[理学]基因指导蛋白质的合成第一课时

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1、DNA(基因）,mRNA,蛋白质,DNA和RNA有何区别?,DNA,mRNA,mRNA,蛋白质,基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程叫做基因的表达。,DNA与RNA的比较：,总结一：,1.组成DNA的脱氧核苷酸有_种，碱基有_种,2.组成RNA的核糖核苷酸有_种，碱基有_种,3.组成核酸的核苷酸有_种，碱基有_种,4,4,4,4,8,5,4.有三个核酸分子，经分析知共有五种碱基，八种核苷酸，四条多核苷酸链，它们是,一个分子，两个分子。 三个分子。 两个分子，一个分子。 三个分子。,5.噬菌体、烟草花叶病毒、烟草体内核苷酸的种类依次是,A.4、4、4 B.4、4、8 C.4、8、8 D.8、

2、8、8,转录,主要在细胞核,DNA的一条链,4种核糖核苷酸,个体生长发育的整个过程,mRNA,需要RNA聚合酶、ATP等,RNA,总结二,信使RNA（为什么）,转运RNA,核糖体RNA,密码子,3种RNA都是转录的产物,mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称为1个密码子,tRNA一端能携带氨基酸，另一端的3个碱基称为反密码子,密码子,密码子,20种氨基酸的密码子表,1有64种密码子，61种能决定氨基酸，3种终止密码子不决定任何氨基酸。 2少数氨基酸由一种密码子决定，多数氨基酸由几种密码子决定。（简并性） 3密码子在生物界是通用的。（通用性）,翻译,核糖体,mRNA,20种氨基酸,个体生长发

3、育的整个过程,多肽链,需要酶、ATP、tRNA,RNA,翻译是一个快速的过程，一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。,翻译的特点,转录、翻译与DNA复制的比较,主要在细胞核,DNA的二条链,4种脱氧核苷酸,需解旋酶、DNA聚合酶、ATP等,A-T T-A G-C C-G,DNA,亲代DNA子代DNA,细胞分裂间期,DNA的基本功能,2. 在个体生长发育过程中，使遗传信息得以表达。,1. 通过复制，在后代的传种接代中传递遗传信息。,DNA中的一条链,信使RNA,蛋白质,转录,翻译,碱基配对,mRNA,网络构建,DNA（基因）,信使RNA,蛋白质（性状）,例1: 填表,3n

4、,n,m,n-m,n-m,巩固练习,相关计算： （1）蛋白质中氨基酸的数目=蛋白质中肽链的数目+蛋白质中的肽键数=蛋白质中肽链的数目+脱去的水分子的数目（2）蛋白质中氨基酸的数目=1/3mRNA的碱基数目=1/6基因 中的碱基数，即比为1：3：6蛋白质中氨基酸的数目：参加转运 的tRNA：参加转运的tRNA中反密码子碱基数：信使RNA的碱基 数：基因中碱基数=1：1：3：3：6（3）蛋白质的分子质量= na-18（n-m）。其中，n代表氨基酸的 数目，a代表氨基酸的平均分子质量，m代表蛋白质中肽链的数目， （n-m）代表脱去的水分子的数目,例2：一条信使RNA有30个碱基，其中A和G有12个，

5、则转录成该信使RNA的一段DNA分子中应有C和T的个数以及翻译合成一条多肽链脱去的水分子数分别是 A30、10 B18、9 C12、10 D30、9,解题步骤：,1把文字信息转化成图像信息,DNA中，C+T30,2求氨基酸数,mRNA上，三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此氨基酸数为：30/3=10,3求一条多肽链脱去的水分子数：,1019,D,RNA初步水解的产物和彻底水解的产物是什么？ DNA和RNA在化学组成上的区别是什么？,复习巩固:,1 转录生成 种RNA,分别是 但携带遗传信息的只有 种,特点：（1）简并性，1种氨基酸可以有 种密码子（而 种密码子只对应 种氨基酸） （2）通用性，遗

6、传密码对于几乎所有生物都是 。,反密码子 概念： 上的与 上的 互补配对的3个碱基 作用：识别 ，转运 种类： 种，与61种决定氨基酸的密码子对应 特点：一种tRNA只能识别并转运_种氨基酸，称为 性。但一种氨基酸可以由 种tRNA转运。,密码子： 种， 决定氨基酸位置有 种，终止密码有 种起始密码子有 和 种，普通密码子 种,直接决定氨基酸排列顺序的是 ；根本决定氨基酸排列顺序的是 。 DNA上碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸数=,密码子 概念： 上决定 的3个相邻的碱基。作用：直接控制 的排列顺序。,翻译特点：一个mRNA分子上可同时结合 核糖体，合成多条相同的多肽链 一个DNA分子有许多

