第一节基因的表达

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1、 第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 DNADNA( (基因基因) )的基本功能的基本功能1 1、通过复制，在后代的传种接代中、通过复制，在后代的传种接代中传传递遗传信息递遗传信息2 2、在后代的个体发育过程中，、在后代的个体发育过程中，基因指基因指导蛋白质的合成导蛋白质的合成(使遗传信息得以表达使遗传信息得以表达) ) 思考思考1、遗传物质存在于细胞的什么部位？2、蛋白质的合成在细胞的什么部位？3、那细胞核内的遗传物质DNA如何操控细胞质中的蛋白质合成呢？RNA的种类是怎么区分的？的种类是怎么区分的？根据根据RNA功能，可以分为功能，可以分为mRNA（信使（信使RNA)、t

2、RNA(转运转运RNA)和和rRNA(核糖体核糖体RNA)三种。三种。RNARNA的结构和作用是什么？的结构和作用是什么？lRNA由一分子磷酸，一分子由一分子磷酸，一分子核糖核糖和一分子含氮和一分子含氮的碱基的碱基(A G C U)组成组成核糖核苷酸核糖核苷酸连接而成的连接而成的单单链分子链分子。l当生物体内只有当生物体内只有RNA时，它是遗传物质；时，它是遗传物质；l当细胞中含有当细胞中含有DNA时，时，RNA主要是负责主要是负责DNA遗传信息的翻遗传信息的翻译和转录。译和转录。mRNA为什么叫做信使为什么叫做信使RNA？它是谁？它是谁的信使？的信使？为什么为什么mRNA适于作适于作DNA的

3、信使？的信使？因为它是遗传信息的传递者，所以因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使叫做信使RNA。它是。它是DNA的信使。的信使。 1 1、转录：在细胞核内，以转录：在细胞核内，以DNADNA的一条链为模板，按照碱基的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成互补配对的原则合成RNARNA的过程。的过程。基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成1、转录场所：细胞核内模板：DNA双链中的一条原则：碱基互补配对原则 AU CG产物： mRNA转录TCATG T TT AAG T AC A A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNAD

4、NA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC

5、 A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔

6、DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质RNA是由基本单位是由基本单位核苷酸连接而核苷酸连接而成，跟成，跟DNA一样能储存遗传信息。一样能储存遗传信息。RNA与与DNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基碱基互补配对原则互补配对原则”。因此以。因此以RNA为媒介为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。可将遗传信息传递到细胞质中。为什么为什么mRNA适于作适于作DNA的信使？的信使？ 翻翻 译译概念：在细胞质中的核糖体上,以mRNA为模板,tRNA为

7、运载工具，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。场所：细胞核外，细胞质中的核糖体模板：mRNA运输工具：tRNA（转运RAN)原则：碱基互补配对产物：蛋白质翻翻 译译UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱上决定氨基酸的三个相邻的碱基基A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门天门冬氨酸冬氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNA mRNA

8、 与核糖体结合与核糖体结合. .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位相应位置置 . .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合缩合缩合UCAUG A UUAA A U 亮