遺傳與進化遺傳因子的發現基因和染色體的關系基因的本質基因的表達基因突變及其他變異從雜交育種到基因工程現代生物進化理論人類是怎樣認識到基因的存在的？基因在哪里？基因是什么?基因是怎樣行使功能的？基因在傳遞過程中怎樣變化？人類如何利用生物的基因？生物進化過程中基因頻率是如何變化的？遺傳因子的發現基因和染色體的關系基因的本質基因的表達基因突變溫故知新

從功能上看，基因是控制生物性狀的功能單位，特定的基因決定特定的性狀。

從結構上看，基因是DNA分子上一個個特定的片段，是由四種脫氧核苷酸按一定順序排列而成的序列。

不同的基因所含堿基的數目及排列順序不同，從而決定不同的性狀。基因是什么？基因是有遺傳效應的DNA片段：溫故知新基因是什么？基因是有遺傳效應的DNA片段：遺傳與進化遺傳因子的發現基因和染色體的關系基因的本質基因的表達基因突變及其他變異從雜交育種到基因工程現代生物進化理論人類是怎樣認識到基因的存在的？基因在哪里？基因是什么?基因是怎樣行使功能的？基因在傳遞過程中怎樣變化？人類如何利用生物的基因？生物進化過程中基因頻率是如何變化的？遺傳因子的發現基因和染色體的關系基因的本質基因的表達基因突變第4章基因的表達第4章基因的表達基因控制生物性狀蛋白質是生命活動的______者和_____者體現承擔性狀的形成離不開________(特別是酶)的作用蛋白質基因_________蛋白質_______來_____性狀！通過指導的合成控制基因的表達:基因指導蛋白質合成的過程。基因控制生物性狀蛋白質是生命活動的______者和_____第1節基因指導蛋白質的合成第1節基因指導蛋白質的合成DNA（基因）主要存在于細胞核中蛋白質的合成在細胞質中的核糖體上進行指導？通過RNA作為信使問題1：為什么RNA適于作DNA的信使？溫故知新1、DNA（基因）主要存在于哪里？2、蛋白質在何處合成？DNA（基因）主要存在于細胞核中蛋白質的合成在細胞質中的核糖問題1：為什么RNA適于作DNA的信使？★RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。★RNA是由核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。★在RNA與DNA關系中，也遵循“堿基互補配對原則”（但由于DNA中沒有U，RNA中沒有T，因此，配對時，A—U配對）；問題1：為什么RNA適于作DNA的信使？★RNA一般為單鏈，1、RNA與DNA的區別脫氧核糖核糖1、RNA與DNA的區別脫氧核糖核糖比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結構主要存在部位DNA與RNA的主要區別脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG通常是規則的雙螺旋結構通常是單鏈結構細胞核細胞質核酸有2類，構成核酸的堿基共5種，核苷酸共8種。比較項目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結構主要存在部位D信使RNA（mRNA）：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，成為蛋白質合成的模板。轉運RNA（tRNA）：氨基酸的運載工具。核糖體RNA（rRNA）：核糖體的重要組成成分。DNA的遺傳信息？2、RNA的類型信使RNA（mRNA）：轉運RNA（tRNA）：核糖體RNA問題2：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。1、定義2、轉錄的場所細胞核3、轉錄的條件模板：DNA的一條鏈原料：4種游離的核糖核苷酸能量：ATP酶：RNA聚合酶一、遺傳信息的轉錄4、轉錄時的堿基配對5、轉錄的產物問題2：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的？在細胞核中，以轉錄的過程轉錄的過程RNA解旋→按照堿基互補配對原則合成RNA→釋放形成mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNA解旋→按照堿基互補配對原則合成RNA→釋放形成mRDNA的平面結構圖AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTA轉錄的過程DNA的平面結構圖AGTACAAATTCATGA以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGA以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AGAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補配對：A——U；G——C；C——G；T—ARNA聚合酶AGTACAAATAGCUGACGGUUUDNAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

