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每个 DNA 分子上分布着多个基因; 基因是 ____________ 的 DNA 片断; 每个基因中含有成百上千个 ____________ ; 基因中碱基对的排列顺序代表了 _________, 不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同,因此,不同基因就含有不同的 __________ 。. 有遗传效应. 脱氧核苷酸. 遗传信息. 遗传信息. 基因是决定生物性状的基本单位,但生物的性状却是由蛋白质来体现的。 基因控制生物的性状,就是通过控制蛋白质的合成来实现的。. 基因指导蛋白质的合成. 这一过程也叫做 基因的表达.
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每个DNA分子上分布着多个基因; • 基因是____________的DNA片断; • 每个基因中含有成百上千个____________; • 基因中碱基对的排列顺序代表了_________, • 不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序不同,因此,不同基因就含有不同的__________。 有遗传效应 脱氧核苷酸 遗传信息 遗传信息
基因是决定生物性状的基本单位,但生物的性状却是由蛋白质来体现的。基因是决定生物性状的基本单位,但生物的性状却是由蛋白质来体现的。 基因控制生物的性状,就是通过控制蛋白质的合成来实现的。
基因指导蛋白质的合成 这一过程也叫做基因的表达
通过前面的学习我们知道,DNA主要存在于_______中。而蛋白质的合成是在_______中的_______上进行的。通过前面的学习我们知道,DNA主要存在于_______中。而蛋白质的合成是在_______中的_______上进行的。 DNA所携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢? 细胞核 细胞质 核糖体
科学家推测,在细胞核与细胞质之间应当有一种物质充当信使,后来通过一系列经典实验证实这种物质就是________。科学家推测,在细胞核与细胞质之间应当有一种物质充当信使,后来通过一系列经典实验证实这种物质就是________。 RNA RNA是什么?结构如何? DNA和RNA有什么区别?
DNA的基本单位 DNA和RNA的区别是什么? RNA的基本单位 ----脱氧核苷酸 ----核糖核苷酸 磷酸 磷酸 核糖 脱氧 核糖 碱基 A G C U 碱基 A G C T
DNA和RNA的区别是什么? 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖(C5H10O4) 核糖(C5H10O5) A T C G A U C G 通常呈双链结构 通常呈单链结构 细胞核 细胞质
脱氧核糖核酸 脱氧核糖核苷酸 基本单位 依据 五碳糖 核糖核酸 核糖 核苷酸 基本单位 腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 核糖核苷酸 核酸 基本单位 核苷酸 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
RNA的种类 ——mRNA • 信使RNA • 转运RNA • 核糖体RNA ——tRNA ——rRNA
RNA的种类? mRNA为什么叫做信使RNA?它是谁的信使? 因为它是能把细胞核中DNA上的遗传信息传递到细胞质,所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。 为什么mRNA适于作DNA的信使?
RNA适于作DNA的信使的原因: • RNA也是由四种核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。 • 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。 思考? DNA和RNA之间的碱基互补配对关系是怎样的?
T A C C A A T A G U U A A U U G C G DNA和RNA之间的碱基互补配对关系 DNA RNA
mRNA是怎样传递遗传信息的呢? 研究发现,mRNA是在细胞核中,以DNA分子的一条链为模板合成的。这一过程称为“转录”。
T A T G A C A C A T T A A T T G C G 类比DNA的复制过程,进行推理:如何以DNA分子的一条链作为模板合成RNA? DNA分子两条链中,具有转录功能的这条链叫做模板链。 DNA的平面结构图
T A T G A C A C A RNA 聚合酶 U C A A U A U C G G G G 以DNA的一条链为模板合成mRNA DNA 游离的核糖核苷酸
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T A T G A C A C A U U G A U A C U G DNA mRNA 形成mRNA 链,DNA的遗传信息就传递到mRNA上
转录 以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程 概念: 场所: 条件: 细胞核、线粒体、叶绿体 模板: DNA的一条链 原料: 四种游离的核糖核苷酸 酶: RNA聚合酶 能量: ATP
总结“转录”的知识点 DNA 局部解旋; 以DNA一条链为模板合成RNA; mRNA从DNA模板链上释放,DNA复原 过程: 产物: mRNA 实质: 遗传信息由DNA传递到了mRNA上 遗传信息的传递去向: DNA→mRNA
1、转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义?1、转录与DNA复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义? 2、转录成的RNA的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列是什么关系?与该DNA的另一条链的碱基序列是什么关系? 3、mRNA合成后,应该到哪儿去?