7、个基因，可以转录出 、 mRNA,在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。,以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,细胞核,细胞质的核糖体,DNA的一条链,信使RNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,含A、U、C、G的4种核糖核苷酸,合成蛋白质的20种氨基酸,信使RNA,有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质,遗传信息的转录,遗传信息的表达,练习,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,= (Am+Um)% = (

8、Gm+Cm)%,在一个DNA分子中，鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基含量的46，其中一条链的碱基中28是腺嘌呤，22是胞嘧啶，求：由它转录的mRNA中，腺嘌呤与胞嘧啶分别占mRNA碱基总数的 （ ） A22% 28% B23% 27% C26% 24% D54% 6%,解题步骤：,1把文字信息转化成图像信息,2运用规律求解,AmRNAT54%28%26%,CmRNAG46%22%24%,C,下图表示（基因）控制蛋白质合成的过程，分析回答：（）图中标出的碱基符号，包括了 种核苷酸。 （）双链中， 链为模板链；密码子存在于_链上。 （）如合成的多肽链共含有个氨基酸，则控制其合成的基因中至少含有 个脱氧

9、核苷酸。,8,306,下图是蛋白质合 成示意图，请据图回答： （）转录的模板 链的相应碱基顺序是（）翻译的场所是 ，翻译的模板是 _，运载氨基酸的工具是 _ ，翻译后的产物是 _ （）遗传物质主要分布在 _ _中，也有一部分分布在 _ 中。,TACCGAAGAAAG,核糖体,蛋白质,细胞核,细胞质,mRNA,tRNA,1957年克里克提出中心法则：,转录,翻译,DNA,RNA,蛋白质,探究一：中心法则的提出及其发展,实质是:,遗传信息的流动方向。遗传信息的传递规律,转录,翻译,DNA,RNA,蛋白质,逆转录,补充完善后的中心法则,各类生物遗传信息的传递归纳:,DNA,RNA,蛋白质,特别提醒:

10、病毒体内的过程只有当病毒寄生在寄主细胞中 以后才发生 逆转录需要逆转录酶的催化.,总结提高,总结提高,对中心法则的分析,（1）从模板分析 如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或是DNA转录。 如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录 （2）从原料分析 如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA；如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA,请构建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图,细胞代谢,基因,酶的合成,蛋白质结构,性状,控制,控制,控制,性状,直接作用,间接作用,豌豆的圆粒与皱粒：,DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶不能正常合成,淀粉含量

11、低，蔗糖含量高,淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩（性状：皱粒）,编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶正常合成,淀粉含量高，而蔗糖含量低,淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（性状：圆粒）,人的白化病,囊性纤维病,镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型细胞,如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请据图分析， 正确的是（ ）,A、 过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷 酸为原料合成mRNA B、 过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可 C、人的镰刀形细胞贫血症是基因对性状的直接控制，使得结构 蛋白发生变化所致 D、某段DNA上发生了一个基因突变，则形成的mRNA、

12、蛋白质 一定会改变。,C,如下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶（ ）,M,A、 E酶 B、 B酶 C、 C酶 D、A酶和D酶,C,人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在 人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是（ ）,食物蛋白质,A、基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 B、一个性状可以由多个基因控制 C、基因与生物的性状有关。 D、基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状,基因与性状之间都是简单的一一对应关系吗？,D,甜豌豆的

13、紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B），花中的紫色素才能合成。下列说法中，正确的是（ ）A、一种性状只能由一种基因控制 B、基因在控制生物体的性状上是互不干扰的C、每种性状都是由两个基因控制的D基因之间存在相互作用,D,总之：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂 的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调 节着生物体的性状。(基因与性状并不都是简单的线性关系),细胞质遗传_孟德尔的遗传规律， 后代只表现出_的性状，母系遗传。,_和_等细胞质中的DNA中的基因都称为细胞质基因,线粒体DNA的缺陷与数十种人

14、类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关，如：,线粒体脑肌病：乳酸中毒，中风样发作综合症，母系遗传病。表现为身材矮小、多毛、头痛、肌无力、运动诱发呕吐、癫痫发作、再发性脑损伤，并引起偏瘫、偏语,这些疾病有什么特点？为什么？,受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞,线粒体,叶绿体,不符合,母本,复习小结（基因对性状的控制）：,1、中心法则2、基因、蛋白质、性状的关系3、表现型、基因型与环境的关系,表现型是基因型与环境相互作 用的结果,技能训练,遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25，将孵化后47d的长翅果蝇幼虫在3537处理624h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。1、请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。提示：翅的发育是否经过酶催化的反应？酶与基因的关系是怎样的？酶与温度的关系是怎样的？2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？,假设：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响。,结论：基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。,性状,基因,外界环境, 性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果,基因型与表现型的关系,