1、第三章 遗传的分子基础 第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成,遗传物质（基因）通过指导蛋白质的合成来控制性状，将这一过程称为基因的表达。,生物的性状是由 控制的性状是由 体现的,基因,蛋白质,基因 （细胞核）,蛋白质 （细胞质）,？,携带遗传信息：,表达遗传信息：,以自身为模板，半保留复制保持遗传信息的稳定性,根据DNA所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构，以控制性状,DNA 的 功 能,转录：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程，转录的结果是形成RNA。,脱氧核苷酸,脱氧核糖,A、T、G、C,双链,核苷酸,核糖,A、U、G、C,单链,很大,比较小,一、转录,（1）信使RNA(mRNA),（
2、2）核糖体RNA(rRNA),（3）转运RNA(tRNA),传达DNA上的遗传信息，是合成蛋白质的直接模板,组成核糖体的重要成分，是核糖体行使其功能所必需的,把氨基酸运送到核糖体上，使之按照mRNA的信息指令连接起来；形成蛋白质,1.RNA的分类,rRNA,tRNA,DNA的平面结构图,模板链,编码链,2.转录的过程,以DNA的一条链为模板合成RNA,DNA,游离的核苷酸,DNA与RNA的碱基互补配对：AU；TA；CG；GC,组成RNA的核苷酸一个个连接起来,形成的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,RNA,DNA,细胞溶胶,细胞核,核孔,DNA,mRNA在细胞核中合成,转录得到
3、的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质？,二、翻译,翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。,转运RNA是氨基酸的载体,核糖体是翻译的场所,核糖体,mRNA与核糖体结合,翻译的过程,tRNA与mRNA互补配对，并通过tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置,缩合,两个氨基酸分子缩合，形成肽键,亮氨酸,核糖体随着mRNA滑动，另一个tRNA上的碱基与mRNA上的碱基配对，前一个tRNA离开，再去转运新的氨基酸,亮氨酸,天冬氨酸,异亮氨酸,以mR
4、NA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质,图示一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白质，翻译的效率非常高。,多肽的合成方式,mRNA：,碱基的数量,排列顺序,种类,蛋白质：,氨基酸的数量,排列顺序,种类,决定,决定,决定,4种,20种,三个碱基决定一个氨基酸，43=64,密码子：mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。,三、遗传密码,mRNA上的遗传密码,遗传密码的特性： 1.有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。 2.通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子。 3
5、.简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,四、中心法则,自然界生物遗传物质是DNA或RNA。,DNA,转录,RNA,翻译,蛋白质,包括细胞生物和以DNA为遗传物质的病毒。,复制,1.以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递,DNA,逆转录,RNA,翻译,蛋白质,（2）,如：鸟类劳氏肉瘤病毒、艾滋病病毒,转录,RNA,复制,2.以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递,RNA,翻译,蛋白质,（1）,如：流感病毒、小儿麻痹症病毒、SARS病毒,复制,转录,DNA,RNA,翻译,蛋白质,逆转录,中心法则实质蕴涵着_和_这两类生物大分子之间的相互_
6、和相互作用。,核酸,蛋白质,联系,DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则； RNA复制和逆转录是某些病毒才会出现的，并且只有寄生到寄主细胞中才能进行。,复制,复制,五、基因的完整概念,1.基因是遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状。 2.基因以一定的次序排列在染色体上。 3.本质上，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。,1.DNA分子复制、转录以及翻译所需的原料依次是 ( ) A.脱氧核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸 B.脱氧核苷酸、核苷酸、蛋白质 C.核苷酸、脱氧核苷酸、
7、氨基酸 D.脱氧核苷酸、核苷酸、氨基酸,D,课堂训练,2.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,3.一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽的 模板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个 B.1000个和2000个 C.2000个和4000个 D.3000个和6000个,D,4.已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一条信使RNA碱基排列顺序如下： A-U-U-C-G-A-U
8、-G-A-C (46个碱基) C-U-C-U- A-G-A-U-C-U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的 个数为（ ） A.20个 B.18个 C.16个 D.15个,B,5.观察下列模式图，回答问题：,（1）图甲所示过程是_，主要场所是_，原料是_。链a与链b的关系是_。经甲过程遗传信息由_传递到了_。 （2）图乙所示过程是_，发生在_（细胞器）中，三个碱基称为一个_，三个碱基称为一个_。该过程需要酶、_、_、_、核糖体、能量等条件。 （3）图中碱基、分别表示_；若、分别表示核苷酸，依次表示_。,【答案】（1）转录 细胞核 四种核苷酸 互补 DNA RNA （2）翻译 核糖体 密码子 反密码子 模板（或mRNA） 原料（或20种氨基酸） 转运工具（或tRNA) （3）尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤 尿嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核苷酸,
