生活中 的生物学
蚊子在黑暗中是怎样找到人的呢？
蚊子找人的奥秘是很复杂的。科学家发现蚊子的起飞和停落，同空气中的二氧化碳浓度有关系。人和动物呼吸的时候，要呼出二氧化碳。这种气体可以刺激蚊脑中的“飞动命令中枢”。二氧化碳浓度增大了，蚊子飞动的次数也增加，可能是这个“命令中枢”指挥着蚊子沿着二氧化碳气味的散发方向来找到人或者动物的。
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第4章 基因的表达
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基因控制生物性状
基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。
问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？
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第1节 基因指导蛋白质的合成
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1.DNA主要存在哪里？
2.蛋白质在哪里合成？
DNA
主要在细胞核
蛋白质的合成
在细胞质(核糖体)进行
指导
通过RNA
问题：
DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？
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基因控制蛋白质合成的过程:
①转录;
②翻译 .
DNA的遗传信息
mRNA的遗传信息
蛋白质的氨基酸排列顺序
转录
翻译
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㈠遗传信息的转录
1、RNA与DNA的区别
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比较RNA与DNA结构的不同
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核 糖
A T C G
A U C G
通常双螺旋结构
一般单链结构
细胞核
细胞质
遗传信息的储存、传递、表达
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RNA
的种类
信使 RNA—— mRNA
核糖体 RNA—— rRNA
转运 RNA—— tRNA
2、RNA的类型
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⑴信使RNA（m RNA）：转录遗传信息，翻译的
模板，即传递遗传信息的作用。
⑵转运RNA （t RNA ）：识别密码子，运输特定
氨基酸，呈三叶草型结构。
⑶核糖体RNA （r RNA ）：核糖体的组成成分。
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⑴它也是由基本单位——核苷酸连接而成，由核糖、磷酸、碱基共同组成核苷酸，它也能储存遗传信息。
⑵在RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”，因RNA中没有T，DNA中没有U，所以当RNA与DNA有关系时， RNA 中的U与DNA中的A配对。
⑶RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
3、RNA适于做DNA的信使的原因：
DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？
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4、转录
⑴转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成mRNA的过程。
⑵转录的场所：细胞核。
⑶转录的模板：DNA分子的一条链。
⑷转录的原料：四种核糖核苷酸。
⑸转录的条件：模板、原料、能量、酶。
⑹转录时的碱基配对：
⑺转录的产物：mRNA。
DNA
RNA
A
T
C
G
U
A
G
C
G－C、C－G、T－A、A－U
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⑻转录的过程
游离的核糖核苷酸
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mRNA
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小结：
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课堂练习：
1．构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位— —核苷酸有多少种？碱基有多少种？[ ]
A．2种 4种 B．4种 4种
C．5种 5种 D．8种 5种
D
2．细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构
层次是[ ]
A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
D
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3．下列哪一组物质是RNA的组成成分[ ]
A．脱氧核糖核酸和磷酸
B．脱氧核糖、碱基和磷酸
C．核糖、碱基和磷酸
D．核糖、嘧啶和核酸
4．DNA分子的解旋发生在 过程中[ ]
A．复制 B．转录
C．翻译 D．复制和转录
C
D
5．果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成[ ]
A．2 B．4 C．5 D．8
B
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㈡遗传信息的翻译
1、概念：
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。
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一个碱基决定一种氨基酸，41 = 4
二个碱基决定一种氨基酸，42 = 16
三个碱基决定一种氨基酸，43 = 64
2、碱基与氨基酸的对应关系
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问题：mRNA如何将信息翻译成蛋白质？
2、翻译的过程
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3、密码子
（1）概念：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
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密码子表
种类
起始密码子：
普通密码子：
终止密码子：
3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸，只是终止信号
2种，AUG、GUG，也编码氨基酸
59种，只编码氨基酸
（2）种类
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思考与讨论：
1、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？
4、反密码子
概念：
与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基
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小结：
产物：
多肽链
碱基互补配对：
G－C、C－G、U－A、A－U
遗传信息流动：
场所：细胞质中的核糖体上
条件：模板：mRNA
原料：氨基酸
能量
酶
工具：tRNA
注意：
1、翻译时，可以是多个核糖体结合到一个mRNA上.
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2、翻译结束时：从核糖体上脱离下来的只是多肽链，它还需要进一步加工成具有一定空间结构的蛋白质； mRNA最终被分解成单个核苷酸。
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3、真核生物与原核生物翻译与转录的区别:
①真核生物转录在细胞核中进行，翻译在细胞质中的核糖体上进行，即转录完毕再翻译，转录和翻译是在不同场所进行的；
②原核生物转录和翻译都在细胞质中进行，且转录还没有结束翻译就已经开始。
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A—C—U—G—G—A—U—C —U
mRNA
tRNA
U–G–A C–C–U A–G–A
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
转录
翻译
蛋白质
密码子
ACU GGA UCU
DNA
A—C—T—G—G—A—T—C —T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键
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A
密码子
精氨酸
氨基酸
tRNA
G
mRNA
G
G
DNA
双链
1．根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：
C
C
C
A
A
T
C
G
U
C
G
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2．DNA复制、转录、翻译分别形成[ ]
A．DNA、RNA、蛋白质
B．RNA、DNA、多肽
C．RNA、DNA、核糖体
D．RNA、DNA、蛋白质
A
3．遗传密码位于[ ]
A．蛋白质分子上 B．DNA分子上
C．RNA分子上 D．信使RNA分子上
D
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4．若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，
那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的
三个碱基的顺序应为[ ]
A．UAC B．AUG C．ATG D．TAC
D
D
5．一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA
运载的氨基酸是 [ ]
A．酪氨酸（UAC）
B．谷氨酸（GAG）
C．精氨酸（CGA）
D．丙氨酸（GCU）
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6. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( 　 )
A．198个 B．199个
C．200个 D．201个
B
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6．一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成
该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA
的DNA分子分别至少要有碱基多少个[ ]
A．3000个和3000个
B．1000个和2000个
C．3000个和6000个
D．2000个和4000个
C
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7．某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（　 ）。
A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%
B
（3）遗传密码的特性：
1、不重叠性；
2、不间断性；
3、有3个终止密码子，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个；
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4、简并性：一种氨基酸可以有两种以上的密码子编码，这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。
5、一种氨基酸可以有多种密码子编码，但每种密码子只编码一种氨基酸。
6、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
4、反密码子
概念：
特点：
种类：
与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基
①反密码子的三个碱基与相应的DNA模板链上对应的碱基相同，只是DNA链上碱基T的位置在tRNA上为U；
②一种tRNA只能转运一种氨基酸，但每种氨基酸可以有多种tRNA来转运。
61种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应