DNA分子(基因)是怎樣控制遺傳性狀的？

現代遺傳學認為：

?生物的性狀是由基因控制的;

?性狀是由蛋白質體現的;DNA（基因）蛋白質（性狀）？第4章第1節高中生物學必修2

基因如何指導蛋白質的合成？基因

蛋白質

信使物質基因

蛋白質

RNA轉錄（細胞核）（細胞質：核糖體）翻譯核

酸

的

分

類DNARNA脫氧核苷酸（基本組成單位）核糖核苷酸脫氧核糖核糖A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶T胸腺嘧啶A腺嘌呤G鳥嘌呤C胞嘧啶U尿嘧啶核酸核苷酸單鏈、比DNA短DNARNA是單鏈，比DNA短，能夠通過核孔轉移到細胞質中；RNA也可儲存遺傳信息。核糖核苷酸RNARNA與DNA的不同

比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結構主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG雙鏈結構多為單鏈結構細胞核細胞質RNA的種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉運RNA(tRNA)將DNA的遺傳信息轉錄下來，以遺傳密碼的形式傳遞至細胞質的核糖體上。氨基酸的運載工具。核糖體的組成部分核糖體RNADNA的遺傳信息RNA的遺傳信息(一)轉錄

在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則，合成RNA的過程。(二)轉錄的過程轉

錄１、轉錄的定義：２、轉錄的場所：３、轉錄的模板：４、轉錄的原料：５、轉錄的條件：６、轉錄時的堿基配對:7、轉錄的結果：

在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則，合成RNA的過程細胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸(A、G、C、U）模板、原料、酶(

RNA聚合酶）、ATP堿基互補配對原則（A=U，G=C）合成RNA（主要）、線粒體、葉綠體

轉錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質中氨基酸的種類、數量和排列順序呢？mRNA通過核孔進入細胞質中，開始它新的歷程-----

翻

譯

遺傳學上把以

m

RNA

為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程叫做翻譯。翻譯堿基4種：A、U、C、G組成蛋白質的氨基酸：21種如何決定？mRNA蛋白質

密碼子密碼子密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。5?3?密碼子識別：密碼子認讀是從mRNA的5'→3',相鄰的密碼子無間隔、不重疊。mRNA密碼子特點①專一性

一種密碼子只決定一種氨基酸(極個別除外)。②簡并性

一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定，可以減少有害突變。簡并性使得那些由于基因突變造成的使密碼子中堿基被改變，仍然能編碼原來氨基酸的可能性大為提高。③通用性

地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子，說明地球上的生物有共同起源。(提高容錯性)氨基酸tRNA——氨基酸的“搬運工”

游離在細胞質中的各種氨基酸，是怎樣被運送到合成蛋白質的“裝配機器----核糖體”上？反密碼子在tRNA一端的3個相鄰的堿基。位置：與mRNA上的密碼子配對。作用：ACU識別并轉運相應的氨基酸至核糖體★tRNA作用UAG異亮氨酸密碼子與反密碼子CUA天冬氨酸tRNAmRNAGGU氨基酸AAU亮氨酸氨基酸tRNA——氨基酸的“搬運工”反密碼子特點具有專一性ACU識別并轉運相應的氨基酸至核糖體★tRNA作用一種tRNA只能攜帶并轉運一種氨基酸。一種氨基酸可能由不同的tRNA轉運。★不同的密碼子可能決定相同的氨基酸。AUG異亮氨酸密碼子密碼子密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。UCA天冬氨酸AAU亮氨酸5?3?

遺傳學上把以

m

RNA

為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程叫做翻譯。翻譯1.地球上幾乎所有的生物都共用一套密碼子，這一事實說明地球上的所有生物都有著或遠或近的親緣關系，或者生物都具有相同的遺傳語言，或者生命在本質上是統一的。2.從密碼子的組成我們能認識到；如果密碼子中的一個堿基發生變化，可能影響到蛋白質中氨基酸的種類，也有可能蛋白質中氨基酸的種類不發生變化，例如（GAU→GAC都決定天冬氨酸），這就保證了生物遺傳的相對穩定性，又使生物出現變異，從而促進生物的發展進化。關于“密碼子”那些事“翻譯

”的那些事：1.翻譯的場所：2.翻譯時的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的條件:5.翻譯的工具:6.翻譯的產物:核糖體mRNA游離的氨基酸tRNA肽鏈酶，ATP、模板、原料核糖體mRNA少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(方向：由肽鏈短→肽鏈長的方向進行)肽

鏈5?3?(由

5?→3?的方向進行)DNA(基因)蛋白質RNA轉錄翻譯基因指導蛋白質合成的過程真核生物先轉錄，后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉錄邊翻譯原核生物DNA雙鏈TT信使RNAU轉運RNAG氨基酸AAACUAGC組氨酸從基因的表達過程可以看出：DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中________________________的排列順序，進而決定蛋白質中________________的排列順序，最終決定了___________的結構和功能特異性。核糖核苷酸(密碼子)氨基酸蛋白質中心法則遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。DNARNA蛋白質轉錄