高二生物基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程

高二生物基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程第1頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二（一）基因1、對基因認(rèn)識的發(fā)展（1）遺傳因子（2）基因位于染色體上，呈直線排列，染色體是基因的載體（3）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（概念）2、基因、染色體、DNA的關(guān)系（1）一條染色體上一個(gè)DNA分子（未復(fù)制時(shí)或分裂剛結(jié)束時(shí)）（2）一個(gè)DNA分子上有很多基因（基因是決定生物性狀的基本單位）（3）一個(gè)基因含有成百上千個(gè)脫氧核苷酸（4）不同基因含有不同遺傳信息第2頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二(二)基因的功能通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，即傳遞遺傳信息使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)分子上，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀，即表達(dá)遺傳信息（基因的表達(dá)）親代信息復(fù)制子代信息表達(dá)子代性狀有性生殖個(gè)體發(fā)育第3頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二思維訓(xùn)練一：FDNAB堿基CE基因AH染色體D脫氧核苷酸G(1)圖中A是_________C是____________G是_________(2)B有__________種，名稱是__________________(3)圖中D和E的關(guān)系是_____________________________(4)圖中D和F的關(guān)系是_____________________________(5)圖中E和F的關(guān)系是_____________________________(6)圖中E和G的關(guān)系是_____________________________(7)圖中F和H的關(guān)系是_____________________________磷酸脫氧核糖蛋白質(zhì)四A、T、C、GD是E的基本組成單位D也是F的基本組成單位E是F的有效片斷E控制G的合成H是F的主要載體第4頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二1RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能RNA的結(jié)構(gòu)：組成單位是核糖核苷酸核糖含氮堿基種類mRNAtRNA:蛋白質(zhì)合成中運(yùn)輸氨基酸rRNA：參與核糖體的構(gòu)成，與蛋白質(zhì)的合成有關(guān):轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的模板分布：主要在細(xì)胞質(zhì)、核仁（少）第5頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二三種RNA示意圖信使RNA（mRNA）：

遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。第6頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同

比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位分子大小脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)很大比較小構(gòu)成核酸的堿基共5種，核苷酸共8種。第7頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶第8頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU第9頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU第10頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA第11頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUA第12頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAU第13頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUU第14頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUA第15頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAU第16頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC第17頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNADNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上第18頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二1.DNA的轉(zhuǎn)錄a.DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNAb.DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對：A—U;T—A；

C—G；G—Cc.組成

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來場所：主要在細(xì)胞核過程：條件：模板：DNA的一條鏈酶：解旋酶、RNA聚合酶原料：四種核糖核苷酸能量：ATP結(jié)果：形成一條mRNA這樣：DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上第19頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由mRNA的3個(gè)堿基決定，即三聯(lián)體密碼子信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基密碼子:決定氨基酸的密碼子共有多少種？氨基酸有多少種?UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子第20頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二遺傳密碼的特性：1.有3個(gè)終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以，在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個(gè)。2.通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。3.簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？第21頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二翻譯第22頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

核糖體細(xì)胞質(zhì)中的mRNA與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中第23頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸

tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對

細(xì)胞質(zhì)中第24頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸細(xì)胞質(zhì)中tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)到

mRNA上的相應(yīng)位置

第25頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸縮合細(xì)胞質(zhì)中兩個(gè)氨基酸分子縮合第26頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸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上的密碼子配對細(xì)胞質(zhì)中第27頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天冬氨酸AUG

異亮氨酸一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)中第28頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二UCAUGAUUAAUG

亮氨酸

天冬氨酸

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)中動(dòng)畫演示第29頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二翻譯場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）堿基互補(bǔ)配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動(dòng)：mRNA蛋白質(zhì)第30頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所細(xì)胞核（主要）細(xì)胞核核糖體模板DNA的兩條鏈DNA片段中的一條鏈信使RNA原料脫氧核苷酸（4種）核苷酸（4種）氨基酸（20種）堿基配對方式A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、G-C、C-GA-U、U-A、G-C、C-G產(chǎn)物兩個(gè)相同的DNA分子一個(gè)RNA分子蛋白質(zhì)第31頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯DNA堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基酸個(gè)數(shù)=6:3:11、用一個(gè)簡單的式子來表示轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程。DNA雙鏈片段a鏈GCTTGGAGTGCGb鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCUUGGAGUGCG密碼子GCUUGGAGUGCG反密碼子CGAACCUCACGC氨基酸丙氨酸色氨酸絲氨酸丙氨酸2、分析堿基數(shù)目和氨基酸分子個(gè)數(shù)之間的關(guān)系：第32頁，共35頁，2023年，2月20日，星期二1.DNADNA:DNA作為遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制；

2.RNARNA:RNA作為遺傳物質(zhì)的自我復(fù)制；

3.DNARNA:細(xì)胞核中進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄過程；

4.RNADNA:個(gè)別病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程；

5.RNA蛋白質(zhì):細(xì)胞質(zhì)中核糖體中的翻譯過程。第