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1、基因指导蛋白质的合成 电影 侏罗纪世界 中恐龙复活的场景 在侏罗纪公园中 科学家通过提取白垩纪时期的一只被包裹在树脂里保存至今的蚊子肚子里的含有恐龙DNA的血液 从而使恐龙复活 DNA 蛋白质 基因指导蛋白质合成的过程 叫基因的表达 问题 基因是如何指导蛋白质的合成呢 复习回顾 蛋白质 基因 转录 RNA 翻译 DNA 细胞核 细胞质的核糖体 基因是什么 DNA主要分布在哪里 蛋白质在哪里合成 DNA携带的遗传信息是如何从细胞核传到核糖体 从而控制蛋白质合成的 基因指导蛋白质的合成 问题 为什么RNA适于作DNA 基因 的信使 一 遗传信息的转录 一 关于RNA DNA RNA 1 RNA的全
2、称 2 RNA的基本单位 核糖核酸 核糖核苷酸 核糖核苷酸 核糖 磷酸 核酸 项目 通常是单链结构 A G C U 脱氧核糖 脱氧核苷酸 磷酸 A G C T 通常是规则的双螺旋结构 比较小 很大 3 细胞中的两种核酸的比较 即时突破判断下列说法的正误若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖 则必为DNA 2 若核酸中存在A T C G四种碱基 其中A T C G 则该核酸为单链DNA 3 若核酸中出现碱基C 则必为RNA 信使RNA mRNA 遗传信息传递的媒介 核糖体RNA rRNA 与蛋白质构成核糖体 转运RNA tRNA 转运氨基酸的工具 4 RNA的种类和功能 总结 为什么RNA适合做D
3、NA的信使呢 1 RNA是由基本单位 核苷酸连接而成 跟DNA一样能储存遗传信息 2 RNA一般为单链 比DNA短 能通过核孔 从细胞核转移到细胞质中 3 RNA与DNA的关系中 也遵循 碱基互补配对原则 碱基DNAATGC互补配对RNA U A C G 请同学们阅读课本P65的第三自然段和图4 4 完成下列填空 1 概念 2 场所 3 基本条件 1 模板 2 原料 3 能量 4 酶 4 原则 5 产物 6 遗传信息流动 二 转录 在细胞核中 通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的 细胞核 mRNA DNA的一条链 DNA的平面结构图 D
4、NA 游离的核糖核苷酸 1 DNA解旋 碱基暴露 2 游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞 氢键结合 3 连接成mRNA RNA聚合酶 形成mRNA链 DNA上的遗传信息就传递到mRNA上 mRNA DNA 细胞质 细胞核 DNA 4 mRNA释放 DNA双链恢复 请同学们阅读课本P65的第四自然段和图4 4 完成下列填空 1 概念 2 场所 3 基本条件 1 模板 2 原料 3 能量 4 酶 4 原则 5 产物 6 遗传信息流动 二 转录 细胞核 DNA的一条链 四种游离的核糖核苷酸 ATP 碱基互补配对原则 A U G C mRNA RNA聚合酶 DNAmRNA 在细胞核中 通过RNA聚合酶以
5、DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 转录与DNA分子复制的区别 有丝分裂间期 减数第一次分裂前间期 生长发育过程 主要在细胞核 少部分在线粒体和叶绿体 T A G C A U C G 边解旋边复制 半保留复制 边解旋边转录 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 复制遗传信息 使遗传信息从亲代传给子代 传递遗传信息 为翻译做准备 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 DNA的两条链 DNA中的一条链 模板 原料 ATP 酶 思考与讨论 P66 1 1 相同点 都需要模板 酶 能量等 都遵循碱基互补配对原则 2 意义 碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性 2 若一条mRNA以DNA的b链为模
6、板 请写出该mRNA与a链的碱基序列 U G A U C C mRNA A C T A G G b链 T G A T C C a链 DNA b链 模板链 有意义链 a链 非模板链 无意义链 A D 3 mRNA上有25 的腺嘌呤 35 的尿嘧啶 则转录该mRNA的DNA片段上腺嘌呤占碱基总数的 A 50 B 25 C 30 D 35 C DNA单链 D 4 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4B 4种4种C 5种5种D 8种5种 D mRNA通过核孔进入细胞质中 开始它新的历程 二 遗传信息的翻译 翻译 RNA是如何翻译成蛋白质的 讨论 4种碱基如
7、何决定20种氨基酸 电报机 电报密码01300117 你好 41 4 42 16 43 64 足够有余 一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基 才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸 如果2个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 如果1个碱基决定1个氨基酸 4种碱基能决定多少种氨基酸 经过不断的推测与实验得知 mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸 1个密码子 称为 第1个字母第2个字母第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU 精氨酸AGGAGG 密码子总数是种 但决定氨基酸的密码子是种 个是终止密码子所有生物的密码子是的 61 64 一种密码子决定一种氨基酸 但一种氨基酸可以由不同的密码子决定
