第章基因的表达
遗传物质实验证据的获得和DNA双螺旋结构模型的建立,解决了。“基因是什么”的问题.生物学的研究从此以空前的步伐前进。另一个长期悬而未决的问题——基因是如何起作用的。成为研究的新热点。
关于蛋白质的研究,此时也有了长足的进展。人们认识到性状的形成离不开蛋白质(特别是酶)的作用,于是推测基因通过指导蛋白质的合成来控制性状,并将这一过程称为基因的表达。
生命的图案,扑朔迷离:
从信息到物质,从蓝图到现实,
繁复、简约,粗放、精细。
是谁创造出,如此的和谐与统—?;
·1、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸
·2、DNA的主要分布场所细胞核
·3.DNA分子能储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;
·4、组成生物体蛋白质的氨基酸大约有20种,氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是脱水缩合、核糖体。蛋白质多样性的原因:
氨基酸的数目、种类、排列数序及多肽链的空间结构不同
·5.生体性状的控向魉和体现者分别是
和;
基因
有遗传效应的DNA片段
基因
控制生物性状
在染色体上呈线性排列;
谁传递信息?—RNA
1.RNA的基本单位:核糖核苷酸;
·2、RNA结构:一般是单链,且比DNA短。
·3.RNA与DNA的区别:(1)组成成分的区别五碳糖、碱基的不同
(2)结构的区别:
DNA一般为双链,RNA一般为单链;
4.为什么RNA能作为DNA的信使?
①RNA的结构与DNA相似,RNA的是以核苷酸为基本单位连接而成的,核苷酸也含有四种碱基,可储存遗传信息。
②RNA比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质。;
脱氧核糖
DNA
胸腺嘧啶(T);
tRNA
RNA
种RNA示意图;
转录过程
概念:RNA是在细胞核内,以DNA_一条
链为模板合成的,这一过程称为转录。;
转录过程(动画)
DNA的平面结构
解旋酶;
D
G
G
GG;
1.DNA解旋,碱基暴露
G
RNA
聚合酶;
G
2.游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞,氩键结合;
G
G
G;
G
G
G;
G
5;
G;
3.形成的mRNA链,DNA上的遗传信息就传递到;
4.mRNA释放,DNA双链恢复
DNA
细胞核
mRN
核孔细胞质;
孔进入细胞
细胞质;
小结:遗传信息的转录过程
场所:主要是在细胞核;
时间:整个生命活动过程
过程:
DNA转录NA的图解
①解旋:在解旋酶作用下亲代DNA分子双链
解开DNA;
产物:mRNA
原则:碱基互补配对
特点:边解旋边转录,属于全保留复制
意义:实现遗传信息的表达;
愿考与讨论
、都需要模板、都遵循碱基互补配对原则;保证遗传信息传递的准确性。
2.与DNA模板链互补配对:
与另一条链基本桐同,DNA链
上T的位置,RNA链上是U
画目;
二、遗传信息的翻译
指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成确具有一定顺序的蛋白质这一过程称为翻译。;
思考与讨论2
1、如果2个碱基编码1氨基酸
最多能编码多少种416
2一个氨基酸编码至少需要多
少个碱基,才足以组合出构成
至少需要3种
蛋自质的20种氨基酸?;
概念:密码子
是指mRNA上决定一个氨基酸的
相邻的三个碱基。;
第一个字母;
起始密码子:2种
普通密码子:59种
终止密码子:3种;
·遗传密码的特性:
·1、有3个终止密码,没有对应的氨基酸,所以,在64个遗传密码中,能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
·2、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
·3.简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
河题:氨基酸是怎样运这到核糖体为的呢?;
思考与讨论③
甲硫氨酸—谷氮酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸一赖氨酸一脯氨酸。
2.提示:通过这一事实可以想到生物都具有榈同的遗传语言,所有生物间能有共同的起源或生命在本质上是统一的,等3.①若从密码子中有一个碱基改变时来考虑,由于密码的简并性,能并不会改变其对应的氨基酸;②若从密码子使用频率来考虑当某种氮基酸使眉频率高时,;
翻译过程;
翻译过程(动画)
细胞质
U