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1、基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 基因的表达基因的表达 第第1 1节节科学家实验科学家实验：19551955年，有人分别用洋年，有人分别用洋葱根尖和变形虫进行实验。如果往洋葱葱根尖和变形虫进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入根尖细胞和变形虫中加入RNARNA酶分解细酶分解细胞质中的胞质中的RNA,RNA,细胞中的蛋白质合成就会细胞中的蛋白质合成就会停止。而再加进从酵母菌中提取的停止。而再加进从酵母菌中提取的RNARNA，则又能够合成一定数量的蛋白质，则又能够合成一定数量的蛋白质。 实验结果表明实验结果表明：蛋白质合成显然跟蛋白质合成显然跟RNARNA有关有关v通过通过“资料分料分
2、析析”得出得出结结论：基因能够指导蛋白质的合成基因能够指导蛋白质的合成v通过通过“科学家实验科学家实验”得出得出结结论：蛋白质合成显然跟蛋白质合成显然跟RNARNA有关有关讨论：基因基因在在合成蛋白质合成蛋白质时，RNARNA充当充当着什着什么么角色？角色？ 结结论：在在基因控制合成蛋白质的过程基因控制合成蛋白质的过程中，中，RNARNA充当了两者之充当了两者之间遗传信息传递遗传信息传递的信使。的信使。. .为为什什么么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使的信使？.DNA.DNA的遗传信息是的遗传信息是怎怎么传么传给RNARNA的的呢？呢？为为什什么么RNARNA适于作适于作DNADNA
3、的信使的信使？答答：.RNA.RNA是另一是另一类核酸，它的分子结构与核酸，它的分子结构与DNADNA很很相相似似，RNARNA上的核苷酸上的核苷酸可可以以储存存遗遗传信息传信息.RNA.RNA一一般般是单链，而是单链，而且且比比DNADNA短短，因此，因此能够通过核能够通过核孔孔，从细胞核转，从细胞核转移到移到细胞质细胞质中中DNADNA的遗传信息是的遗传信息是怎怎么传么传给RNARNA的的呢？呢？v首先首先，我我们先来了先来了解一解一下下RNARNA三种RNA示意图信使信使RNARNA： 遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNARNA： 与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核
4、糖体。转运转运RNARNA： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。RNARNA与与DNADNA的比较的比较DNA和RNA结构上的区别：.DNA通常是规则的双螺旋结构RNA是一条单链 场所：场所：场所：场所： 产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件： 碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：细胞核细胞核四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNADNA的一条链的一条链mRNAmRNAATPATP、酶、酶( (解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶聚合酶) )G GC C、C CG G、T TA A、A AU U 遗传信息流动：遗传信息流动
5、：遗传信息流动：遗传信息流动：DNADNAmRNAmRNA 以以DNADNA的一条链为模板，合成的一条链为模板，合成mRNAmRNA的过程，的过程， 被称为：被称为： 转录转录转录过程：转录过程：DNADNA复制和转录的对比复制和转录的对比对比项目复制转录场所模板原料产物遵循原则细胞核细胞核两条母链两条母链脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNADNA分子分子(2(2个，相同个，相同) )碱基互补配对碱基互补配对细胞核细胞核一条母链一条母链核糖核苷酸核糖核苷酸mRNA(1mRNA(1个个) )碱基互补配对碱基互补配对基因控制蛋白质合成的过程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转录转录
6、转录翻译翻译翻译翻译思考：什么是翻译？氨基酸是怎样按照一定的顺序连接成肽链的？ 第第2 2课课 翻译的翻译的过程过程遗传信息的翻译遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸就以游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNAmRNA为模板为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。做翻译。mRNAmRNA：碱基的数量碱基的数量碱基的数量碱基的数量排列顺序排列顺序排列顺序排列顺序种类种类种类种类蛋白质蛋白质：氨基酸的数量氨基酸的数量氨基酸的数量氨基酸的数量排列顺序排列顺序排列顺序排列顺序种类种类种类种类决定决定决定?种4种20种讨论：一个氨基酸的编码至少需要
7、多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够至少需要多少个碱基才能够决定决定决定决定20202020种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？种不同的氨基酸？U U U U A A G GA AU UA A U U C CmRNAmRNAmRNAmRNA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=64=64密密码子：子：3 3个相个相邻的碱基的碱基决决定定1 1个氨个氨基酸。基酸。每每3 3个个这样的碱基又称样的碱基又称做做1 1个个密密码子。子。密码子表U U U U A A G GA AU UA A U U C CmRNAmRN
8、AmRNAmRNAv遗传遗传密密码的的特性特性：v1 1、有、有3 3个个终止止密密码，没没有对有对应的氨基的氨基酸，所以，酸，所以，在在6464个遗传个遗传密密码中，能中，能决决定氨基酸的遗传定氨基酸的遗传密密码子子只只有有6161个。个。v2 2、通用、通用性性：地球地球上上几乎几乎所有的所有的生生物物共共用一用一套密套密码子表。子表。v3 3、简并性并性：一种氨基酸有：一种氨基酸有两两种以上种以上的的密密码子的子的情况情况。在在一定程一定程度度上能上能防防止由止由于于碱基的碱基的改改变而导变而导致致的遗传信的遗传信息的息的改改变。变。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎
9、样运送到核糖体上的呢？ 转转运运RNARNAA AA A U U 亮氨酸亮氨酸mRNAmRNA上的上的 碱基碱基:U UU UAAU UC CA AU UG GA A U UU UA AA AA A U U 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNA mRNA 与核糖体结合与核糖体结合. .U UC CA AU UG GA A U UU UA AA AA A U U 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配对上的密码子互补配对 . .U UC CA AU UG GA
