从基因到蛋白质4

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1、第三节第三节基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成（一）（一）1、基因是、基因是_片段；基因的表达是通片段；基因的表达是通过控制过控制_ _ 来实现的。基因的表达过程包来实现的。基因的表达过程包括括_和和_两个过程；两个过程；2、在细胞核中，以、在细胞核中，以DNA的的_为模板，按照为模板，按照_原则，合成原则，合成_的过程称为转录；的过程称为转录；3、遗传学上把、遗传学上把_上决定上决定_的的 个相邻个相邻的碱基，叫做一个的碱基，叫做一个遗传密码子。遗传密码子。4、一种、一种tRNA只能携带只能携带_种氨基酸；一种氨基酸可以种氨基酸；一种氨基酸可以由由_种种tRNA携带。携带。5、在细胞中

2、，游离在细胞质中的各种氨基酸，以、在细胞中，游离在细胞质中的各种氨基酸，以 为为模板合成具有一定模板合成具有一定 的的_的过程，这一过的过程，这一过程称为翻译。程称为翻译。 一条链一条链RNA碱基互补配对碱基互补配对mRNA3一个氨基酸一个氨基酸一一一或多一或多mRNA蛋白质蛋白质氨基酸序列氨基酸序列具有遗传效应的具有遗传效应的DNA翻译翻译转录转录控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成探究探究1 1：结合教材结合教材P77页图页图4-12中中RNA的转录示的转录示意图及文字内容，联系意图及文字内容，联系DNA复制的相关内容，复制的相关内容，讨论完成下列问题：讨论完成下列问题：问题问题1： 转录的场

3、所是：转录的场所是： ；问题问题2：模板：模板： _； 原料：原料：_； 能量：由能量：由_直接提供；直接提供； 酶：酶：_；问题问题3：原则：碱基互补配对：原则：碱基互补配对 A 、T 、 G 、 C ；DNA的一条链的一条链RNA聚合酶聚合酶ATP四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸细胞核细胞核CAUG问题问题4：转录的过程：转录的过程_；合成合成RNA；合成的合成的RNA从从DNA链上释放，链上释放，DNA双链恢复；双链恢复；问题问题5：特点：特点：_；问题问题6：产物：产物： ；问题问题7：遗传信息的传递方向：遗传信息的传递方向： _；RNA聚合酶聚合酶RNA边解旋边转录边解旋边转录DNA R

4、NARNA聚合酶RNA聚合酶如何识别转录的方向？如何识别转录的方向？C G TGCAC A TG C A C TG G TADNAC G UGGAC A UmRNAmRNA是由哪条链转录的是由哪条链转录的?a链链b链链*5RNARNA种类种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRNA)传达传达DNA上的遗传信息上的遗传信息,是是合成蛋白质的直接模板合成蛋白质的直接模板组成核糖体的成分，是核组成核糖体的成分，是核糖体行使功能必需的糖体行使功能必需的把氨基酸运送到核糖体，把氨基酸运送到核糖体，使之按照

5、使之按照mRNA的信息指的信息指令连接起来形成蛋白质令连接起来形成蛋白质信使信使信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)RNA(mRNA)RNA(mRNA)转运转运转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)RNA(tRNA)RNA(tRNA)核糖体核糖体核糖体核糖体RNA(rRNA)RNA(rRNA)RNA(rRNA)RNA(rRNA) 实验探究：实验探究：密码子与氨基酸的对应关系密码子与氨基酸的对应关系上述实验说明什么问题？上述实验说明什么问题？苯丙氨酸的密码子为苯丙氨酸的密码子为UUU密码子密码子密码子密码子密码子密码子三个碱基决定一个氨基酸，三个碱基决定一个氨基酸，4 43 3=6

6、4=64A U G C CG U A GmRNA密码子：遗传学上把密码子：遗传学上把mRNA上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3个相邻的碱基个相邻的碱基叫做一个密码子。叫做一个密码子。 实验探究：实验探究：密码子与氨基酸的对应关系密码子与氨基酸的对应关系*8探究探究2：阅读教材：阅读教材P79页第一、二段内容与表页第一、二段内容与表4-1，讨论完成下列问题：讨论完成下列问题：问题问题1：生物的密码子共有：生物的密码子共有_个，其中，个，其中，终止密码子终止密码子_个，分别为个，分别为_、_、_，起始密码子，起始密码子_个，个，分别为分别为_、_，真核细胞唯一的起，真核细胞唯一的起始密码子是始

7、密码子是_，编码氨基酸的密码子有，编码氨基酸的密码子有_个。个。问题问题2：起始密码子不仅具有起始蛋白质合成的作：起始密码子不仅具有起始蛋白质合成的作用，还能编码用，还能编码_；终止密码子只具有；终止密码子只具有_蛋白质合成的作用，不编码任何氨基酸。蛋白质合成的作用，不编码任何氨基酸。终止终止UGAUAGUAA364氨基酸氨基酸61GUGAUG2AUG问题问题3：根据表：根据表4-1，碱基组成为，碱基组成为CUU的密码子编的密码子编码的氨基酸是码的氨基酸是_；亮氨酸的密码子是；亮氨酸的密码子是_； 因此，密码子与氨基酸的关系总结为：因此，密码子与氨基酸的关系总结为：一种密码子只能编码一种密码子

