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1、第四章 基因的表達(dá)第一、二、三節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 基因?qū)π誀羁刂?遺傳密碼的破譯1、RNA的結(jié)構(gòu)：（一）基本單位：核糖核苷酸由磷酸、五碳糖（核糖）、含氮堿基（A、U、G、C）。（二）結(jié)構(gòu)：一般是單鏈結(jié)構(gòu)。(三)種類：（1）信使RNA（mRNA）：蛋白質(zhì)合成的模板。（2）轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）：轉(zhuǎn)運氨基酸，形似三葉草的葉。（3）核糖體RNA（rRNA）：核糖體的組成成分。2、DNA與RNA的比較項目DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸組成成分堿基A、T、G、CA、U、G、C磷酸磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸空間結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常是單鏈結(jié)構(gòu)類型通常只有一種三種：

2、mRNA、tRNA、rRNA分布主要在細(xì)胞核中主要在細(xì)胞質(zhì)中功能主要的遺傳物質(zhì)，只要生物體內(nèi)有DNA，DNA就是遺傳物質(zhì)生物體內(nèi)無DNA時，RNA是遺傳物質(zhì)；參與蛋白質(zhì)的合成，即翻譯工作；少數(shù)RNA有催化作用鑒定被甲基綠染成綠色被吡羅紅染成紅色相同點：化學(xué)組成成分中都有磷酸及堿基A、C、G；二者都是核酸，核酸中的堿基序列代表遺傳信息；聯(lián)系：RNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，即RNA的遺傳信息來自DNA。3、基因的表達(dá)過程分（轉(zhuǎn)錄和翻譯）（一）轉(zhuǎn)錄：1、概念：在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程。2、原料：4種游離的核糖核苷酸。3、堿基配對：AU、CG、GC、TA。4、酶

3、：RNA聚合酶（二）翻譯：1、概念：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。2、場所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體中。3、運載工具：tRNA。4、堿基配對：AU、UA、CG、GC。（二）密碼子：在mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。（三）反密碼子：指tRNA上可以與mRNA上的堿基互補配對的3個堿基?？偨Y(jié)：DNA（基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使RNA中核糖核苷酸/密碼子的排列順序，進(jìn)而決定氨基酸的排列順序，最終決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能特異常。4、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間細(xì)胞分裂的間期個體生長發(fā)育的整個過程場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)

4、的核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件都需要特定的酶和ATP產(chǎn)物2個雙鏈DNA一個單鏈RNA（mRNA，tRNA，rRNA）多肽鏈（或蛋白質(zhì)）產(chǎn)物動向傳遞到2個子細(xì)胞離開細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和功能蛋白質(zhì)特點邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；轉(zhuǎn)錄后DNA仍恢復(fù)原來的雙鏈結(jié)構(gòu)翻譯結(jié)束后，mRNA分解成單個核苷酸堿基配對AT，TA，GC，CGAU，TA，GC，CGAU，UA，CG，GC遺傳信息傳遞方向DNADNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)意義使遺傳信息從親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀5、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量

5、計算（一）基因中堿基數(shù)與mRNA中堿基數(shù)的關(guān)系：轉(zhuǎn)錄時，組成基因的兩條鏈中只有一條鏈能轉(zhuǎn)錄，另一條鏈則不能轉(zhuǎn)錄?；驗殡p鏈結(jié)構(gòu)而RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，因此轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子中堿基數(shù)目是基因中堿基數(shù)目的1/2。（二）mRNA中堿基數(shù)與氨基酸的關(guān)系：翻譯過程中，信使RNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)目是信使RNA堿基數(shù)目的1/3。綜上可知：基因中堿基數(shù)目：mRNA堿基數(shù)目：tRNA數(shù)目：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=6:3:1:1（三）計算中“最多”和“最少”的分析1、翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍

