第四节 遗传信息的表达---RNA和蛋白质的合成

课件75张PPT。上一节课我们主要学习了DNA结构和复制，知道了DNA具有携带遗传信息的功能。而我们在前面学习细胞分化时知道，不同细胞表达不同的蛋白质的原因是基因选择性表达的结果，也就是说在不同细胞里DNA是相同的，但是表达情况不同，那么DNA所贮存的遗传是如何遗传决定了蛋白质的结构呢？即DNA的另一个功能：表达遗传信息的功能。绿色荧光水母绿色荧光转基因小鼠第四节 遗传信息的表达— RNA和蛋白质的合成2、根据DNA中所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。1、以自身为模板，半保留的进行复制，保持遗传信息的稳定性。DNA的功能 即：DNA自我复制的过程。即：基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状。包括转录与翻译的过程。例、DNA的主要功能是遗传信息的：（ ）
A、储存与分配
B、转录与翻译
C、储存与释放 D、传递与表达D思考几个问题1、遗传物质主要存在于细胞的什么部位？
2、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？
3、蛋白质的合成在细胞的什么部位？
4、DNA能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？ DNA与蛋白质之间有无中间物质充当信使呢？DNA主要位于细胞核蛋白质细胞质 核糖体RNA5、细胞核内的遗传物质DNA如何指导细胞质中的蛋白质合成呢？蛋白质的合成控制以RNA为媒介DNA通过转录、翻译的过程一、RNARNA——核糖核酸
1、化学成分：
基本组成单位：核苷酸
构成核苷酸的物质：碱基（A、U、G、C）、核糖、磷酸
2、结构特点：由核苷酸单链构成，比DNA链短尿嘧啶脱氧核糖核糖双螺旋结构单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸脱氧核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U3、DNA与RNA的比较主要在细胞核细胞质4、RNA的种类核糖体RNA — rRNA转运RNA ——tRNA信使RNA —— mRNA信使RNA （ mRNA）
蛋白质合成的模板核糖体RNA （ rRNA）
是核糖体的组成成分
而核糖体是蛋白质合成的场所三种RNArRNA 转运RNA （ tRNA）
氨基酸的搬运工
tRNA上反密码子可以与mRNA上的密码子互补配对。
每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
tRNA甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸转运 RNA氨基酸氨基酸与tRNA结合甲硫氨酸氨基酸与转运RNA结合，这个过程要消化能量.反密码子比较RNA和DNA的化学成分,RNA特有的是 ( )
(A)核糖和尿嘧啶 (B)核糖和胸腺嘧啶
(C)脱氧核糖和尿嘧啶 (D)脱氧核糖和胸腺嘧啶A1、转录概念： 指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。DNA的遗传信息是怎么传递给mRNA的呢？二. DNA的转录主要在细胞核2、场所：
3、条件：（细胞质中也有DNA，也能进行转录）解旋酶、RNA聚合酶酶：原料：能量：DNA的一条链ATP四种核糖核苷酸模板：这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上a. DNA 解旋，以一条链为模板合成RNAb. DNA与RNA的碱基互补配对：A—U ; T—A；
C—G；G—Cc. 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来4、过程：例、下列各项中符合转录过程中的碱基配对关系的是：
A、 A与C
B、 U与G
C、 T与U
D、 A与U
E、 G与C
F、 T与A转录具体过程转录过程DNA 解旋，通过解旋酶打开氢键。以其中的一条链作为模板.RNA聚合酶结合到单链DNA上，下方的四种RNA核苷酸一个一个添加上去。RNA聚合酶将RNA核苷酸连接起来，以碱基互补配对为原则。RNA聚合酶沿着DNA移动。RNA聚合酶沿着DNA移动。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。细胞质信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中.细胞核核孔信使RNA（mRNA） 通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。细胞质细胞核转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
思考讨论转录DNA复制DNA复制与转录的比较以DNA的两条母链为模板游离的脱氧核苷酸DNA解旋酶、
DNA聚合酶2个双链DNA分子以DNA的一条链为模板游离的核糖核苷酸RNA聚合酶1条RNA单链转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？例、RNA的来源是（ ）
A、由DNA转录而来
B、由DNA翻译而来
C、由DNA转变而来
D、由DNA复制而来A例.已知一段信使RNA有30个碱基,其中A+G有12个,那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有多少个C+T？
练习：某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占28％,腺嘌呤占18％,则这个DNA片段中胸腺嘧啶和鸟嘌呤分别占多少？?????????????23％??27％碱基相关的计算一段双链ＤＮＡ分子中，Ａ所占比例为２０％，由该ＤＮＡ转录的ＲＮＡ中Ｃ的比例是（　　）
Ａ．１０％　 Ｂ．２０％　　　　Ｃ．４０％　　　Ｄ．无法确定D例 一个DNA分子中，T占40%，其中一条链中，G占该链碱基数的10%，以另一条链为模板，转录成一个mRNA分子，则该mRNA分子中胞嘧啶占多少？10% 作业：
1、比较DNA与RNA的异同
2、比较DNA复制与转录过程的异同转录翻译DNAmRNA回忆转录过程？三、翻译概念
以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
场所
细胞质中的核糖体碱基与氨基酸之间的对应关系如何？RNA
4种核苷酸蛋白质
20种氨基酸？1个碱基
2个碱基
3个碱基1个氨基酸43 4241 遗传密码
指mRNA上核苷酸的排列顺序，把mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫密码子。阅读密码子表思考讨论：1、请找出起始密码子与终止密码子。

