1、美國科幻大片美國科幻大片侏羅紀侏羅紀公園公園為我們描繪了這為我們描繪了這樣一個精彩的故事：科樣一個精彩的故事：科學家利用提取的恐龍學家利用提取的恐龍DNA分子培育出了各種分子培育出了各種各樣的恐龍，它們在原各樣的恐龍，它們在原野中跳躍飛奔、相互爭野中跳躍飛奔、相互爭斗，給觀眾留下了深刻斗，給觀眾留下了深刻的印象。的印象。利用已滅絕的生物的利用已滅絕的生物的DNA分子，真的能夠使分子，真的能夠使滅絕的生物復活嗎？滅絕的生物復活嗎？現代遺傳學認為：現代遺傳學認為：生物的性狀是由生物的性狀是由基因基因控制的控制的性狀是由性狀是由蛋白質蛋白質體現的體現的DNA（基因）（基因）蛋白質（性狀）蛋白質（性狀

2、）？基因如何指導蛋白質的合成基因如何指導蛋白質的合成第第1節節 基因指導蛋白質的合成基因指導蛋白質的合成問題問題：DNA主要存在主要存在細胞核細胞核中，而蛋白質合成中，而蛋白質合成是在細胞質中是在細胞質中核糖體核糖體上進行的，兩者如何聯系起上進行的，兩者如何聯系起來的呢？來的呢？一、遺傳信息的轉錄一、遺傳信息的轉錄1.RNA的結構及分類的結構及分類核糖核糖RNA是由是由4種核糖核苷酸連接而種核糖核苷酸連接而成的，可以儲存遺傳信息成的，可以儲存遺傳信息問題問題2 2：為什么：為什么RNA適宜作適宜作DNA的信使？的信使？RNA一般是單鏈結構，比一般是單鏈結構，比DNA短，短，能夠通過核孔，從細胞

3、核中轉移能夠通過核孔，從細胞核中轉移到細胞質中。到細胞質中。RNA的種類的種類（1）信使）信使RNA（mRNA）作用：將作用：將DNA的遺傳信息轉化記錄的遺傳信息轉化記錄下來，將遺傳信息從細胞核傳遞至下來，將遺傳信息從細胞核傳遞至細胞質的核糖體上，成為蛋白質合細胞質的核糖體上，成為蛋白質合成的模板。成的模板。（2）轉運）轉運RNA（tRNA）作用：氨基酸的運載工具。作用：氨基酸的運載工具。（3）核糖體）核糖體RNA（rRNA）作用：核糖體的重要組作用：核糖體的重要組成部分。成部分。問題問題3 3：DNA的遺傳信息是怎么的遺傳信息是怎么傳遞傳遞給給mRNA的？的？轉錄的過程轉錄的過程1 1、轉錄

4、的定義：、轉錄的定義： 在細胞核中以在細胞核中以DNADNA的一條鏈為模板的一條鏈為模板, ,按堿基按堿基互補配對原則，合成互補配對原則，合成RNARNA的過程。的過程。2 2、轉錄的場所：、轉錄的場所： 主要在細胞核主要在細胞核3 3、轉錄的條件：、轉錄的條件： 模板模板（DNADNA的一條鏈）的一條鏈） 原料原料（四種核糖核苷酸）（四種核糖核苷酸） 酶酶（ DNADNA解旋酶解旋酶 RNA RNA 聚合酶等）聚合酶等） 能量能量（ATPATP） 4 4、轉錄的結果：、轉錄的結果： 形成形成RNARNA（ DNADNA上的遺傳信息傳遞給了上的遺傳信息傳遞給了mRNAmRNA ）5 5、轉錄的

5、過程、轉錄的過程6 6、轉錄的特點：、轉錄的特點： 單鏈轉錄單鏈轉錄 邊解旋邊轉錄邊解旋邊轉錄 堿基互補配對方式堿基互補配對方式（A-A-U U，G-G-C C ，T-T-A A ，C-C-G G ）解旋解旋-配對配對-連接連接-釋放釋放二、遺傳信息的翻譯二、遺傳信息的翻譯問題問題4：轉錄得到的轉錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是仍是堿基序列，而不是蛋白質。那么，蛋白質。那么，RNA上的堿基序列如何變出蛋上的堿基序列如何變出蛋白質呢？白質呢？問題問題5：堿基堿基和和氨基酸氨基酸之間的對應關系是怎樣的？之間的對應關系是怎樣的？翻譯翻譯三個堿基決定一個氨基酸，三個堿基決定一個氨基酸，U U A G

