基因的表達(dá)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.運用數(shù)學(xué)方法，分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系。第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成思考：問題探討？基因如何控制性狀？基因（DNA）蛋白質(zhì)合成（主要在細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)）核孔物質(zhì)？？誰來充當(dāng)信使？基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程。（轉(zhuǎn)錄和翻譯）基因的表達(dá)：RNARNA

一、RNA的結(jié)構(gòu)——核糖核苷酸A核糖PC核糖PU核糖PPG核糖AAGGCUU聚合反應(yīng)H2O思考：為什么RNA適于作DNA的信使呢？P621.RNA是另一類核酸，它的分子結(jié)構(gòu)與DNA很類似：它也是由核苷酸連接而成的，核苷酸也含有4種堿基（A、U、C、G），可以儲存遺傳信息。2.RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程。1.概念：2.場所：3.模板：4.原料：5.條件：6.堿基配對:7.產(chǎn)物：8.時間:DNA的一條鏈四種核糖核苷酸（A、G、C、U）RNA聚合酶和ATP、模板、原料（A=U，G=C，T=A，C=G）mRNA、tRNA、rRNA真核細(xì)胞主要在細(xì)胞核（葉綠體、線粒體）原核：擬核、質(zhì)粒生物個體發(fā)育的整個過程(只要蛋白質(zhì)合成時）。注意：分裂期不發(fā)生轉(zhuǎn)錄；因為染色體高度螺旋化，DNA不能解旋。特點：釋放方向①解旋②配對③連接④釋放（從右向左）思考：1.一個DNA分子上是不是所有片段都發(fā)生轉(zhuǎn)錄？

2.RNA聚合酶的作用？邊解旋邊轉(zhuǎn)錄解開DNA雙鏈和催化核糖核苷酸合成RNA.不是（只有基因）（聚合反應(yīng)）AG

T

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AGCUGACGGUUURNA聚合酶AG

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GGCGGUUAAUAUCUCAUGAUUAmRNAUCAUGAUUAmRNA細(xì)胞質(zhì)AG

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細(xì)胞核核孔1.翻譯:二、遺傳信息的翻譯UCAUGAUUAmRNA以mRNA為模板，以游離的氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)過程。翻譯過程:場所：原料：模板：轉(zhuǎn)運工具：原則：產(chǎn)物：核糖體20種氨基酸mRNAtRNA堿基互補(bǔ)配對原則多肽鏈（蛋白質(zhì)）脫水縮合思考：mRNA又是如何決定氨基酸的排列順序呢？堿基與氨基酸的關(guān)系又是如何?密碼子UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子2.密碼子：密碼子的特點：①連續(xù)性（不間斷性）②不重復(fù)性作用：決定氨基酸mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。（亮氨酸）20種氨基酸的密碼子（1）密碼子種類：64種（2）起始密碼子：2種，翻譯起點；能決定氨基酸。（3）終止密碼子：3種，翻譯終點；不能決定氨基酸。（4）決定氨基酸的密碼子61種密碼子的特點：③簡并性（P65思考與討論)④通用性（生物界共用一套密碼子）3.密碼子表

U

AC密碼子mRNAUGCAUGCCGAU識別密碼子和轉(zhuǎn)運氨基酸——翻譯作用反密碼子閱讀方向：(氨基酸)種類：61種（不同tRNA所含的反密碼子不同、終止密碼子無對應(yīng)的反密碼子）tRNA作用：tRNA特點：專一性（特異性）P66從左向右(UAC——連接氨基酸一側(cè)開始閱讀)反密碼子作用：識別密碼子反密碼子（氫鍵）反密碼子4.轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）5.翻譯過程（P66示意圖）mRNA翻譯方向：從左到右②①③④

基因（DNA)轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯蛋白質(zhì)翻譯方向：從左到右基因表達(dá)的過程：到終止密碼子停止翻譯（或無終止密碼子到末端）從起始密碼子開始翻譯mRNA（不動）（多聚核糖體：提高翻譯速度）思考：①②③④是否相同？核糖體P67示意圖相同沒有思考：1.如何尋找起始密碼子A—C—U—G—G—A—U—C—U？2.mRNA有沒有把遺傳信息遺傳給tRNA？①真核細(xì)胞基因的表達(dá)過程：真核細(xì)胞核基因的表達(dá)特點：先轉(zhuǎn)錄后翻譯

②原核細(xì)胞基因和線粒體、葉綠體基因表達(dá)過程邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯特點：A—C—U—G—G—A—U—C—U—mRNA蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸

轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)基因A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A6.基因、mRNA中的堿基與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系至少比例數(shù)：編碼區(qū)6：3：1基因mRNA氨基酸

P67：拓展題模板鏈非模板鏈7.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較(1)區(qū)別DNA的功能：①通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給子代。②通過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成蛋白質(zhì)，控制生物性狀。（2）聯(lián)系（密碼子）決定決定A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸

轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)密碼子ACUGGAUCUDNA雙鏈A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵1.遺傳學(xué)上將某種分子上決定一個氨基酸的三個相鄰堿基稱為“密碼子”，這種分子是（）A．肽鏈B．DNAC．信使RNAD．轉(zhuǎn)運RNA2.DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別發(fā)生在（）A．細(xì)胞核、核糖體、核糖體B．細(xì)胞核、細(xì)胞核、核糖體C．核糖體、核糖體、細(xì)胞核D．核糖體、細(xì)胞核、細(xì)胞核CB3.下列說法錯誤的是（）A.一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸B.一種氨基酸可以含有多種密碼子C.一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運D.一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運【解析】選D。密碼子是mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，反密碼子是轉(zhuǎn)運RNA上可以與密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對的三個堿基。一個氨基酸可以有多個密碼子，所以一個氨基酸可以由多個轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運，但對一個特定的轉(zhuǎn)運RNA，只能轉(zhuǎn)運特定的一種氨基酸。A5.一段mRNA有30個堿基，其中A＋G有12個，則轉(zhuǎn)錄成mRNA的一段DNA分子中應(yīng)有C+T()個A.12B.18C.24D.30D4.研究轉(zhuǎn)錄和翻譯過程最好的時期是在細(xì)胞的（