1、第三講第三講 基因的表達基因的表達考點：基因指導蛋白質的合成（轉錄、翻譯）考點：基因指導蛋白質的合成（轉錄、翻譯） 基因對性狀的控制基因對性狀的控制遺傳信息的轉錄遺傳信息的轉錄 考點一：考點一： 1.DNA 1.DNA與與RNARNA的區別：的區別：DNADNA與與RNARNA的比較的比較結構基本單位堿基存在部位主要是細胞核，少量存在于細胞質中。主要位于細胞質中特有（T）胸腺嘧啶特有（U）尿嘧啶共有的：A、G、C共有的：A、G、C脫氧核苷酸核糖核苷酸雙鏈單鏈DNARNADNA具有穩定性的原因？具有穩定性的原因？DNA分子中的脫氧核糖和磷酸基團交替連接的方式不變，分子中的脫氧核糖和磷酸基團交替連

2、接的方式不變，兩條鏈之間堿基互補配對以氫鍵連接的方式不變。兩條鏈之間堿基互補配對以氫鍵連接的方式不變。流感病毒易變異的原因？流感病毒易變異的原因？RNA單鏈不穩定，易突變單鏈不穩定，易突變如何標記如何標記DNA、RNA？T、UDNA結構的結構的“五、四、三、二、一五、四、三、二、一”記憶記憶五種元素：五種元素：四種單體（四種堿基）：四種單體（四種堿基）：三種物質：三種物質：兩條長鏈：兩條長鏈：一種螺旋：一種螺旋：如何鑒定呢？如何鑒定呢？DNA：甲基綠：甲基綠二苯胺二苯胺 沸水浴變藍沸水浴變藍RNA：吡羅紅：吡羅紅TCATG A TT AAG T AC A A A T 1.轉錄發生在哪里？轉錄發

3、生在哪里？3.轉錄的過程轉錄的過程細胞核這是一段DNA2.轉錄以什么為模板？轉錄以什么為模板？ DNA的一條鏈僅僅在細胞核？僅僅在細胞核？線粒體、葉綠體、線粒體、葉綠體、擬核、質粒擬核、質粒是以是以DNA分子的一條鏈為模版，按照堿基互補配對原則分子的一條鏈為模版，按照堿基互補配對原則合成合成RNA的過程。的過程。RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T CAGCUGAGGUUU轉錄的過程轉錄的過程轉錄以一條鏈做為模板轉錄以一條鏈做為模板.利用什么為原料？利用什么為原料？轉錄還需要什么條件？能量RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU轉錄的過程轉錄的

4、過程RNA聚合酶以堿基互補配對為原則，將聚合酶以堿基互補配對為原則，將RNA核苷核苷酸連接起來。酸連接起來。AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U轉錄的過程轉錄的過程思考：堿基之間通過什么來連接？思考：堿基之間通過什么來連接？AG T AC A A A T AGCGACGGUUU URNA聚合酶沿著聚合酶沿著DNA移動移動。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGACGGUUU UARNA聚合酶沿著聚合酶沿著DNA移動移動。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGACGUUGU UARNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉

5、錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGACGUGU UAURNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGACGGU UAU URNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UARNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA URNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GGCGG

6、U UAU UA U CRNA核苷酸一個一個連接起來。核苷酸一個一個連接起來。轉錄的過程轉錄的過程AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C轉錄的過程轉錄的過程轉錄以轉錄以DNA的一條鏈為模板，以細胞中游離的四種的一條鏈為模板，以細胞中游離的四種核糖核苷酸為原料，還需要能量和核糖核苷酸為原料，還需要能量和RNA聚合酶。聚合酶。 通過堿基互補配對原則，連接形成一條通過堿基互補配對原則，連接形成一條mRNA。合成一條合成一條mRNA鏈鏈考基雙向突破考基雙向突破不同版本鏈接不同版本鏈接考技案例導析考技案例導析考能雙向訓練考能雙向訓練限時規范訓練限時規范訓練實驗專項突破實驗專項

7、突破遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯 考基雙向突破考基雙向突破不同版本鏈接不同版本鏈接考技案例導析考技案例導析考能雙向訓練考能雙向訓練限時規范訓練限時規范訓練實驗專項突破實驗專項突破UCAUG A UUA mRNAAG T AC A A A T 細胞質細胞質信使信使RNA（mRNA） 通過核孔從細胞核中出來，到細胞質中。通過核孔從細胞核中出來，到細胞質中。細胞核的核液細胞核的核液核孔核孔UCAUG A UUA mRNAUCAUG A UUAmRNA密碼子密碼子A A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸反密碼子反密碼子細胞質細胞質tRNAUCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸

8、核糖體核糖體mRNA 與核糖體結合。與核糖體結合。翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸轉運轉運RNA上的反密碼子與信使上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結合。上的密碼子相結合。翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸轉運轉運RNA上的反密碼子與信使上的反密碼子與信使RNA上的密碼子相結合。上的密碼子相結合。翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸兩個相鄰的氨基酸縮合反應，形成肽鍵。兩個相鄰的氨基酸縮合反應，形成肽鍵。肽鍵翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A

9、 UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸核糖體核糖體 沿著沿著 mRNA移動移動。又一個轉運又一個轉運RNA（ tRNA）連接到密碼連接到密碼子上子上。 第一個第一個 tRNA 釋放到細胞質中釋放到細胞質中。翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸后一氨基酸通過縮合反應與前一個氨基酸連接起來。后一氨基酸通過縮合反應與前一個氨基酸連接起來。翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A U亮氨酸AC U天門冬氨酸AUG異亮氨酸一條肽鏈形成一條肽鏈形成. 翻譯的過程翻譯的過程UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸天門

