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1、不管结果如何 努力过就无怨无悔基 因 的 表 达 课前预习案【预习目标】1熟练掌握转录和翻译的过程,弄清与DNA复制之间的关系 2理解中心法则及其发展,弄清基因、蛋白质与性状的关系【基础知识回顾】一、RNA的化学组成及分类 磷酸1RNA的基本组成单位: 碱基: 2RNA的结构:一般是 链,而且比DNA ,因此能够通过 ,从细胞核转移到细胞质中。思考RNA通过核孔由细胞核进入细胞质,穿过 层磷脂分子层3.RNA的分布:主要分布在 中,可以用 进行染色观察。4.RNA的种类:(1)mRNA将遗传信息从 传递到细胞质中(2)tRNA ,识别密码子(3)rRNA 的组成成分二、遗传信息的转录1.转录的
2、概念:在 中,以 为模板合成mRNA的过程2.转录的过程:(1)解旋:DNA双链解开,DNA双链的碱基得以暴露。(2)配对:细胞中游离的 与DNA链上的碱基互补时,两者以 结合。(3)连接:在 作用下,游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上。(4)脱离:合成的 从DNA链上释放, DNA 恢复。思考转录的时间是细胞分裂的 期,个体发育的整个过程,场所是 。转录所需要的条件 、 、 、 。转录的特点是 ,转录完成后DNA恢复为双链结构。转录成的mRNA碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同?练习1对于右图的说法,不正确的是( )表示DNA复制过程 一定需要逆转录酶 共有5种碱基
3、共有6种核苷酸 遵循碱基互补配对原则 A均代表同一种核苷酸A、 B、 C、 D、练习2DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是()A. 利用的模板都相同B.利用的原料都相同C.所利用的酶都相同D.都遵循碱基互补配对原则三、遗传信息的翻译1翻译的概念:游离在 中的各种氨基酸,以 为模板合成具有一定 顺序的蛋白质的过程。2密码子:(1)位置:在 上(2)实质:决定一个氨基酸的三个相邻 。(3)种类: 种,其中终止密码子 个,起始密码子 个,能决定氨基酸的是_。3.tRNA(1)种类: 种(2)结构:三叶草形,一端是携带 的部位,另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子 ,叫 。(3) tRNA与氨
4、基酸的关系:一个tRNA一次只能转运 个氨基酸,一种tRNA只能识别并转运 种氨基酸,一种氨基酸可以由 种tRNA来转运。思考tRNA是否只有三个碱基? RNA是否没有氢键?4.过程(看P66图4-6,回答问题)(1)mRNA进入细胞质与 结合。(2)携带氨基酸的tRNA与mRNA的碱基 ,将氨基酸置于特定位置。(3)2个氨基酸脱水缩合形成 (写出结构简式),连接成肽链。(4) 沿着mRNA移动,读取下一个密码子,直至读取到 合成终止。(5)肽链合成后,从核糖体上脱离,经过一系列“加工”,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的 。思考翻译的时间在细胞分裂的 期,个体发育的整个过程,场所在 。翻译所
5、需要的条件 、 、 、 。翻译是一个快速的过程,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质,原因是 。肽链需要 细胞器进一步加工才能成为具有一定空间结构的蛋白质。练习3遗传信息的“转录”和“翻译”过程分别是指( )A、DNADNA,DNARNA B、RNARNA,RNA蛋白质C、DNARNA,RNA蛋白质 D、RNA蛋白质,蛋白质性状练习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四、中心法则的提出及其发展1.提出者: 2内容图解3.发展(1)存在RNA复制酶的病毒遗传信息的流向:
6、(2)存在逆转录酶的病毒遗传信息的流向: (3)疯牛病病原体(朊病毒)的遗传信息的流向: 4.完善后的中心法则五、基因、蛋白质、性状的关系基因通过控制蛋白质的合成来控制性状,有两条途径:1、间接途径:基因通过控制 的合成来控制 过程,从而控制性状, 实例:白化病是由于控制 的基因异常而引起的。2、直接途径:基因通过控制 来直接控制性状,实例:囊性纤维病是由于编码 的基因缺失3个碱基引起的。3.基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是简单的 关系。有些性状由多个基因决定,有些基因也可能影响决定多个性状(2)基因与 、基因与 、基因与 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
7、的网络,精细地调控着生物体的性状。练习5已停止分裂的细胞,其遗传信息的传递情况可能是()ADNADNARNA蛋白质 BRNARNA蛋白质CDNARNA蛋白质 D蛋白质RNA练习6下列关于基因的说法,正确的是()A真核细胞的基因都存在于染色体上B基因中的3个相邻的碱基构成一个密码子C基因中的一个碱基发生变化,必将导致密码子的改变,从而引起生物性状的改变D有些性状是由多对基因控制的练习7下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答:(1)图中涉及的遗传信息传递方向为:_(以流程图的形式表示)。(2)转录过程主要发生在_(填场所)。(3)mRNA是以图中的为模板,在_的催化作用下,以4种游离
8、的_为原料,依次连接形成的。(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是_,它所携带的小分子有机物可用于合成图中_。(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个GC对被AT对替换,导致由此转录形成的mRNA上_个密码子发生改变,经翻译形成的中_发生相应改变。基 因 的 表 达 课内探究案【学习目标】1.熟练掌握DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用2.总结基因的表达过程中有关碱基的计算的规律3.理解中心法则与生物种类的关系,明确基因与性状之间的关系【探究点一】DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用 例题1 下图表示细胞内遗传信息表达的过程
9、,根据所学的生物学知识回答:(1)甲图表示的过程是 ,乙图表示的过程是 (2)乙过程的模板是_中的_链,进行的场所是_ _,所需要的原料是_ _。(3)甲过程的场所是 _ _,需要的模板是 _ _,运载氨基酸的工具是_,以中已知序列为模板翻译后的产物是_肽,翻译过程中需要_个tRNA来运载。(4)DNA分子复制需要 酶,转录需要 酶。(5)甲、乙表示的过程的意义是 。例题2(2013海南生物)甲(ATG G)是一段单链 DNA 片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-PPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是 A甲、乙、丙的组分中均有糖 B甲、乙共由 6 种核苷酸组成 C丙可作为细胞内的直接
10、能源物质 D乙的水解产物中含有丙思维拓展(1)上题(3)中翻译的产物最多需要 种tRNA、 个密码子、 种密码子;若翻译的产物由78个氨基酸构成,则需要 个密码子、最多 种密码子(2)若图中的所示的分子中有600个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有 个碱基,合成的蛋白质中最多有氨基酸 个归纳总结(1)复制、转录和翻译的区别复制转录翻译时间细胞分裂的 期个体生长发育的整个过程(细胞分裂和分化过程)场所主要在 主要在 细胞质的 模板DNA的 条链DNA的一条链 原料4种 核苷酸4种 核苷酸20种氨基酸其他条件 酶和ATP 酶和ATP酶、ATP和 产物2个双链DNA一个单链RNA 特点 、 边解旋边转录;转录后DNA仍恢复原来的双链结构翻译结束后,mRNA分解成单个核苷酸碱基配对AT,TA,GC,CG ,TA,GC,CGA