遗传信息的传递和表达ppt课件

基因的碱基数 : mRNA的碱基数 : 蛋白质的氨基酸数
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2019/12/30
碱基互补配对： G－C、C－G、T－A、A－U
遗传信息流动：DNA mRNA
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二、遗传信息的翻译 游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为 模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过 程。叫做翻译。
2019/12/30
翻译 在细胞质中进行，以mRNA为模板，以tRNA 为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定 的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。
DNA的复制是在细胞核里完成的，而蛋白质的合 成是在细胞质（核糖体）完成的。
遗传信息如何从细胞核进入细胞质呢？
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你认为RNA在蛋白质合成中起到了什么作用？ 问题： 为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？
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三种RNA示意图
信使RNA： 遗传信息传递的媒介。
转运RNA： 转运氨基酸的工具。
定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
场所：___细__胞__质__中__的__核__糖__体____ 模板：___m__R_N__A__ 原料：___多__种__氨__基__酸___ 过程：__起__始__、__延__伸__、__终__止___
产物：___多__肽__链_____ 遗传信息传递方向：__m__R_N__A______多__肽__链_
G
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A A T C AA T AG U UA G UU
G
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A A T C AA T AG U UA G UU AUC
G
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DNA
A A T C AA T AG U UA G UU AUC
RNA
G
2形019/1成2/30的mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到
一、转录
以DNA分子中的一条多核苷酸链为模板合成 mRNA的过程。 1、场所 细胞核 2、条件 （1）模板 DNA分子中的一条多核苷酸链 （2）原料 游离的核糖核苷酸 （3）能量 ATP （4）酶 3、原则 碱基配对原则 4、结果 DNA蕴含的遗传信息传递到mRNA分子中。
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5、过程
1、分工
细胞结构的基本成分 蛋白质
参与调节新陈代谢
核酸
储存和传递遗传信息 指导和控制蛋白质合成
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2、联系 基因控制蛋白质合成
（二）发展 逆转录 以RNA为模板，合成DNA的过程。
DNA（基因） 转录 RNA
复制
逆转录 复制
翻译
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蛋白质（性状）
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DNA两大功能的比较
核糖体RNA： 与蛋白质构成核糖体。
总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？
1、RNA是由基本单位-----核甘酸连接而成，跟DNA一样能储 存遗传信息。
2、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。
3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。
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mRNA通过核孔进入细胞质
细胞核 A A T C A A T A G U U A GAU AUC
mRNA！
U U A G A U A U C 细胞质
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mRNA
转录解说：
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转录小结
场所： 细胞核 模板： DNA的一条链 原料： 核糖核苷酸 条件： ATP、酶 产物： mRNA
第1个字母
U A
第2个字母
U G
第3个字母
U G
密码子
UUU AGG
？
知道氨基酸能推知密码子，知道密码子能推知氨 基酸吗？
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练一练 已知一段mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能写 出对应的氨基酸序列吗？
甲硫氨酸－谷－丙－半胱－脯－丝－赖－脯
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中心法则及其发展
把遗传信息从DNA传递给RNA，再由RNA决定蛋白质 合成，以及遗传信息由DNA复制传递给DNA的规律。
转录
翻译
DNA（基因）
RNA
蛋白质（性状）
复制
（一）意义 正确地表明了在细胞的生命活动中，核酸和 蛋白质这两类生物大分子的联系和分工。
DNA功能 项目
场所 模板
原料
产物 碱基配对 运载工具 信息流动
复制遗传信息
细胞核 DNA两条链 脱氧核苷酸 两个子代DNA
A-T，C-G
——
DNA→DNA
表达遗传信息
转录
翻译
细胞核
核糖体
DNA一条链
mRNA
核糖核苷酸
氨基酸
mRNA A-U，C-G
蛋白质 A-U，C-G
——
DNA →RNA
tRNA RNA →蛋白质
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A A T C AA T AG
RNA 聚合酶
G A——U；G——C；C——G； T——A
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A A T C AA T AG UU
G
2019/12/30 组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C AA T AG U UA
G
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A A T C AA T AG U UA G U
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实验验证： 1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨
基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子 密码子: 信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基
密码子
密码子
密码子
U U A G AU AUC
mRNA 氨基酸和密码子具体是如何对应的呢？
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苯丙氨酸 精氨酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
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（二）空间结构
外侧 磷酸和脱氧核糖交替排列 ——骨架
1、平面结构
内侧 碱基对以氢键相连 碱基配对原则 A—T，C—G 两条多核苷酸链反向平行
2、空间结构 右旋的双螺旋
A T G C
G
多核
C
苷酸
链 A
多核 苷酸 链
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T 碱基互补配对
三、基因
染色体 基因
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终止密码子： 3 种（不决定氨基酸）
密码子种类 起始密码子： AUG （甲硫氨酸）
（ 64 种）
__G_U_G___（缬氨酸）
编码氨基酸的密码子__6_1___种
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遗传信息的转录与翻译
DNA复制后，其遗传信息必须反映到蛋白质分子 结构上，才能使后代表现出与亲代相似的性状
遗传信息的传递和表达
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主要内容
➢遗传信息 ➢转录与翻译 ➢中心法则及其发展
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遗传信息
一、DNA是遗传物质（复习） （一）遗传物质的特点
1、能贮存数量巨大的遗传信息； 2、分子结构具有相对稳定性; 3、能精确地自我复制并遗传给后代； 4、若发生改变，能通过复制把变异传给后代。 （二）、证明DNA是遗传物质的实验
1、结果 合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 2、场所 核糖体 3、条件
（1）模板 mRNA （2）原料 游离的氨基酸 （3）能量 ATP （4）酶 （5）运载工具 tRNA
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翻译的执行者-----转运RNA（tRNA）
亮氨酸
天冬氨酸
A AU
CUA
• 一侧有三个特异的碱基：反密码子。 • 另一侧特异性结合某一种氨基酸。 • 细胞内一共有61种tRNA。
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tRNA
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5、过程
U AC
甲硫氨酸
异亮氨酸 U AG
mRNA
A U G G AU AUC
核糖体
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脱水缩合 甲硫氨酸
天冬氨酸 脱水缩合
CUA
mRNA
U AC A U G G AU
AUC
核糖体
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翻译小结
DNA
有义链
解旋
T A C C AA T AG A T GGTT ATC
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有义链
基因的 起始位点
基因的 终止位点
mRNA
T ACCAATAG RNA 聚合酶
G
G
G
游离的核糖核苷酸
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以DNA的一条链为模板合成RNA
DNA
A A T C AA T AG
G
游离的核糖核苷酸
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1、艾弗里的转化因子实验 证明DNA是遗传物质的第一个实验。
2、噬菌体侵染细菌实验 证明DNA是遗传物质最有说服力的证据。
二、DNA分子的双螺旋结构 （一）化学组成
脱核氧糖磷酸
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
脱氧 核糖
脱氧
C
核糖
胞嘧啶含脱氮氧碱核基苷酸
脱氧
脱T氧核苷酸
脱氧
G
核糖
核糖
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
1、概念 携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。
★遗传信息：基因（DNA）的脱氧核苷酸排列顺序
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DNA
四、密码子
思考： 碱基与氨基酸之间的对应关系？
DNA:由4种不同的去氧核苷酸组成 蛋白质：由20种不同的氨基酸组成 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？
如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_4__种，即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定1_6__种，即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_6_4_种，即