3.4遺傳信息的表達(dá)

遺傳信息的表達(dá)——

RNA和蛋白質(zhì)的合成第四節(jié)

基因（細(xì)胞核）

蛋白質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)核糖體）？DNA的功能遺傳信息傳遞：遺傳信息（基因）表達(dá)：半保留復(fù)制根據(jù)DNA所貯存的遺傳信息指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，以控制性狀轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈分子大小脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈很大比較小DNA和RNA的比較

指以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。一.轉(zhuǎn)錄閱讀課本P67第一段文字，簡(jiǎn)述RNA合成過程的主要環(huán)節(jié)，及所需的模板、原料、酶解旋——合成——復(fù)旋

指以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。一.轉(zhuǎn)錄解旋合成

復(fù)旋RNA聚合酶（氫鍵、啟動(dòng)部位）一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段DNA一條鏈為模板RNA聚合酶（磷酸二酯鍵）4種核糖核苷酸配對(duì)方式？A-UG-CC-GT-A轉(zhuǎn)錄后加工：初轉(zhuǎn)錄mRNA加工成成熟mRNA

核孔指導(dǎo)翻譯UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物：RNA信使RNA——mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA——tRNA核糖體RNA——

rRNA運(yùn)載氨基酸參與核糖體構(gòu)成指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成轉(zhuǎn)錄小結(jié)場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補(bǔ)配對(duì)：主要細(xì)胞核四種核糖核苷酸DNA的一條鏈mRNAATP、RNA聚合酶等G－C、C－G、T－A、A－U遺傳信息流動(dòng)：DNA

mRNA（細(xì)胞質(zhì)中DNA也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄）轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板原料酶產(chǎn)物DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較以DNA的兩條母鏈為模板游離的脫氧核苷酸DNA解旋酶、DNA聚合酶2個(gè)雙鏈DNA分子以DNA的一條鏈為模板游離的核苷酸DNA解旋酶RNA聚合酶1條RNA單鏈

思考：RNA上的堿基序列如何變成蛋白質(zhì)中氨基酸的序列？翻譯：以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)（多肽）的過程。場(chǎng)所：核糖體（rRNA與蛋白質(zhì)）UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)翻譯的過程（片段）5‘端3’端問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）：氨基酸的搬運(yùn)工AAU亮氨酸UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體密碼子反密碼子5’端3’端閱讀方向

遺傳密碼（密碼子）：mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基思考：編碼一個(gè)氨基酸為何需要3個(gè)堿基組成密碼子？組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類：20種三個(gè)堿基組成的密碼子種類：43=64思考：一種氨基酸可由幾種tRNA運(yùn)載，對(duì)應(yīng)幾種密碼子？（閱讀課本P69，遺傳密碼表）氨基酸與密碼子的關(guān)系氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關(guān)系一種氨基酸——多種反密碼子——多種密碼子（簡(jiǎn)并性）一種反密碼子——一種密碼子——一種氨基酸思考：一種tRNA可轉(zhuǎn)運(yùn)幾種氨基酸，對(duì)應(yīng)幾種密碼子？特殊密碼子：遺傳密碼的特性：簡(jiǎn)并性通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。不重疊性：閱讀時(shí)不重復(fù)沒有對(duì)應(yīng)氨基酸的密碼子：3個(gè)終止密碼子UAA,UAG,UGA1對(duì)1的密碼子：如起始密碼子AUG對(duì)應(yīng)甲硫氨酸UCAUGAUUA密碼子密碼子密碼子5’端3’端UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨互補(bǔ)配對(duì)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸脫水縮合UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸核糖體隨著mRNA滑動(dòng)，另一個(gè)tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對(duì)

UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸多肽脫水縮合UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸UCAUGAUUA

亮氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸mRNA的堿基序列蛋白質(zhì)中氨基酸的排序例：已知一段mRNA的堿基序列,對(duì)應(yīng)的氨基酸序列是GCCAAUGAAUGGAAGCUGUUGAAGC

甲硫氨酸－天冬－甘－絲－半胱思考：翻譯的起點(diǎn)與終點(diǎn)和轉(zhuǎn)錄的起點(diǎn)終點(diǎn)對(duì)應(yīng)嗎？一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)，翻譯的效率非常高。多肽的合成方式問題：這些核糖體合成的多肽氨基酸序列相同嗎？場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：主要核糖體（線粒體和葉綠體）mRNA蛋白質(zhì)（多肽）氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）堿基互補(bǔ)配對(duì)：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動(dòng)：mRNA蛋白質(zhì)（多肽）翻譯小結(jié)