8、1种或几种 相同 3 思考与讨论 P67 2 通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言 所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的 1 1 当密码子中有一个碱基改变时 由于密码的简并性 可能并不会改变其对应的氨基酸 2 当某种氨基酸使用频率高时 几种不同的密码子都编码一种氨基酸 可以保证翻译的速度 思考 当某DNA碱基发生改变 是否一定会导致生物性状发生改变 不一定 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况 1 该碱基位于DNA无效片段上 2 该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸 那么 怎样运送到 tRNA 搬运工 搬运到 称为 氨基酸的 搬运工 tRNA 1 tRNA呈
9、 2 一端为携带 的部位 3 另一端有3个碱基 三叶草形 氨基酸 每个tRNA上的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对 称反密码子 天冬氨酸 一共有多少种tRNA 反密码子 与密码子相互配对 转运的氨基酸由配对的密码子决定 决定氨基酸的密码子有61种 所以tRNA有61种 氨基酸的 搬运工 tRNA 1 每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸 2 一种氨基酸可以由 tRNA来运输 一种或几种 反密码子 1 有 个反密码子 2 一个反密码子含有 个碱基 3 一个tRNA转运 种氨基酸 4 一种氨基酸可以由 tRNA来运输 61 3 一 一种或几种 翻译 翻译的过程 1 结合 核糖体 m
10、RNA与核糖体结合之后 开始进行翻译 2 读取 合成 脱水缩合 形成 CO NH 2 读取 合成 多肽链 3 加工 蛋白质 盘曲折叠 三 基因表达的计算 GCA CGT GCU 模板链 精氨酸 DNA 基因 mRNA 氨基酸 DNA碱基数目 mRNA碱基数目 氨基酸数目 6 3 1 1 数量关系 一个mRNA分子结合 核糖体 可以同时合成 肽链 2 目的意义 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 3 方向 根据多肽链的长度 长的翻译在前 4 结果 合成的仅是 看图说话 多个 多条 从左向右 多肽链 DNA聚合酶 解旋酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 解旋酶 DNA mRNA 多肽链 DNA
11、复制 转录 翻译 四 中心法则 请设计一幅概念图 描述DNA RNA 蛋白质等物质间信息流动的关系 1957年 克里克 中心法则 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 DNA DNA DNA mRNA mRNA 蛋白质 中心法则及其发展 RNA DNA 蛋白质 转录 翻译 复制 逆转录 复制 根据上述图 你能找出遗传信息传递的几条途径 复制 转录 翻译 复制 逆转录 虚线表示少数生物遗传信息的流向 在遗传信息的流动过程中 DNA RNA是信息的载体 蛋白质是信息的表达产物 而ATP为信息的流动提供能量 可见 生命是物质 能量和信息的统一体 转录 翻译与DNA复制的比较 游离的脱氧核苷酸 游
12、离的核糖核苷酸 游离的氨基酸 DNA mRNA 蛋白质 DNA DNA DNA mRNA 亲代DNA的每一条链 DNA的一条链 模板链 mRNA 转录 翻译 细胞核 细胞质 细胞核 细胞核 细胞质 mRNA Pro 1 遗传密码的组成是 A 由A T G C四种碱基中任何三个做排列组合B 由A U G C四种碱基中任何三个做排列组合C 由A T G C U五种碱基中任何三个做排列组合D 由A U G T四种碱基中任何三个做排列组合 2 DNA决定RNA的性质是通过 A 信使RNA的密码B DNA特有的自我复制C 碱基互补配对原则D 转运RNA的媒介 3 已知某转运RNA的一端的三个碱基顺序是G
13、AU 它所转运的氨基酸是亮氨酸 那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的 A GATB GAAC GUAD CTA 4 信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的 A 转运RNA中核苷酸的排列顺序B 蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C 核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 5 在遗传信息的转录和翻译过程中 起翻译者作用的是 A 核糖体RNAB 转运RNAC 信使RNAD 氨基酸 6 已知一段mRNA含有30个碱基 其中A和G有12个 转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是 A 12B 24C 18D 30 7 揭示生物体内遗传信息一般规律的是A 基因的遗传规律B 碱基互补配对原则C 中心法则D 自然选择学说 谢谢