6、 ACA U C密碼子密碼子密碼子密碼子：密碼子：mRNA上決定一個氨基酸的三個上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。相鄰的堿基。密碼子總數是密碼子總數是 種，種，但決定氨基酸的密碼子是但決定氨基酸的密碼子是 種。種。所有生物的密碼子是所有生物的密碼子是 的。的。61616464一種密碼子決定一種氨基酸，一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由但一種氨基酸可以由 不同的不同的密碼子決定。密碼子決定。 1 1種或多種種或多種相同相同問題問題6：mRNA進入細胞質后，就與進入細胞質后，就與核糖核糖體體結合起來，形成合成蛋白質的生產線，結合起來，形成合成蛋白質的生產線，那游離在細胞質中的那游離在細胞

7、質中的氨基酸氨基酸，是怎樣運送，是怎樣運送到該生產線的呢到該生產線的呢搬運工搬運工U U A G ACA U C核糖體核糖體U U A G ACA U CA A U亮氨酸亮氨酸反密碼子反密碼子反密碼子：在反密碼子：在tRNA上能夠與上能夠與mRNA互補配互補配對的對的3個堿基。個堿基。每種每種tRNA只能識別并轉運只能識別并轉運一種特定的氨基酸一種特定的氨基酸!決定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有61種種,所以所以tRNA 有有61種種密碼子與反密碼子密碼子與反密碼子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸mRNAmRNAtRNAtRNA氨基酸氨基酸核糖體核糖體

8、遺傳信息的翻譯過程：遺傳信息的翻譯過程：mRNA與核糖體結合，攜帶起始氨基酸的與核糖體結合，攜帶起始氨基酸的tRNA進進入位點入位點1下一個下一個tRNA以同樣方式進入位點以同樣方式進入位點2 兩個氨基酸形成肽鍵而轉移到占據位點兩個氨基酸形成肽鍵而轉移到占據位點2的的tRNA上上核糖體移動并讀取下一個密碼子，直至出現核糖體移動并讀取下一個密碼子，直至出現終止密碼子終止密碼子二、翻譯二、翻譯1、概念：、概念：2、場所：、場所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、產物：、產物：7、配對原則：、配對原則：6、運載工具：、運載工具：游離在細胞質中的各種氨基酸，以游離在細胞質中的各種氨基酸，以 mR

9、NA為模板，合成具有一定氨基酸順為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程序的蛋白質的過程核糖體核糖體mRNA20種游離的氨基酸種游離的氨基酸多肽鏈多肽鏈tRNAA-U，U-A，C-G，G-C項目項目DNADNA復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯場所場所細胞核（主要）細胞核（主要）細胞核（主要）細胞核（主要）核糖體核糖體模板模板DNA雙鏈雙鏈DNA單鏈單鏈mRNA原料原料四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸20種氨基酸種氨基酸能量能量ATP酶酶DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶等聚合酶等各種酶各種酶堿基配對堿基配對AT TACG GCAU

10、 TACG GCAU UACG GC產物產物DNARNA蛋白質（多肽）蛋白質（多肽）信息傳遞信息傳遞DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質蛋白質列表比較列表比較DNA復制、轉錄和翻譯復制、轉錄和翻譯DNA(DNA(基因基因) )蛋白質蛋白質RNARNA轉錄轉錄翻譯翻譯基基因因指指導導蛋蛋白白質質合合成成的的過過程程DNADNA的平面結構圖的平面結構圖AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNADNADNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A

11、 T AGCUGACGGUUU DNADNA與與RNARNA的堿基互補配對：的堿基互補配對：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 組成組成 RNA 的核糖核苷酸一個個連接起來的核糖核苷酸一個個連接起來AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU 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

12、形成的 mRNA mRNA 鏈，鏈，DNADNA上的遺傳信息就傳遞到上的遺傳信息就傳遞到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAUCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸核糖體核糖體UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸肽鍵肽鍵UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門冬天門冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天門冬天門冬氨酸氨酸異亮氨酸異亮氨酸A AC CU