转录和翻译

基因指导蛋白质的合成DNA分子是怎样控制遗传性状的？现代遗传学认为：生物的性状是由控制的性状是由物质体现的基因蛋白质DNA（基因）蛋白质（性状）？问题１：DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？一遗传信息的转录中间物质RNADNA（基因）mRNA蛋白质（性状）(一)RNA的结构、分类和作用当生物体中只有RNA时，它是遗传物质；当生物体中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。DNARNA脱氧核糖核糖比较RNA与DNA结构的不同比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构细胞核细胞质三种RNA示意图信使RNA：遗传信息传递的媒介核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体转运RNA：转运氨基酸的工具•RNA是由基本单位——核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。•RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。•RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么mRNA适于作DNA的信使？因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。mRNA为什么叫做信使RNA？它是谁的信使？一、遗传信息的转录DNAmRNADNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？TCATGTTTAAGTACAAATDNA（基因）的平面结构图转录的过程•解旋AGTACAAATG•转录的模板与原料AGTACAAATGRNA聚合酶•转录的条件AGTACAAATGUU•转录遵循的原则•配对AGTACAAATGUUAGTACAAATGUUA•依次连接AGTACAAATGGUUAAGTACAAATGGUUAUAGTACAAATGGUUAUUAGTACAAATGGUUAUUAAGTACAAATGGUUAUUAUAGTACAAATGGUUAUUAUCAGTACAAATGGUUAUUAUCmRNA•释放细胞质细胞核核孔mRNA在细胞核中合成AGTACAAATGUUAUUAUCDNAmRNAAGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNATCATGTTTAAGTACAAATAGTACAAATGUUAUUAUCmRNA模板链非模板链模板链DNAmRNA（1）转录的定义：？（2）转录的场所：？（3）转录的模板：？（4）转录的原料：？（5）转录的条件：？（6）转录时的碱基配对：？（7）转录的产物：？在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNAUAGCmRNA。遗传信息流动：DNAmRNA按照碱基配对原则，1、写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2、写出b链对应的a链的碱基序列。DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNA比较mRNA和b链，以及mRNA和a链的碱基序列的差异。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG转录与DNA分子复制的区别复制转录时间场所原料模板条件配对原则特点产物意义有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体T—A、G—CA—U、C—G边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息，为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶巩固练习1、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?()A.2种4种B.4种4种C.5种5种D.8种5种2、下列哪一组物质是RNA的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸C.核糖﹑碱基和磷酸D.核糖﹑嘧啶和核酸DC3DNA分子的解旋发生在___过程中()A复制B转录C翻译D复制和转录4一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA()A一种一个B一种多个C多种多个D无数种无数个DC转录得到的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如何将信息翻译成蛋白质？mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程——翻译。二、遗传信息的翻译遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。碱基与氨基酸之间的对应关系DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的？翻译:4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸密码子密码子密码子UCAUGAUUAmRNA密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。密码子遗传密码的特性：2、共64个遗传密码，其中有3个终止密码，没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。3、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。1、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。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUGGUGUAAUAGUGA甲硫氨酸终止密码子缬氨酸起始密码子编码氨基酸的密码子有61种氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸问题：mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性：核糖体mRNA与核糖体结合.UACGUGAUUAUAUAC甲硫氨酸tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对.ACGUGAUUAUAUUAC甲硫氨酸ACU天门冬酰氨tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬酰氨两个氨基酸分子脱水缩合缩合ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA甲硫氨酸ACU天门冬酰氨AUG异亮氨酸核糖体随着mRNA滑动.另一个tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对.ACGUGAUUAUAUACGUGAUUA甲硫氨酸ACU天门冬酰氨AUG异亮氨酸一个个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAUAU甲硫氨酸天门冬酰氨AUG异亮氨酸tRNA离开，再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAUAU以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质.ACGUGAUUAUAU一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质2.翻译的场所：3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.肽链由各相邻的氨基酸通过连接形成。6.翻译的条件:7.翻译时的碱基配对：8.产物:肽键AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─UAG细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动：mRNA蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念：课本P64阶段项目转录（有解旋）翻译（无解旋）定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞核细胞质的核糖体DNA的一条链信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质4种核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列顺序的多肽是遗传信息的转录是遗传信息的表达GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽→蛋白质信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制1、遗传密码的组成是（）A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。B课堂练习2、DNA决定RNA的性质是通过（）A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介C3、已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA4、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）A、转运RNA中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序D5、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（）A.核糖体RNAB.转运RNAC.信使RNAD.氨基酸B6、已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（）A.12B.24C.18D.30D