8、只能编码_种氨基酸；种氨基酸；一种氨基酸可由一种氨基酸可由_种密码子编码。种密码子编码。问题问题4：已知：已知mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCG G, ,请据表写出对应的请据表写出对应的氨基酸序列为氨基酸序列为_;_;甲硫氨酸甲硫氨酸-谷氨酸谷氨酸-丙氨酸丙氨酸-半胱氨酸半胱氨酸-脯氨酸脯氨酸.一种或多一种或多一一UAA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG亮氨酸亮氨酸1、遗传密码的特性：、遗传密码的特性：（1）、有）、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有密码中，能决定

9、氨基酸的遗传密码子只有61个。个。（2）、）、通用性：通用性：地球上地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。几乎所有的生物共用一套密码子表。（3）、）、简并性简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。在一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。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。2.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实说明地球地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在

10、本质上是统一。的遗传语言，或者生命在本质上是统一。3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个碱基发生从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化物的发展进化 。补充材料：补充材料：tRNA“搬运工搬运工” 游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到游离在细胞质

11、中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨反密码子反密码子一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸? ?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种*13探究探究3：阅读教材：阅读教材P70P72页内容，讨论完成下列问题：页内容，讨论完成下列问题：问题问题1： 翻译的场所是：翻译的场所是： ；问题问题2：模板模板： ； 原料：原料： ； 能量：由能量：由_直接提供；直接提供； 酶：多种酶酶：多种酶问题问题3：原则：碱基互补配对关

12、系：原则：碱基互补配对关系： A 、U 、 G 、 C ；核糖体核糖体mRNA20种氨基酸种氨基酸ATPUGCA问题问题4：翻译的过程：翻译的过程：_；_；问题问题5：工具：工具：_问题问题6：产物：产物： ；问题问题7：遗传信息的传递方向：遗传信息的传递方向：_；tRNA终止阶段终止阶段延伸阶段延伸阶段起始阶段起始阶段具有一定氨基酸序列的蛋白质具有一定氨基酸序列的蛋白质mRNA 蛋白质蛋白质C CG GA AC CC CU UA AG G A AmRNAmRNAtRNAtRNAGC CU GU GG GA A U UC CU U精氨酸精氨酸脯氨酸脯氨酸精氨酸精氨酸 转转录录翻翻译译蛋白质蛋白

13、质密码子密码子CGA CCU AGACGA CCU AGADNADNAG GC CT TG GG GA AT TC C T TC CG GA AC CC CT TA AG GA A肽键肽键 肽键肽键点评提升点评提升3：基因中的碱基数（双链）：基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数成蛋白质的氨基酸个数= 6:3:1DNA双链双链GG信使信使RNAG转运转运RNA氨基酸氨基酸精氨酸精氨酸密码子密码子A根据转录和翻译过程用相关的碱基填充：根据转录和翻译过程用相关的碱基填充：ACCACTGCGUC（ ）1一条多肽链上有氨基酸一条多肽链上有氨基酸300个，个，则

14、作为合成该多肽链模板的信使则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子分子和转录信使和转录信使RNA的的DNA分子至少要有碱分子至少要有碱基多少个？基多少个？ A、300；600 B、900；1800 C、900；900 D、600；900B2右图表示基因控制蛋白质合成过程中某时期的右图表示基因控制蛋白质合成过程中某时期的图解，据图回答：图解，据图回答：（1）该图表示遗传信息的）该图表示遗传信息的_过程。过程。（2）该过程进行的场所是）该过程进行的场所是 _。（3）该过程的模板是）该过程的模板是 _。（4）缬氨酸的密码子是）缬氨酸的密码子是_。（5）根据图中信息，形成甲硫氨酸）根据图中信息，形成甲硫氨酸-赖氨酸赖氨酸-缬氨缬氨酸所对应的双链酸所对应的双链DNA片段的碱基序列是片段的碱基序列是 _。翻译翻译核糖体核糖体mRNAGUC-TACTTTCAG-ATGAAAGTC-蛋白质合成过程中有关计算问题蛋白质合成过程中有关计算问题1、基因中碱基数：、基因中碱基数：mRNA中碱基数：氨基酸数中碱基数：氨基酸数6：3：1 2、脱水数肽键数氨基酸数、脱水数肽键数氨基酸数肽链数肽链数3、蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量 氨基酸数氨基酸数氨基酸平均相对分子质量氨基酸平均相对分子质量-脱水数脱水数184、游离的氨基或羧基数等于肽链数。、游离的氨基或羧基数等于肽链数。