2、已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写出对应的氨基酸序列吗？

3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？AUG、GUGUAA、UAG、UGA甲硫氨酸－谷－丙－半胱－脯－丝－赖－脯地球上所有的生物具有共同的遗传语言，具有或远或近的亲缘关系。4、从密码子中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？保证了生物遗传的相对稳定性。遗传密码的特点1、一种遗传密码对应唯一一种氨基酸2、一种氨基酸由一种或多种遗传密码构成3、起始密码、终止密码4、通用性决定氨基酸的密码子是指（ ）
A、DNA上的3个相邻的碱基
B、转运RNA上的3个相邻的碱基
C、信使RNA上的3个相邻的碱基
D、基因上的3个相邻的碱基C下列哪一项不可能是遗传密码（ ）
A. ATC B. UUC
C. CAG D. GGCA 若某DNA模板链上的3个相邻的碱基为CAT，则转运RNA上相应的3个碱基是（ ）
A GTA B CUA C GAT D CAUD 场所：
模板：
原料：
原则：
产物：
结果：翻译细胞质中的核糖体mRNA 20种游离的氨基酸遗传信息从mRNA 转移到了蛋白质蛋白质tRNA上的反密码子与mRNA的密码子互补配对。A－U G－C核糖体与mRNA结合，形成合成蛋白质的“生产线”。翻译核糖体转运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。肽键甲硫氨酸核糖体 沿着 mRNA移动。又一个转运RNA（ tRNA）连接到密码子上。 第一个 tRNA 释放到细胞质中。甲硫氨酸后一氨基酸通过缩合反应与前一个氨基酸连接起来。甲硫氨酸天门冬氨酸一条肽链形成. 甲硫氨酸天门冬氨酸异亮氨酸
mRNA 和肽链被释放到细胞质中。复制、转录、翻译的比较以DNA的两条链为模板4种游离的脱氧核苷酸DNA解旋酶、
DNA聚合酶2个子代双链DNA分子以DNA的一条链为模板4种游离的核苷酸RNA聚合酶1条mRNA单链mRNA20种氨基酸酶蛋白质细胞核细胞质核糖体细胞核A－T G－C
T－A C－GA－U T－A
C－G G－CA－U U－A
C－G G－CDNA DNADNA RNARNA 蛋白质根据转录和翻译过程填充： C A C G T G C A C G U思考： 当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？不一定。
1、该碱基位于DNA无效片段上；
2、该碱基改变后形成的密码子与原 来的密码子决定同一种氨基酸四、中心法则DNA RNA 蛋白质复制转录逆转录复制翻译基因：就是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片断——在大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段RNA根据蛋白质合成过程中遗传信息的传递法则，在下表的空格处填入相应的字母或名称AGTACCGCACGAUGGCGU丝氨酸精氨酸丙氨酸TGGCGTGCTAGUACCCGA若氨基酸有n个，则tRNA____个，mRNA至少_____个。若氨基酸有n个，则mRNA上的碱基至少_____个，DNA上的碱基至少_____个。nn3n6n。一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽模板的mRNA分子和用来转录mRNA的DNA分子分别至少要有碱基（ ）
A、3000个和3000 B、1000个和2000个
C、2000个和4000个 D、3000个和6000个
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信使RNA碱基数为1000×3=3000个
DNA分子碱基数为3000×2=6000个练习基因控制性状表现的主要途径是：（ ）
A、RNA 蛋白质 （性状）
B、 DNA 蛋白质（性状）
C、RNA DNA 蛋白质（性状）
D、DNA RNA 蛋白质（性状） 一条DNA分子上的某个基因有300个碱基对，则它控制合成的蛋白质分子中含有肽键的个数最多为：
A、99个
B、100个
C、49个
D、50个 在蛋白质合的合成过程中，决定蛋白质种类的是：
A、核苷酸
B、信使RNA
C、核糖体
D、转运RNA 若测得精氨酸的转运RNA上的反密码子为GCU，则DNA分子模板上决定这个精氨酸的相应碱基为：
A、GCA
B、CGA
C、GCT
D、CGT 根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母： CCATGA C GU G C