組成RNA的核糖核苷酸一個個連接起來AGTACAAATAGCGACGGUUUU組成AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAGTACAAATGCGACGGUUUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAGTACAAATGCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAGTACAAATGCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAGTACAAATGCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAGTACAAATGCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAGTACAAATGCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAGTACAAATGGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAGTACAAATGGCGGUUAUUAUC形成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質

細胞核

核孔DNAmRNA在細胞核中合成AGTACAAATUCAUGAUUAmRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA細4、轉錄時的堿基配對5、轉錄的產物G－C、C－G、T－A、A－U

RNA（mRNA、rRNA和tRNA）6、遺傳信息傳遞的方向DNA→mRNA4、轉錄時的堿基配對5、轉錄的產物G－C、C－G、T－A、A場所:模板:原料:酶:能量產物:特點:原則:過程：細胞核（主要）、線粒體、葉綠體DNA的一條鏈4種游離核糖核苷酸(A、G、C、U）RNA聚合酶RNA邊解旋邊轉錄堿基互補配對原則（A-U,T-A，G-C,C-G）解旋→配對→連接→脫離ATP轉錄小結條件遺傳信息傳遞的方向：DNA→mRNA場所:細胞核（主要）、線粒體、葉綠體DNA的一條鏈4種游離核

轉錄和DNA復制都是以DNA為模板并按堿基互補配對原則進行的，堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息準確無誤地傳遞下去，從而保證了遺傳的穩定性。1、轉錄與DNA復制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準確轉錄有什么意義？2、轉錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有那些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有那些異同？

轉錄的RNA堿基序列和模板DNA單鏈的堿基序列互補配對，與DNA的另一條鏈的堿基序列相同（但DNA單鏈上的T換成U）。思考和討論轉錄和DNA復制都是以DNA為模板并按堿基互補配對原則進思考：從時間、場所、原料、模板、能量、酶、特點、產物、堿基配對方式、信息流動方向等方面以表格的形式比較轉錄和DNA復制。思考：比較項目DNA復制轉錄時間場所原料模板酶能量配對原則特點信息傳遞方向有絲分裂間期和減數第一次分裂前的間期生長發育過程主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體邊解旋邊復制，半保留復制邊解旋邊轉錄親代DNA—

子代DNADNA—mRNA四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈ATPATGCDNARNAUACGATGCDNADNATACG解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶思考：與DNA復制相比，轉錄特有的堿基配對方式是？A—U比較項目DNA復制轉錄時間場所原料模板酶能量配對原則特點信息1、DNA→RNA如何轉錄，特點是什么？

問題：

2、轉錄的單位是什么？

3、DNA的兩條鏈都能轉錄嗎？

4、DNA鏈完全解開嗎？5、在轉錄過程中堿基互補配對原則有什么特殊情況？1、DNA→RNA如何轉錄，特點是什么？問題：2、轉錄的

轉錄得到的mRNA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？轉錄得到的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋轉錄后，mRNA通過核孔進入細胞質中。此時核糖體結合到mRNA上，以游離在細胞質中的各種氨基酸為原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程，稱為翻譯。二、遺傳信息的翻譯轉錄后，mRNA通過核孔進入細胞質中。此時核糖體結合到mRNDNA(基因)蛋白質mRNA轉錄翻譯遺傳信息的流動過程基因中堿基對的排列順序mRNA上堿基的排列順序蛋白質中氨基酸的排列順序？DNA蛋白質mRNA轉錄翻譯遺傳信息的流動過程基因中堿基對的

DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質的氨基酸有20種。4種堿基怎樣決定蛋白質20種氨基酸？如果1個堿基編碼1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構成蛋白質的20種氨基酸？思考與討論41＝4，不行42＝16，不行43＝64，足足有余堿基與氨基酸之間的對應關系DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質的氨基

實驗證明：1961年英國的克里克和同事用實驗證明了一個氨基酸是由mRNA上的3個堿基決定的，即mRNA上的3個相鄰的堿基決定一個氨基酸。到底是如何決定的呢？mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基叫做三聯體密碼子，簡稱密碼子。實驗證明：1961年英國的克里克和同事用實驗證明了一個氨