10、A U UU UA AA AA A U U 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨A AU UG G 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置 . .U UC CA AU UG GA A U UU UA AA AA A U U 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨A AU UG G 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子脱水两个氨基酸分子脱水缩合缩合缩合缩合U UC CA AU UG GA A U UU UA AA AA A U U 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨A AU UG
11、G 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动. . 另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的上的 密码子配对密码子配对. . U UC CA AU UG GA A U UU UA A 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨A AU UG G 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构一个个氨基酸分子缩合成链状结构U UC CA AU UG GA A U UU UA A 亮氨酸亮氨酸A AC CU U 天门冬天门冬酰氨酰氨A AU UG G 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的
12、氨基酸U UC CA AU UG GA A U UU UA A 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 . . 翻译场所：场所：场所：场所：产物：产物：产物：产物：模板：模板：模板：模板：原料：原料：原料：原料：条件：条件：条件：条件：细胞质（核糖体）细胞质（核糖体）mRNAmRNA蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸ATPATP、酶、酶、转运、转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对：碱基互补配对： G GC C、C CG G、U UA A、A AU U遗传信
13、息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：遗传信息流动：mRNAmRNA蛋白质蛋白质主要是细胞核主要是细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNADNA的一条链的一条链mRNAmRNA4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸ATP,DNAATP,DNA解旋酶解旋酶RNARNA聚合酶等聚合酶等ATP,ATP,酶酶,tRNA,tRNA碱基配对碱基配对碱基配对碱基配对模板模板原料原料产物产物场所场所遗传信息传递遗传信息传递遗传信息传递遗传信息传递转录转录翻译翻译条件条件mRNAmRNA蛋白质蛋白质A-U,T-A,C-G,G-CA-U,T-A,C-G,G-CA-U,U-A,C-G,G-CA-U,U
14、-A,C-G,G-CDNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质1、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是 ，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是_。TGCGATCGTTGCGATCGTUGCGAUCGUUGCGAUCGU2、如下是转录过程：DNARNA该图中有种核苷酸，有种核酸，有种碱基，该过程是在中进行的。6 62 25 5细胞核细胞核3. 3. 某基因中含有某基因中含有12001200个碱基，则由个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是有肽键的个数是 ( ( ) ) A A1
15、98198个个 B B199199个个 C C200200个个 D D201201个个B B基因中碱基数：基因中碱基数：mRNAmRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数66：33：114 4、某、某DNADNA片段所转录的片段所转录的mRNAmRNA中中U%U%28%28%，A%A%18%18%，则个，则个DNADNA片段中片段中T%T%和和G%G%分别占（分别占（）。）。A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1T1)%=(A2+T2)%=(A总+T总)%(G1C1)%=(G2+C2)%=(G总+C
16、总)%AmUmGmCmmRNA= (Am+Um)%= (Gm+Cm)%v牛胰牛胰岛素素由由两两条肽链构成，条肽链构成，共共有有5151个氨基酸，个氨基酸，则则牛胰牛胰岛素素含有肽键数以含有肽键数以及及控制控制其其合成的基合成的基因因至少至少含有的含有的脱氧脱氧核苷酸数核苷酸数目依次目依次是是( ()vA49,306B49,153vC51,306D51,153v某某mRNAmRNA合成一条含有合成一条含有1111个肽键的多肽，则个肽键的多肽，则此此mRNAmRNA分子分子至少至少含有的碱基个数含有的碱基个数及及合成合成这段多肽段多肽需需要的要的tRNAtRNA个数个数依次依次为为()()vA A
17、. .3311B3311B3612C3612C1236D1236D11361136v(2011(2011杭州杭州) )叶叶绿体的体的DNADNA能指导能指导自身小部自身小部分分蛋白质蛋白质在叶在叶绿体体内内的合成。的合成。下下列列叙述叙述中中错误的是的是()()vA A叶叶绿体体DNADNA能够转录能够转录 vB B叶叶绿体体DNADNA是遗传物质是遗传物质 vC C叶叶绿体体内存在内存在核糖体核糖体 vD D叶叶绿体体功功能能不受不受细胞核细胞核调控控v高考高考就是一个就是一个战场，场，“卧薪卧薪尝胆胆三三千越甲可千越甲可灭吴吴”。v不不要要忘了自己忘了自己的的职责所所在在，不不要要让父父母母伤心心、不不让老老师寒心寒心、不不让亲戚朋友揪心戚朋友揪心，最主要，最主要的要的要让自己自己明明天天过的过的更好更好。v所以所以我我们得拼得拼，拼了拼了有有机机会，会，拼了不后悔拼了不后悔。v路路就就在脚下在脚下，不不要要放着光放着光明明大道不走大道不走，去走去走羊羊肠小道！小道！希望你们都能走进自己理想的大学