10、冬氨酸異亮氨酸mRNA 和肽鏈被釋放到細胞質中。和肽鏈被釋放到細胞質中。翻譯的過程翻譯的過程復習比較復習比較 2：DNA復制、轉錄和翻譯的比較：復制、轉錄和翻譯的比較： 多細胞生物同一個體的不同類型體細胞多細胞生物同一個體的不同類型體細胞 物質物質是否相同是否相同核核DNAtRNAmRNA蛋白質蛋白質相同相同相同（沒有特異性）相同（沒有特異性）不一定相同相同不一定相同相同不一定相同相同不一定相同相同生理過程生理過程 場所場所 模版模版 產物產物原料原料酶酶復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯有有DNA的地方的地方有有DNA的地方的地方核糖體核糖體DNA DNA DNA RNA RNA 蛋白質蛋白質四種脫氧

11、四種脫氧核苷酸核苷酸四種核糖四種核糖核苷酸核苷酸二十種氨二十種氨基酸基酸DNA聚合酶聚合酶解旋酶解旋酶不做研究不做研究需要需要tRNA工具工具RNA聚合酶聚合酶考點二考點二 遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較比較項目比較項目 遺傳信息遺傳信息 密碼子密碼子 反密碼子反密碼子 概念概念 基因中全部脫氧基因中全部脫氧核苷酸的排列順核苷酸的排列順序序 mRNAmRNA上決上決定一個氨定一個氨基酸的三基酸的三個相鄰的個相鄰的堿基堿基 在在tRNAtRNA上與密碼上與密碼子互補配對的三子互補配對的三個堿基個堿基 存在位置存在位置 DNA(DNA(基因基因) ) mRNA m

12、RNA tRNAtRNA作用作用 決定氨基酸的排決定氨基酸的排列順序，即通過列順序，即通過轉錄和翻譯控制轉錄和翻譯控制一定蛋白質的生一定蛋白質的生物合成，從而控物合成，從而控制生物性狀制生物性狀 直接控制直接控制蛋白質的蛋白質的氨基酸的氨基酸的排列順序排列順序 識別密碼子識別密碼子 三者的對應關系：三者的對應關系：返回1轉錄、翻譯過程中基因中的堿基數、轉錄、翻譯過程中基因中的堿基數、mRNA上的堿基數上的堿基數 與多肽鏈中氨基酸數的關系與多肽鏈中氨基酸數的關系 基因中堿基數基因中堿基數 mRNA堿基數堿基數 多肽鏈中氨基酸數多肽鏈中氨基酸數 6 3 1，圖解如下：，圖解如下：返回2復制、轉錄和

13、翻譯與細胞分裂、分化的關系復制、轉錄和翻譯與細胞分裂、分化的關系(1)DNA復制發生于細胞分裂過程中。復制發生于細胞分裂過程中。(2)轉錄、翻譯發生于細胞分裂、分化過程中。轉錄、翻譯發生于細胞分裂、分化過程中。（2）種類：）種類： 起始密碼子：起始密碼子： GUG AUG 終止密碼子：終止密碼子： UAA UAG UGA 普通密碼子：普通密碼子： 59種種3密碼子密碼子（1）概念：）概念：信使上決定一個氨基酸的信使上決定一個氨基酸的三個相鄰三個相鄰的的堿基叫做一個密碼子。堿基叫做一個密碼子。起始密碼子和終子密起始密碼子和終子密碼子的區別？碼子的區別？（3）密碼子與氨基酸種類的對應關系：）密碼子

14、與氨基酸種類的對應關系：61種密碼子對應二十種氨基酸。一個氨基酸種密碼子對應二十種氨基酸。一個氨基酸對應著多個密碼子對應著多個密碼子 簡并性簡并性（4）特點：）特點： 簡并性：簡并性： 一個或多個密碼子對應一種氨基酸一個或多個密碼子對應一種氨基酸 保證穩定性保證穩定性 通用性：通用性： 所有生物公用一套密碼子所有生物公用一套密碼子 基因工程成功的關鍵基因工程成功的關鍵（5）反密碼子：）反密碼子： 61種種發生基因突變后發生基因突變后有沒有變有沒有變DNA相應的RNA用到的tRNA產生的蛋白質變變變變變變不一定變不一定變返回特別提醒特別提醒由于基因中有的片段不轉錄以及轉錄出的由于基因中有的片段不

15、轉錄以及轉錄出的mRNA中有終中有終 止密碼子等原因，所以基因中堿基數比蛋白質中氨基酸止密碼子等原因，所以基因中堿基數比蛋白質中氨基酸 目的目的6倍多。倍多。一個一個mRNA分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多分子上可相繼結合多個核糖體，同時合成多 條相同肽鏈。條相同肽鏈。返回從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈往往還要在從核糖體上脫離下來的只是多肽鏈，多肽鏈往往還要在 相應的細胞器相應的細胞器(內質網、高爾基體內質網、高爾基體)內加工，最后才形成內加工，最后才形成 具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。具有一定空間結構和特定功能的蛋白質。4.轉錄出來的轉錄出來的RNA有有mRNA、tRNA、rRNA，但攜帶遺傳，但攜帶遺傳信息信息的只有的只有mRNA返回返回1中心法則與生物種類的關系中心法則與生物種類的關系(1)以以DNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞：為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞：返回(2)以以RNA為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞：為遺傳物質的生物遺傳信息的傳遞：返回返回3基因控制性狀的途徑基因控制性狀的途徑直接途徑直接途徑間接途徑間接途徑方方式式基因通過控制蛋白質的結基因通過控制蛋白質的結構直接