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子遺傳密碼：

遺傳學上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。

mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基叫做密碼子。密碼子UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子遺傳密碼：20種氨基酸的密碼子20種氨基酸的密碼子對應的氨基酸序列為：甲硫氨酸－谷氨酸－丙氨酸－半胱氨酸－脯氨酸－絲氨酸－賴氨酸－脯氨酸a、mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG,

你能寫出對應的氨基酸序列嗎？思考和討論對應的氨基酸序列為：a、mRNA的堿基序列是AUGGAAGC20種氨基酸的密碼子20種氨基酸的密碼子種類：起始密碼子：普通密碼子：終止密碼子：2種，AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）翻譯的開始59種，只編碼氨基酸3種，UAA，UAG，UGA不編碼氨基酸，只是終止信號種類：2種，AUG（甲硫氨酸）、GUG（纈氨酸）翻譯的開始5遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼子，沒有對應的氨基酸，所以，在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。2、通用性：所有的生物共用一套密碼子表，說明所有生物有共同的起源一種氨基酸可以有多個密碼子的情況。3、簡并性：注意：一個密碼子只和一種氨基酸相對應遺傳密碼的特性：2、通用性：所有的生物共用一套密碼子表，說明4、遺傳密碼無逗號：即密碼子之間沒有空格，閱讀mRNA時是連續的，一次閱讀3個核苷酸，不會跳過任何堿基。5、遺傳密碼不重疊：閱讀mRNA時是以密碼子為單位，連續閱讀。4、遺傳密碼無逗號：即密碼子之間沒有空格，閱讀mRNA時是連b、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據這一事實說明什么？

說明地球上所有的生物都有著或遠或近的親緣關系，或者生物都具有共同的遺傳語言，或者生命在本質上是統一的。思考和討論c、從密碼子表可以看出，一種氨基酸可能由幾個密碼子決定，這一現象稱做密碼子的簡并性。你認為密碼子的簡并性對生物體的生存發展有什么意義？從增強密碼子的容錯性的角度來解釋：當密碼子中的一個堿基發生變化，可能并不會改變其相應的氨基酸（例如GAU、GAC都決定天冬氨酸）問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？b、地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表。根據這一事實說三葉草形、有臂一端可攜帶特定氨基酸，有環；另一端有三個特殊的堿基，能與mRNA上的密碼子互補配對，稱為反密碼子。分子結構：3、轉運RNA(tRNA)ACU天冬

酰氨反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子三葉草形、有臂一端可攜帶特定氨基酸，有環；另一端有三個特殊的注意：2、一種tRNA只能攜帶

氨基酸，一種氨基酸可由

tRNA攜帶（密碼子的簡并性）；4、反密碼子有

種，轉運RNA有

種。3、沒有與終止密碼子相對應的反密碼子；1、tRNA上有很多個堿基，其中只有3個堿基作為反密碼子；61

61

一種一種或多種注意：2、一種tRNA只能攜帶氨基酸，一種氨基酸可由一個轉運RNA一端的三個堿基是CGA，這個RNA轉運的氨基酸為（）

A、酪氨酸（UAC）B、谷氨酸（GAG）C、精氨酸（CGA）D、丙氨酸（GCU）DAAU亮氨酸ACU天冬氨酸AUG異亮氨酸一個轉運RNA一端的三個堿基是CGA，這個RNA轉運的氨基酸存在位置含義作用遺傳信息密碼子反密碼子比較遺傳信息、密碼子、反密碼子DNAmRNAtRNA思考：脫氧核苷酸(堿基對)的排列順序mRNA上3個相鄰的堿基與密碼子互補的三個堿基直接決定mRNA中堿基排列順序，間接決定氨基酸的排列順序直接決定氨基酸的排列順序識別密碼子存在位置含義作用遺傳信息密碼子反密碼子比較遺傳信息、密碼子DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子的對應關系1、一種密碼子只能決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子決定；2、一種tRNA只能運輸一種氨基酸；一種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉運；DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子的對應關系1）如何確定氨基酸排列的位置？2）氨基酸通過什么方式形成多肽鏈？翻譯的過程1）如何確定氨基酸排列的位置？翻譯的過程AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUA細胞質細胞核DNA的一條鏈mRNA通過_____進入到細胞質中，與_______結合，形成2個tRNA的結合位點。核孔核糖體mRNA

