4.1基因的表达(转录和翻译)

1、生物的性状或生命的主要功能由什么物质承担？2、基因与性状之间是什么关系？蛋白质基因蛋白质控制性状体现基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这个过程就是基因的表达。(P61)4.1基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达基因蛋白质转录翻译信使RNA？（主要在细胞核）（细胞质中的核糖体）为什么RNA适合作DNA的信使呢？（种）基本单位：。一分子。一分子。一分子（种）脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基腺嘌呤。鸟嘌呤。胞嘧啶。胸腺嘧啶。腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸ATCG44DNA•全称：脱氧核糖核酸含氮碱基P脱氧核糖DNA分子中遗传信息储存在脱氧核苷酸排列顺序中。（种）基本单位：。一分子。一分子。一分子（种）核糖核苷酸磷酸核糖含氮碱基腺嘌呤。鸟嘌呤。胞嘧啶。尿嘧啶。腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸AUCG44RNA•全称：核糖核酸含氮碱基P核糖RNA中的核糖核苷酸顺序也可以储存遗传信息，适宜作DNA的信使。为什么RNA适合作DNA的信使？1、结构相似，都可以储存遗传信息；2、RNA一般为单链结构，比DNA短，可通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。3、主要分布在细胞核中，少量分布在线粒体、叶绿体中。◆RNA的种类：1、信使RNA（mRNA）2、转运RNA（tRNA）3、核糖体RNA（rRNA）转录DNA分子（双链）RNA（单链）DNARNA基本单位五碳糖含N碱基一般是单双链？主要存在部位脱氧核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）脱氧核糖核糖双链单链DNA与RNA的比较A、T、C、GA、U、C、G细胞核细胞核1、概念：2、场所：3、产物:4、基本条件：（1）模板（2）原料：（3）酶（4）能量：5、转录的过程在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。主要是细胞核DNA的一条链4种核糖核苷酸解旋酶、RNA聚合酶等mRNA（一）转录（线粒体、叶绿体）ATP一段DNA双链解开，碱基得以暴露游离核糖核苷酸与DNA一条链进行碱基互补配对解旋碱基互补配对连接(RNA聚合酶)释放转录TCATGATTAAGTACAAAT转录的过程：转录发生在细胞核中（一段DNA双链解旋）转录AGTACAAATG只有一条链（模板链）作为模板转录GRNA聚合酶AGTACAAAT原料：一个个游离的核糖核苷酸转录GUUAGTACAAATRNA聚合酶将核糖核苷酸连接起来（碱基互补配对原则）RNA聚合酶GUUAGTACAAATRNA聚合酶沿着DNA移动（单向）转录GUUAAGTACAAATRNA聚合酶沿着DNA移动（单向）转录GGUUAAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来3,5-磷酸二酯键转录GGUUAUAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来转录GGUUAUUAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来转录GGUUAUUAAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来转录GGUUAUUAUAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来转录GGUUAUUAUCAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来转录GGUUAUUAUCAGTACAAAT核糖核苷酸一个一个连接起来DNARNA转录A—A—G—A—A—A—G—T—TDNAmRNAA—A—G—A—A—A—G—U—UT—T—C—T—T—T—C—A—A模板链碱基互补配对原则：A-UT-AC-G（G-C）非模板链AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核核孔信使RNA（mRNA）通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中。UCAUGAUUAmRNA（二）翻译蛋白质碱基序列氨基酸序列翻译碱基与氨基酸之间的关系是怎样的呢？组成生物体蛋白质的氨基酸有20种，RNA含有4种碱基（AGCU），4种碱基如何决定20种氨基酸?1、如果1个碱基决定一个氨基酸4×1=4种2、如果2个碱基决定一个氨基酸3、如果3个碱基决定一个氨基酸4×4=16种4×4×4=64种4、如果4个碱基决定一个氨基酸256种至少要3个碱基决定1个氨基酸推测1961年，英国的克里克和同事用实验证明：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称作一个密码子。AUGGCCUAGmRNA1967年，科学家将20种氨基酸的密码全部破译，将其编制成密码子表。密码子密码子密码子实验证据大行小行列1.密码子（1）密码子的定义：上个的碱基。（2）密码子的位置：（3）密码子的种类：终止密码子：起始密码子：普通密码子：编码氨基酸的密码子种所有生物的密码子是的。