1、基因的表达,DNA分子是怎样控制遗传性状的？现代遗传学认为： 生物的性状是由 控制的,性状是由 物质体现的,基因,蛋白质,DNA（基因）,蛋白质（性状）,？,一、基因指导蛋白质的合成,细胞核,细胞质核糖体上,基因对性状的控制,例如 ：白化病是由于基因不正常，缺少酪氨酸酶，这个人就不能合成黑色素。毛发白色，皮肤淡红色，畏光。,基本单位核糖核苷酸,核糖,碱 基,磷酸,A（腺嘌呤）,G（鸟嘌呤）,C（胞嘧啶）,U(尿嘧啶),碱 基,核糖核苷酸,核糖核酸,2、核苷酸的种类,3、RNA的结构,RNA成单链结构，也没有碱基互补配对情况。在细胞内对遗传信息的传递和蛋白质的合成起重要作用。,信使RNA（mRN
2、A) 功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成。 转运RNA（tRNA) 种类：多种 核糖体RNA(rRNA)； 与核糖体的合成有关。,4、RNA的种类,RNA和DNA的区别,核糖核酸,脱氧核糖核酸,核糖核苷酸,脱氧（核糖）核苷酸,一般为单链,一般为双链,主要存在于细胞质中,主要存在于细胞核中,C、H、O、N、P核糖、磷酸、 含氮碱基：A、G、C、U,C、H、O、N、P脱氧核糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、T,传递遗传信息,携带遗传信息,二、遗传信息的转录,1、转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程。,转录发生在细胞
3、核。这是一段展开的DNA.,1、解旋并以一条链做为模板.,2、在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对,在酶的作用下，以4种核糖核苷酸为原料，碱基互补配对，,3、RNA聚合酶移动，将核糖核苷酸连接起来形成RNA单链,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,RNA核苷酸一个一个连接起来。,细胞质基质,4、完成的信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。,细胞核的核液,核孔,信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来
4、，到细胞质中。,细胞质基质,细胞核的核液,转录小结,场所: 模板: 原料: 条件: 产物: 特点: 原则:,细胞核,DNA上基因的一条链(有义链),四种核糖核苷酸(A、G、C、U）,需要酶和ATP,单链mRNA,边解旋边转录,碱基互补配对原则 （A-U,T-A; G-C,C-G）,三、遗传信息的翻译,1、 定义： 在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种：,414，不行,二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种：,4216，不行,三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种：,4364， 足足有余,*
5、RNA上的四种碱基AGCU，如何决定20种氨基酸？,2、遗传密码：,遗传学上把mRNA中把决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。把mRNA上的碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。,a、一种氨基酸可以和多个密码子相对应b、一个密码子只和一种氨基酸相对应c、三个终止密码： UAA、UAG、UGAd、氨基酸的种类；20种 密码子的种类：64种,对应的氨基酸序列为：甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸丝氨酸赖氨酸脯氨酸,1、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAU GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列？反推可以吗?,2、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实说明什么？
6、,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。,思考和讨论：,转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。,核糖体,5、mRNA 与核糖体结合。,细胞质,转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。,转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合。,两个相邻的氨基酸缩合反应，形成肽键。,亮氨酸,核糖体 沿着 mRNA移动。又一个转运RNA（ tRNA）连接到密码子上。 第一个 tRNA
7、释放到细胞质中。,亮氨酸,后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。,亮氨酸,天冬氨酸,一条肽链形成.,mRNA 和肽链被释放到细胞质中。,翻译小结,场所: 模板: 原料: 条件: 产物: 原则:,细胞质的核糖体上,以信使RNA为模板,二十种氨基酸,需要酶和ATP,多个多肽或蛋白质,密码子与反密码子配对, 既碱基互补配对原则（A=U，G=C）,蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成从而控制了生物的性状。,1、基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？,2、生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？,直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。 根本原因：DNA分子上的脱氧核苷
8、酸的排列顺序不同。,思考和讨论,3真核细胞中复制、转录、翻译的比较,细胞分裂间期,细胞核,DNA的两条链均为模板,四种脱氧核苷酸,DNA聚合酶等,ATP,A-T、G-C,半保留复制 边解旋边复制,2个子代DNA分子,生长发育过程,细胞核,基因的一条链为模板,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶等,ATP,A-U、T-A G-C ，C-G,边解旋边转录,1个信使RNA,生长发育过程,细胞质,mRNA为模板,二十种氨基酸,特定的酶等,ATP,mRNA与tRNA配对A-U, G-C,多个特定氨基酸顺序的蛋白质,小结：,基因指导蛋白质的合成,1、RNA和DNA的区别,一、遗传信息的转录,2、为什么RNA适于作
9、为DNA的信使？,二、遗传信息的翻译,3、RNA的种类,4、遗传信息的转录过程。,2、遗传密码,1、翻译的定义,3、反密码子,4、翻译的过程,DNA上的基因,mRNA的,蛋白质的氨基酸序列,遗传信息,遗传密码,生物性状,转录,翻译,DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数6n:3n:n。,DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？,说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。,n,DNA,3n,3n,3n,转录,翻译,6、根据蛋白质中遗传信息传递规律
10、，填写表中空白并回答问题,A链,B链,C链,D链,1、丙氨酸的密码子是 ，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是 。 2、第二个氨基酸是 ，（查密码表） 3、 链为转录的模板链，遗传密码子存在于 链上。,T,U,GCA,CGT,UGC半胱氨酸,A,C,病毒 丰富了中心法则的内容 病毒主要分三种： （1）DNA病毒：以DNA为模板，在宿主细胞的细胞核中合成和复制DNA；再以其DNA转录mRNA；然后在宿主细胞中合成病毒蛋白质。 例子：噬菌体，乙型肝炎病毒（HBV）。 （2）RNA病毒：病毒RNA通过病毒复制酶合成RNA；病毒RNA具有mRNA的功能，可在宿主细胞的细胞质中合成病毒蛋白质。 例子：SARS病毒，流感病毒。 （3）逆转录病毒：逆转录病毒的核酸为RNA，能在逆转录酶的作用下，以病毒RNA为模板合成DNA，后者整合到宿主细胞基因组DNA上，然后在宿主细胞中的细胞核里转录出病毒RNA，同时以此为模板在细胞质中合成病毒蛋白质。 例子：艾滋病病毒（HIV）。,