核糖體AGTACAAATUCAUGAUUA細胞質細胞核UAC甲硫氨酸GGU組氨酸AGGUCACGUmRNACAC色氨酸tRNA識別并轉運特定的氨基酸。UAC甲硫氨酸GGU組氨酸AGGUCACGUmRNACAC色AGGUCACGUmRNAUAC甲硫氨酸攜帶甲硫氨酸的tRNA通過堿基互補配對，進入位點1。GGU組氨酸CAC色氨酸AGGUCACGUmRNAUAC甲硫氨酸攜帶甲硫氨酸的tRNAGGUCACGUmRNAGGU組氨酸CAC色氨酸UAC甲硫氨酸兩個氨基酸分子脫水縮合形成二肽攜帶組氨酸的tRNA通過堿基互補配對進入位點2，甲硫氨酸通過與組氨酸脫水縮合形成肽鍵而轉移到占據位點2的tRNA上。AGGUCACGUmRNAGGU組氨酸CAC色氨酸UAC甲硫AGGUCACGUmRNAGGU甲硫氨酸CAC色氨酸組氨酸核糖體沿mRNA移動,讀取下一個密碼子。原占據位點1的tRNA離開核糖體,占據位點2的tRNA進入位點1。一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2,繼續肽鏈的合成。UACAGGUCACGUmRNAGGU甲硫氨酸CAC色氨酸組氨酸核AGGUCACGUmRNAGGU甲硫氨酸CAC色氨酸脫水縮合形成三肽隨著核糖體的移動，合成的肽鏈也越來越長，直到遇到終止密碼子才停止翻譯。組氨酸多肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復合物上脫離,再經過盤曲折疊形成一定的空間結構,最終形成具有一定功能的蛋白質分子。AGGUCACGUmRNAGGU甲硫氨酸CAC色氨酸脫水縮合基因指導蛋白質合成的過程基因指導蛋白質合成的過程第4章-第1節基因指導蛋白質的合成mintyppt課件翻譯是一個快速的過程，一個mRNA分子上可以結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質。翻譯的特點翻譯是一個快速的過程，一個mRNA分子上可以結合多個核糖體，1.翻譯的場所：2.翻譯時的模板：3.翻譯的原料：4.翻譯的起始密碼子有:個，終止密碼子有:個5.決定氨基酸的密碼子種。6.翻譯時的堿基配對：7.翻譯的條件：8.翻譯的產物：3

612AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAGC細胞質的核糖體mRNA合成蛋白質的20種游離的氨基酸酶、ATP、模板、原料小結：遺傳信息的翻譯蛋白質（或肽鏈）9.遺傳信息傳遞方向：蛋白質mRNA1.翻譯的場所：3網絡構建DNA（基因）轉錄信使RNA蛋白質（性狀）（遺傳信息）脫氧核苷酸排列順序（遺傳密碼）核糖核苷酸排列順序氨基酸的排列順序翻譯轉運RNA6a個堿基（3a對）三個堿基決定一個氨基酸3a個堿基a個氨基酸6：3：1一條鏈作模板堿基互補配對DNA的堿基數、mRNA的堿基數、蛋白質中氨基酸數三者之間有何數量關系？網絡構建DNA（基因）轉錄信使RNA蛋白質（性狀）（遺傳信息說明：因為mRNA上存在終止密碼子等堿基序列，實際上mRNA上所含有的堿基數要大于3n,或氨基酸數目小于n。因此一般題目中帶有“至少”或“最多”字樣。DNA的堿基數：mRNA的堿基數：蛋白質中氨基酸數＝6n:3n:n比較DNA中的堿基數、脫氧核苷酸數mRNA中的堿基數蛋白質中的氨基酸數蛋白質中的肽鏈數蛋白質中的肽鍵數縮合失去的水分子數數目6n

3nnmn-mn-m說明：因為mRNA上存在終止密碼子等堿基序列，實際上mRNA例1

在一個DNA分子中，鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的46％，其中一條鏈的堿基中28％是腺嘌呤，22％是胞嘧啶，求：由它轉錄的mRNA中，腺嘌呤與胞嘧啶分別占mRNA堿基總數的（）

