(共22张PPT)
第1节 基因指导蛋白质的合成
第4章 基因的表达
问题探讨：
美国科幻电影《侏罗纪公园》 曾轰动一时。在侏罗纪公园中，生活着各种各样的恐龙，他们在原野中跳跃飞奔、相互争斗，给观众留下了极为深刻的印象。影片说，复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的DNA分子培育繁殖而来的。
讨论：利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？如能，你认为主要要解决什么问题？
复习：基因概念
本质：基因是具有遗传效应的DNA片段
果蝇一条染色体上的几个基因
基因在染色体上呈线性排列
那么，基因到底是怎样发挥它的作用的呢？这一直是一个研究的重点。当人们逐渐认识到性状的形成离不开蛋白质的作用时，人们开始去试着了解基因如何通过指导蛋白质的合成来控制性状，并把这样的过程叫做基因的表达。
基因的表达的概念：基因中的遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状的过程，称为基因的表达。
基因的表达
基因指导蛋白质的合成
转录
翻译
基因对性状的控制
中心法则的提出及其发展
基因、蛋白质与性状的关系
遗传密码的破译（选学）
遗传密码的阅读方式
克里克的实验证据
遗传密码对应规则的发展
1、DNA主要存在于什么地方，蛋白质合成的场所在哪里？
2、DNA能不能到细胞质中去直接指导蛋白质的合成？
细胞核
DNA主要存在于细胞核中。
蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的。
不能，因为DNA分子相对较大不能通过核孔进入到细胞质中去指导蛋白质的合成。
3、两者之间是如何联系起来的呢？
科学家推测，在DNA和蛋白质之间，还有一种中间物质充当信使，后来通过研究发现细胞中的确有这样的物质，它就是RNA。
RNA与DNA的比较
DNA RNA
全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
结构 双螺旋 一般单链
基本组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
碱基 A 、G 、C 、T A 、G 、C 、U
五碳糖 脱氧核糖 核糖
无机酸 磷酸 磷酸
P
脱氧
核糖
T
P
核糖
U
尿嘧啶
胸腺嘧啶
U
P
核糖
C
P
核糖
G
P
核糖
G
G
P
核糖
A
RNA的化学组成及链状结构的形成
RNA的类型：
信使 RNA(mRNA)：携带DNA遗传信息的RNA
转运 RNA(tRNA)：搬运氨基酸到核糖体上的RNA
核糖体 RNA(rRNA)：组成核糖体的RNA
RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
为什么RNA适于作为DNA的信使？
信使RNA
那么，DNA在细胞核里，又是通过怎样的过程把遗传信息传递给mRNA 的呢？
细胞核
(一)遗传信息的转录
转录示意图
在细胞核中以DNA的一条链为模板，在特定酶的作用和ATP提供能量的情况下，按碱基互补配对原则形成RNA的过程。
场所：
模板：
酶：
按照碱基互补配对原则：
产物：
产物去向：
在细胞核中完成
DNA的一条链
DNA解旋酶、RNA聚合酶
A-U T-A G-C C-G
mRNA
从核孔出来与核糖体结合
游离的四种核糖核苷酸
原料：
特点：
边解旋边转录
转录定义：
A
G
T
A
C
A
A
A
T
U
C
A
U
G
U
U
U
A
mRNA
细胞质
细胞核
核孔
DNA
mRNA在细胞核中合成
A
G
T
A
C
A
A
A
T
U
C
A
U
G
U
U
U
A
mRNA
细胞质
细胞核
mRNA通过核孔进入细胞质
基因控制蛋白质的合成
DNA的复制 转录
模板
原料
酶
产物
模板去向
分别进入两个新的
子代DNA分子中
恢复原位，与非模板链重新盘旋成DNA双螺旋结构
基因所在区域
DNA片段示意图
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聚合酶等
2个双链DNA分子
以DNA的一条链为模板
游离的核糖核苷酸
DNA解旋酶、
RNA聚合酶等
1条RNA单链
A
T
C
G
G
C
A
T
C
G
A
T
G
C
A
T
G
C
课堂小结：
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，利用4种核糖核苷酸，来转录形成mRNA,这是基因指导蛋白质合成的第一步。在此过程中，需要消耗ATP，以及用酶来促进反应的进行，最终转录形成一条mRNA链。
第一步完成过后，接着就是第二步翻译，那么翻译又是怎样进行的？在此过程中又需要那些条件？
1、遗传信息是指DNA分子上（ ）
A．碱基互补配对的种类 B．A与T、G与C的数量比
C．基因的碱基排列顺序 D．脱氧核糖的含量和分布
C
C
2、下图为DNA转录过程中的一段示意图，此段中共有 几种核苷酸（ ）
A．４种 B．５种 C．６种 D．８种
DNA……..C---T----C-----A-------
RNA……..G---A----G-----U------
练习题：
4.一段mRNA有30个碱基，其中A=G有12个，则转录成mRNA的一段DNA分子中应有( )个C+T.
A.12 B.18 C.24 D.30
3.西红柿细胞内的核酸的五碳糖、碱基和核苷酸的种类依次是： ( )
C. 2种、4种、8种
A. 4种、5种、4种
B. 2种、4种、4种
D. 2种、5种、8种
D
D