（4）密码子的特点：一种密码子决定种氨基酸，但一种氨基酸可以由个密码子编码。（3种）UAA、UAG、UGA（2种）AUG、GUG（59种）｛mRNAmRNA3相邻61相同1多“搬运工”——tRNA的结构一端是携带氨基酸部分反密码子tRNA的特点：一种tRNA只能识别转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种tRNA来转运。ACU(与密码子互补配对)另一端有3个碱基UACACUAUG转运RNA（tRNA）氨基酸甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸UACACUAUG氨基酸与转运RNA结合，这个过程要消耗能量。反密码子甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸ACGUGAUUAmRNA细胞质核糖体甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸ACGUGAUUA核糖体mRNA与核糖体结合翻译的过程甲硫氨酸天冬氨酸ACGUGAUUAUACACU甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对12UACACUACGUGAUUA两个氨基酸分子脱水缩合12甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸肽键ACGUGAUUAACUAUG核糖体沿着mRNA移动，另一个tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对12甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸ACGUGAUUAACUAUG一个个氨基酸分子脱水缩合成多肽链12甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸ACGUGAUUAAUGtRNA离开，再去转运新的氨基酸12甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸ACGUGAUUA以mRNA为模板形成有一定氨基酸顺序的多肽链；mRNA和多肽链被释放到细胞质中甲硫氨酸天冬氨酸异亮氨酸基因的表达过程翻译是一个快速的过程：一个mRNA可以结合多个核糖体；同时合成多条肽链少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质肽链合成后，脱离核糖体与mRNA的复合物，然后被加工成具有特定结构和功能的蛋白质。（核糖体-内质网-高尔基体）二、遗传信息的翻译DNA复制转录翻译场所模板产物原料能量细胞核细胞核细胞质DNA的两条链DNA的一条链mRNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸ATP2个子代DNA1个mRNA多肽链（先合成肽链，然后在内质网、高尔基体加工成蛋白质）ATPATP转录、翻译与DNA复制的比较基因蛋白质(体现性状)(细胞核)(细胞质)信使RNA①转录②翻译基因表达的过程包括：①转录②翻译总结：遗传信息（DNA碱基序列）密码子（mRNA的碱基序列）特定的氨基酸序列决定决定A—C—T—G—G—A—T—C—TDNAmRNAA—Ｃ—Ｕ—Ｇ—Ｇ—A—Ｕ—Ｃ—UT—Ｇ—Ａ—Ｃ—Ｃ—T—Ａ—Ｇ—A模板DNA（基因）碱基数、mRNA碱基数以及氨基酸数之间的关系：苏氨酸甘氨酸丝氨酸DNA（基因）碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数==6：3：1计算蛋白质转录翻译区分：遗传信息、密码子、反密码子（定位）•遗传信息：•密码子：•反密码子：一般指DNA分子中的脱氧核苷酸序列（碱基序列）mRNA分子上相邻的三个碱基决定1个氨基酸，这样的三个碱基叫做1个密码子。tRNA分子一端的三个碱基，可以和mRNA上的密码子互补配对，这三个碱基叫做反密码子。1、一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的mRNA和基因中分别有碱基个和个2、一段mRNA有60个碱基，其中A有15个，G有25个，那么转录mRNA的DNA片段共有T和C多少个？300060003、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有21个肽键的多肽，则合成这段多肽需要的tRNA个数以及此mRNA分子至少含有的碱基个数依次为（）A．6321B．6622C．2266D．216660C4、下表是DNA分子遗传信息的表达过程。已知氨基酸及其对应的遗传密码子如下组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)：从左至右：(1)第一个氨基酸的名称是。(2)DNA②链前三个碱基序列是。(3)信使RNA最后三个碱基序列是。DNA①C②TTC信使RNA转运RNAACG氨基酸缬氨酸半胱氨酸ACGAAG5、基因、遗传信息和密码子分别是指()①信使RNA上核苷酸的排列顺序②基因中脱氧核苷酸的排列顺序③DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基④信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基⑤转运RNA上一端的3个碱基⑥有遗传效应的DNA片段A．⑤①③B．⑥②④C．⑤①②D．⑥③④遗传信息的传递