遺傳信息、遺傳密碼與蛋白質(zhì)合成的關(guān)系DNARNA蛋白質(zhì)/多肽1366n3nn遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序遺傳密碼：mRNA中核糖核苷酸的排列順序堿基數(shù)/核糖核苷酸數(shù)堿基數(shù)/脫氧核苷酸數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)n-1（一條鏈）n-m（m條鏈）0

某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是(

)A．198個(gè)B．199個(gè)C．200個(gè)D．201個(gè)B[特別提醒]

由于基因中有的片段不轉(zhuǎn)錄以及轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子等原因，所以基因中堿基數(shù)比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍多。1、轉(zhuǎn)錄核糖體2、翻譯密碼子反密碼子多肽鏈RNA聚合酶DNA的復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯發(fā)生細(xì)胞模板原料酶產(chǎn)物原則遺傳信息傳遞結(jié)果復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA的兩條鏈脫氧核苷酸解旋酶、DNA聚合酶2個(gè)子代DNADNA的一條鏈核糖核苷酸RNA聚合酶1條單鏈mRNAmRNA氨基酸酶蛋白質(zhì)（多肽鏈）能分裂的細(xì)胞細(xì)胞核（主要）核糖體主要細(xì)胞核A－TG－CT－AC－GA－UT－AC－GG－CA－UU－A

C－GG－CDNADNADNARNARNA蛋白質(zhì)

轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所：表達(dá)過程：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)示意圖（局部）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體擬核細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄成的mRNA經(jīng)加工后從核孔出來，與核糖體結(jié)合邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯中心法則克里克提出的中心法則發(fā)現(xiàn)RNA病毒及逆轉(zhuǎn)錄修改后的中心法則翻譯體現(xiàn)基因的兩大功能：表達(dá)與傳遞遺傳信息①②③⑤④DNARNA蛋白質(zhì)真核生物原核生物DNA病毒RNA病毒討論并回答下列生物能進(jìn)行的遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程（用序號(hào)表示）①②③或④③⑤①②③①②③①②③

基因與性狀的關(guān)系A(chǔ)例．人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，如圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。由圖中不能得出的結(jié)論是(

)A．基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀B．基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀C．一個(gè)基因可以控制多種性狀D．一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制A．基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀B．基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀C．一個(gè)基因可以控制多種性狀D．一個(gè)性狀可以由多個(gè)基因控制1、骨骼肌細(xì)胞中合成mRNA及多肽鏈的場(chǎng)所分別是

A.細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核B.細(xì)胞核與線粒體

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體D.細(xì)胞核與核糖體2、mRNA上的64種密碼子能編碼幾種氨基酸

A.64種B.61種C.59種D.20種3、參與分泌蛋白合成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有（多選）

A細(xì)胞核B線粒體C高爾基體D核糖體

E中心體F內(nèi)質(zhì)網(wǎng)A密碼子精氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG信使RNAGGDNA雙鏈4、根據(jù)在蛋白質(zhì)生物合成中遺傳信息傳遞的規(guī)律，在下面表格數(shù)碼中填入相應(yīng)的字母：CCCAAT

C

GU

C

GB1、某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，這個(gè)DNA片段中T%和G%分別占（）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1＋T1)%=(A2+T2)%=(A總+T總)%(G1＋C1)%=(G2+C2)%=(G總+C總)%AmUmGmCmmRNA=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%下圖為細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄翻譯過程示意圖，下列說法正確的是

圖甲圖乙A.最終形成的②③④⑤都一樣B.圖甲過程的模板是核糖核苷酸，原料是20種游離的氨基酸C.圖甲中核糖體移動(dòng)的方向從左向右D.圖乙表示4條多肽鏈正在合成，轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始一個(gè)mRNA分子可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條相同肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)，翻譯的效率非常高。A脫氧核苷酸→基因→DNA→染色體對(duì)染色體，DNA，基因三者關(guān)系的敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A．每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA，DNA分子上含有多個(gè)基因B.都能復(fù)制、分離和傳遞，且三者行為一致C.三者都是生物細(xì)胞的遺傳物質(zhì)D.生物的傳種接代中，染色體的行為決定著DNA和基因的行為CATP、酶、原料甲乙9.下圖表示模擬中心法則的一些過程，下列有關(guān)敘述中，不正確的是（）A．該過程發(fā)生的基本條件是模板、原料、能量、適宜的溫度和PHB．該圖模擬的過程可以在任何生物體內(nèi)發(fā)生C.判斷該過程的類型可以從模板、原料以及產(chǎn)物三方面考慮D．如果甲是RNA，乙是蛋白質(zhì)，則此過程為翻譯，發(fā)生的場(chǎng)所是核糖體B10.

下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率AmRNA上的遺傳密碼以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGAU模板鏈AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶UAGCGACGGUUAG

T

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AA

A

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UUUAG

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