、翻译（RNA自我复制、转录、翻译）逆转录转录转录、翻译组装①和②代表过程A—D代表物质名称四、基因对性状的控制1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。

如:酪氨酸酶与白化病。酪氨酸酶

苯丙氨酸羟化酶基因

酶的合成代谢过程性状2、基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状。例如：镰刀型细胞贫血症基因蛋白质的结构性状1.已知一段DNA分子中，鸟嘌呤占的比例是20%，由该DNA转录出来的RNA，其胞嘧啶的比例是A.10%B.20%C.40%D.无法确定2.一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸（UC）该RNA分子中遗传密码的种类最多有多少种？A.2种B.6种C.8种D.16种

只能确定双链DNA分子中G和C共占全部碱基的40%，每条链中G和C也占该链的40%，但G或C在该链中各自占有的比例无法确定。3.一段RNA分子中(A+C)/(U+G)=0.8，则转录形成该RNA的DNA分子中(A+C)/(T+G)等于()A0.2B1.25C1D0.8C4.组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的遗传密码共有()

A.4个B.20个C.61个D.64个C5.下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且四支试管中都有产物生成，请回答：(1)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基，那么产物中最多含有

碱基，有

个遗传密码。(2)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明：①胰岛素的生物合成受

控制。基因15351②不同生物间基因“移植”的成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套

；从进化的角度看：这些生物具有

，彼此间存在一定的

。③DNA分子中，“拼接”上某个基因或“剪切”去掉某个基因，并不影响DNA分子中各基因的功能，这说明：基因是遗传物质的基本结构单位和功能单位亲缘关系共同的祖先密码子（06上海生物37）(8分)请回答下列有关遗传信息传递的问题。(1)为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是________过程。逆转录②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是______，试管乙中模拟的是