A．22%28%B．23%27%C．26%24%

D．54%6%C例1在一個DNA分子中，鳥嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的例2一條信使RNA有30個堿基，其中A和G有12個，則轉錄成該信使RNA的一段DNA分子中應有C和T的個數以及翻譯合成一條多肽鏈脫去的水分子數分別是A．30、10

B．18、9

C．12、10

D．30、9解題步驟：1．把文字信息轉化成圖像信息DNA中，C+T＝302．求氨基酸數mRNA上，三個相鄰的堿基決定一個氨基酸，因此氨基酸數為：30/3=103．求一條多肽鏈脫去的水分子數：10－1＝9D例2一條信使RNA有30個堿基，其中A和G有12個，則轉錄例3、設控制某含a條肽鏈的蛋白質合成的基因含X個堿基對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質的分子量約為

A.B.C.D.例3、設控制某含a條肽鏈的蛋白質合成的基因含X個堿基作業：以表格的形式比較DNA復制、轉錄和翻譯過程。提示：可從時間、場所、原料、條件、模板、過程、產物、堿基配對方式、遺傳信息傳遞方向等進行比較。第4章-第1節基因指導蛋白質的合成mintyppt課件真核細胞中復制、轉錄、翻譯的比較DNA復制轉錄翻譯時間場所模板原料酶能量原則特點產物細胞分裂間期細胞核DNA的兩條鏈均為模板四種脫氧核苷酸DNA聚合酶等ATPA-T、G-C半保留復制邊解旋邊復制2個子代DNA分子生長發育過程細胞核基因的一條鏈為模板四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C，C-G邊解旋邊轉錄1個信使RNA生長發育過程細胞質mRNA為模板二十種氨基酸特定的酶等ATPmRNA與tRNA配對

A-U,G-C多個多肽或蛋白質真核細胞中復制、轉錄、翻譯的比較DNA復制轉錄翻譯時間場所模

蛋白質是生物性狀的體現者，基因通過控制蛋白質的合成從而控制了生物的性狀。1、基因控制蛋白質合成的最終結果是什么？2、生物表現出多樣性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白質的種類及其多樣，體現了不同的性狀。根本原因：DNA分子上的脫氧核苷酸的排列順序不同。思考、討論、練習蛋白質是生物性狀的體現者，基因通過控制蛋白質的合成從課堂鞏固1、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構成的核苷酸共

A．2種B．4種C．5種D．6種C2、某種蛋白質中含200個氨基酸，在控制此蛋白質合成的DNA中，最少應有（

）個脫氧核苷酸

A．1200

B．600

C．400

D．200A3、要研究基因控制蛋白質的合成過程，最好選擇下列哪一項作為實驗材料

A.成熟的紅細胞B.成熟的白細胞

C.卵細胞D.受精卵DCA課堂鞏固1、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構成的核苷酸共4、某信使RNA中有堿基40個，其中C+U為15個，那么轉錄此RNA的DNA中G+A為

A．15

B．25

C．30

D．40D5、某DNA分子片段中堿基為2400對，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（

）種

A．800

B．400

C．200

D．20D6、下列對轉運RNA的描述，正確的是

A.每種轉運RNA能識別并轉運多種氨基酸

B.每種氨基酸只有一種轉運RNA能轉運它

C.轉運RNA能識別信使RNA上的密碼子

D.轉運RNA轉運氨基酸到細胞核內C4、某信使RNA中有堿基40個，其中C+U為15個，那么轉錄7、人體中具有生長激素基因和血紅蛋白基因，兩者

A.分別存在于不同組織的細胞中

B．均在細胞分裂前期按照堿基互補配對原則復制

C.均在細胞核內轉錄和翻譯

D．轉錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸

D8、已知一段信使RNA有12個A和G，該信使RNA上共有30個堿基。那么轉錄成信使RNA的一段DNA分子中應有C和T_____個307、人體中具有生長激素基因和血紅蛋白基因，兩者D8、已知一段9、一個DNA分子中的堿基A+T為70%，其轉錄成的信使RNA上的U為25%，則