第四節(jié) 遺傳信息的表達(dá)-RNA和蛋白質(zhì)的合成

第四節(jié)遺傳信息的表達(dá)——RNA和蛋白質(zhì)的合成親代遺傳信息傳遞子代遺傳信息表達(dá)子代性狀問題回顧生命活動的主要承擔(dān)者和體現(xiàn)者是哪種大分子化合物？蛋白質(zhì)（控制性狀）遺傳信息的攜帶者是哪種大分子化合物？核酸（主要是DNA）什么關(guān)系？DNA作為攜帶遺傳信息的生物大分子，通過一系列復(fù)雜的酶促合成過程，將遺傳信息反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上。DNA分子的兩大功能1、攜帶遺傳信息：以自身為模板，半保留地進(jìn)行復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性。2、表達(dá)遺傳信息：根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。思考：1、DNA主要存在于細(xì)胞的什么部位？2、蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞的什么部位？3、DNA能不能到細(xì)胞質(zhì)中去直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？為什么？結(jié)論：遺傳信息如果要表達(dá)，必須有中間媒介物質(zhì)作為信使。RNA就是這種媒介物質(zhì)?；颍ㄟz傳信息）的表達(dá)：基因形成RNA產(chǎn)物以及mRNA被翻譯為基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的過程。翻譯蛋白質(zhì)DNARNA（信使）轉(zhuǎn)錄RNA的種類：

信使RNA（mRNA）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）核糖體RNA（rRNA）一、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程DNARNA轉(zhuǎn)錄的過程轉(zhuǎn)錄的過程a.結(jié)合：RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動部位相結(jié)合b.解旋：一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開，以其中一條鏈為模板C.配對：游離的核糖核苷酸與供轉(zhuǎn)錄的DNA一條鏈上的堿基互補(bǔ)配對A—U;T—A；C—G；G—Cd.連結(jié)：在酶的作用下，相鄰的核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵合成與該片段DNA相對應(yīng)的RNA分子。轉(zhuǎn)錄相關(guān)知識的整理主要在細(xì)胞核場所條件產(chǎn)物（線粒體和葉綠體中也有DNA，也能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄）模板：DNA的一條鏈酶：RNA聚合酶原料：4種游離的核糖核苷酸能量：ATP一條RNA單鏈思考幾個(gè)問題：1.轉(zhuǎn)錄形成的RNA與原先DNA長度上哪個(gè)更長？2.轉(zhuǎn)錄方向的判斷3.轉(zhuǎn)錄時(shí)DNA與RNA堿基配對的區(qū)域稱為？4.編碼鏈與模板鏈的概念？5.轉(zhuǎn)錄而來的mRNA直接轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成嗎？AG

T

AC

AA

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UCAUGUUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)信使RNA（mRNA）通過核孔從細(xì)胞核中出來，到細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞核核孔AG

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UCAUGUUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核翻譯蛋白質(zhì)DNARNA（信使）轉(zhuǎn)錄思考：同一個(gè)人的肝細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞形態(tài)功能及結(jié)構(gòu)有很大差異的原因是什么？二、翻譯概念以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。場所細(xì)胞質(zhì)中的核糖體觀看動畫回顧①mRNA上有幾種堿基？②組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有幾種？420三、遺傳密碼遺傳密碼（密碼子）：位于mRNA上由3個(gè)相鄰的核糖核苷酸排列而成的三聯(lián)體，決定一種氨基酸。注意：遺傳密碼只存在于mRNA上UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子注意密碼子是連續(xù)的，中間無堿基隔開。不能重復(fù)數(shù)20世紀(jì)60年代，科學(xué)家在幾年內(nèi)破譯了哪3個(gè)堿基決定哪種氨基酸的全部遺傳密碼。思考：密碼子共有幾個(gè)？起始密碼子有幾個(gè)？終止密碼子有幾個(gè)？決定氨基酸的密碼子有幾個(gè)？除此之外，你還找到什么規(guī)律嗎？密碼子的特點(diǎn)：1、通用性：除少數(shù)密碼外，生物界的密碼子統(tǒng)一的，共用同一套遺傳密碼。2、專一性：mRNA上3個(gè)堿基組合決定特定的氨基酸或終止密碼。3、簡并性：不同的密碼子可能決定同一個(gè)氨基酸。除少數(shù)氨基酸只有一種遺傳密碼外，大多數(shù)氨基酸有兩個(gè)以上的遺傳密碼。在翻譯形成蛋白質(zhì)的過程中，除了mRNA作為模板以外，還要什么工具嗎？

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）

功能：把氨基酸運(yùn)送到核糖體（“蛋白質(zhì)的加工廠”）上，使之按照mRNA的信息指令連接起來，形成蛋白質(zhì)。tRNA上反密碼子可以與mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對。思考1：每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。思考2：tRNA只有3個(gè)堿基構(gòu)成嗎？思考3：tRNA的合成部位？反密碼子UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸練習(xí)：參照書本的遺傳密碼，說出下列轉(zhuǎn)運(yùn)RNA可以攜帶哪種氨基酸。蛋白質(zhì)的合成過程：首先，以DNA自身為模板，在細(xì)胞核中合成RNA；然后，RNA轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞質(zhì)中控制蛋白質(zhì)的合成。翻譯的知識整理場所：條件產(chǎn)物：核糖體模板：mRNA能量：ATP酶：多種酶原料：20種游離的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA具有特定氨基酸排列順序的多肽鏈四、中心法則逆轉(zhuǎn)錄實(shí)例：RNA病毒如勞氏肉瘤病毒提出者：克里克DNARNA蛋白質(zhì)

（生物體性狀的體現(xiàn)者）轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄揭示遺傳信息的傳遞方向生物體性狀的決定方式DNA分子上脫氧核苷酸的排列順序mRNA上核糖核苷酸的排列順序氨基酸的