转录 DNA复制
T A T G A C A C A U U A C G A U U G 核孔 DNA 细胞核 mRNA 细胞质
T A T G A C A C A U U U U A C G U A U C U U A G A G G 核孔 mRNA DNA 细胞核 mRNA mRNA通过核孔进入细胞质 细胞质
核糖体 U A U C A U U A G mRNA 与核糖体结合
mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合,开始它新的历程——翻译mRNA通过核孔进入细胞质中与核糖体结合,开始它新的历程——翻译 遗传信息的翻译
遗传学上把以信使RNA为模板,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,叫做“翻译”。 “翻译”实质上是将mRNA的碱基序列转换成蛋白质的氨基酸序列的过程。 那么,mRNA中的碱基序列是怎样决定蛋白质中的氨基酸序列的呢? 碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的呢?
组成生物体蛋白质的氨基酸有20种,而RNA只有4种核苷酸,4种碱基 A U G C 如何决定20种氨基酸呢? • 逻辑推理: • 一个碱基决定一个氨基酸,能决定 种 • 两个碱基决定一个氨基酸,能决定 种 • 三个碱基决定一个氨基酸,能决定 种 4 16 64
密码子 密码子 密码子 U A U C A U U A G mRNA(模板) 密码子 mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸 查一查密码子表,上述三个密码子依次决定哪几个氨基酸?
密码子 1、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实,你能想到什么? 地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系,或者生物都具有相同的遗传语言,或者生命在本质上是统一的。 2、所有的密码子都能对应某种氨基酸吗? 有三个密码子不决定任何氨基酸,叫做终止密码。
密码子 3、分析密码子表,一种氨基酸可能有几个密码子? 这一现象称做密码子的简并性 一种或多 同一种氨基酸可能对应___________种密码子; 相同的氨基酸对应的密码子___________ 不同的氨基酸对应的密码子___________ 不同的密码子对应的氨基酸___________; 一种密码子只能对应________种氨基酸。 可以不同 一定不同 可能相同 一
密码子 4、你认为密码的简并性对生物体的生存发展有什么意义? • 如果密码子中的一个碱基发生变化,由于密码子的简并性,可能不会改变其对应的氨基酸;增强了密码子的容错性; • 当某种氨基酸的使用频率高时,几种不同的密码子都编码同一种氨基酸,可以保证翻译的效率。
mRNA进入细胞质后,就与蛋白质的“装配机器”——核糖体结合起来,形成合成蛋白质的“生产线”。 有了“生产线”,还要有“工人”,才能生产产品。那么,游离在细胞质的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢?也就是说这个工人是谁呢? 请你用自己的语言概括一下:mRNA和核糖体在氨基酸合成蛋白质的过程中分别起什么作用? tRNA 第一能识别和携带氨基酸 作为搬运氨基酸的工人,tRNA需要具备什么样的能力,才能把氨基酸准确的转运到生产线上? 第二能识别密码子
“搬运工”:转运RNA(tRNA) 一种转运RNA只能转运一种特定的氨基酸。 转运RNA的另一端有三个碱基,能与mRNA上的密码子相配对,因而叫做“反密码子”。 tRNA至少有多少种?
天门冬酰氨 异亮氨酸 A A U C U A U A G 反密码子 反密码子 反密码子 一种tRNA只能携带一种氨基酸 亮氨酸 反密码子和密码子是什么关系?决定上述三种氨基酸的密码子分别是什么?
G A A T C A A T A 天冬氨酸 甲硫氨酸 异亮氨酸 A G U C U U A U U U A A C U U U A G A A U C U A U A G 核糖体 mRNA 与核糖体结合
G A A T C A A T A 天冬氨酸 异亮氨酸 A G U C U U A U U U A U A U U A C G A A U C U A U A G 脱水缩合 甲硫氨酸
G A A T C A A T A 异亮氨酸 A G U U C U A U U U A A U U C A U G C U A U A G 甲硫氨酸 天冬氨酸 一个个氨基酸分子有序的缩合成肽链
G A A T C A A T A 异亮氨酸 A G U U C U A U U U A U A U U A C G C U A U A G 甲硫氨酸 天冬氨酸 tRNA离开,再去转运下一个氨基酸