6、還要多一些。2、基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。3、在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)最多有個氨基酸。4、蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)（肽鍵數(shù)縮去的水分子數(shù)）。6、遺傳信息、密碼子和反密碼子的比較遺傳信息密碼子反密碼子位置基因中脫氧核苷酸（或堿基）的排列順序mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基tRNA上與mRNA中的密碼子互補的tRNA一端的3個堿基作用決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序翻譯時決定肽鏈中氨基酸的排序起識別密碼子的作用圖解聯(lián)系1、遺傳信息是基因中脫氧核

7、苷酸的排列順序，通過轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上。2、mRNA的密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子則起到翻譯的作用。 遺傳密碼子的特點：1 連續(xù)性 ，2不重疊性，3通用性，4 簡并性【思考感悟】密碼子與氨基酸有怎樣的對應(yīng)關(guān)系？一種密碼子只能決定一種氨基酸（終止密碼子除外），一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定。7、合成蛋白質(zhì)流程圖：氨基酸加工修飾包裝加工成蛋白質(zhì)細(xì)胞膜蛋白質(zhì)高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)包在囊泡中包在囊泡中蛋白質(zhì)核糖體合成多肽多肽鏈蛋白質(zhì)8、中心法則及其發(fā)展和基因?qū)π誀羁刂苹驅(qū)π誀羁刂?通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀 如人的白化

8、病通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)直接控制性狀。注：基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系?；蚺c基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，精細(xì)的調(diào)控著生物體的性狀。 注意：病毒是完全寄生生物，所以這個場所是在宿主體內(nèi)，所有物質(zhì)合成的原材料（脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸）均來自宿主體內(nèi) 9、中心法則實用范圍總結(jié)明確發(fā)生這幾個過程的生物類群： DNADNA、DNARNA、RNA蛋白質(zhì)過程發(fā)生在細(xì)胞生物（真核生物、原核生物）中和以DNA為遺傳物質(zhì)的病毒的增殖過程中， RNARNA、RNADNA只發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒的增殖過程中，且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。10、細(xì)胞核遺

9、傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳的比較細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳遺傳本質(zhì)基因位于細(xì)胞核的染色體上基因位于細(xì)胞質(zhì)的線粒體和葉綠體基因存在形成成對存在單個存在基因的傳遞方式父母雙方傳遞僅由母方傳遞遺傳特點孟德爾遺傳母系遺傳子代表現(xiàn)型由顯隱性關(guān)系決定完全由母方?jīng)Q定(大多表現(xiàn)母方性狀)顯隱性關(guān)系有沒有子代分離比有一定的分離比無一定的分離比(可能出現(xiàn)分離)正反交結(jié)果相同(伴性遺傳時可有例外)不同配子中基因的分配方式減半均分隨機分配基因突變頻率低，不一定表現(xiàn)出來頻率高，突變的一定要表現(xiàn)出來遺傳信息傳遞方式中心法則遺傳自主性全自主半自主（受核基因控制）轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)各自獨立轉(zhuǎn)錄場所細(xì)胞核線粒體和葉綠體翻譯場所細(xì)胞質(zhì)中的核糖體線粒體和

10、葉綠體中的核糖體對性狀的控制控制全部性狀僅控制線粒體和葉綠體的少量性狀二、細(xì)胞質(zhì)遺傳（1）特點 母系遺傳：不論正交還是反交，F(xiàn)l性狀總是受母本(卵細(xì)胞)細(xì)胞質(zhì)基因控制； 雜交后代不出現(xiàn)一定的分離比。（2）原因 受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞； 減數(shù)分裂時，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)隨機不均等分配。鑒定細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)遺傳的方法 注意：如果正交和反交實驗結(jié)果性狀一致且無性別上的不同，則該生物性狀屬于細(xì)胞核中的常染色體遺傳；如果正交和反交實驗結(jié)果不一致且有性別上的差異，則該生物性狀屬于細(xì)胞核中的性染色體遺傳；如果正交和反交實驗結(jié)果不一致且具有母系遺傳的特點，則該生物性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。 總之，正反交結(jié)果不同有三種情況：一是母系遺傳，二是種皮、果皮的遺傳，三是伴性遺傳，要注意判斷6