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1、遗传信息的表达遗传信息的表达-RNA-RNA和蛋白质的合成和蛋白质的合成1【合作学习】在遗传信息的表达过【合作学习】在遗传信息的表达过程中出现了哪些重要概念及主要物程中出现了哪些重要概念及主要物质？试构建知识网络图。质？试构建知识网络图。 2DNA 脱氧核苷酸脱氧核苷酸RNA核糖核苷酸核糖核苷酸基因基因基因基因3AAAAAAT TT TT TGGGGGGGGCCCCCCAAT TCC磷酸脱氧核糖含氮碱基42、多样性：多样性：不同不同DNADNA碱基对的数目、比例和排列顺序不同；碱基对的数目、比例和排列顺序不同；1、稳定性：稳定性：外侧链排列稳定不变外侧链排列稳定不变; ;内侧碱基按碱基互补配内
2、侧碱基按碱基互补配对原则以氢键相连对原则以氢键相连三、三、DNA分子的特性分子的特性3、特异性：特异性：每个每个DNADNA有特定的碱基对数目和排列顺序有特定的碱基对数目和排列顺序DNADNA中的碱基对的排列顺序中的碱基对的排列顺序遗传信息遗传信息含有含有20002000个碱基的个碱基的DNADNA，理论上可形成多少种，理论上可形成多少种DNADNA分子？分子？410005结合书本完成结合书本完成DNADNA复制、转录、翻译的比较复制、转录、翻译的比较678转转 录录910 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNAmRNAmRNA上决定上决定1 1个氨基酸的个氨基
3、酸的3 3个相邻碱基个相邻碱基 - -密码子密码子11密码子总数是密码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。在这在这6161种密码子中，一种密码子决种密码子中，一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由由 不同的密码子决定。不同的密码子决定。 1 1种或几种种或几种64646161所有生物所用的密码子是所有生物所用的密码子是 。同一套同一套12天冬天冬天冬天冬氨酸氨酸氨酸氨酸AC U反密码子反密码子异亮异亮异亮异亮氨酸氨酸氨酸氨酸AUG反密码子反密码子转运转运RNA（tRNA）反密反密反密反密码子码子码子码子13一种一种tRNA
4、tRNA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? ?异亮氨酸异亮氨酸反密码子反密码子密码子密码子14项目项目传递传递 遗传信息遗传信息 表达表达 遗传信息遗传信息复制复制转录转录翻译翻译场所场所细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体叶绿体细胞核、线粒体、细胞核、线粒体、叶绿体叶绿体核糖体核糖体模板模板DNADNA两条母链两条母链DNADNA的一条链的一条链mRNAmRNA酶酶解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶 RNARNA聚合酶聚合酶蛋白质合成酶蛋白质合成酶能量能量ATPATPATPATPATPATP原料原料4 4种脱
5、氧核苷酸种脱氧核苷酸4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸产物产物2 2个双链个双链DNADNA1 1个单链个单链RNARNA多肽链多肽链碱基碱基配对配对A A T T T TA AC C G G G GC CAAU U T TA ACCG G G GC CAAU U U UA ACCG G G GC C遗传遗传信息信息传递传递方向方向 DNA DNA DNA DNA DNA mRNA DNA mRNA mRNA mRNA 多肽多肽链链 15练习练习1.1.一段原核生物的一段原核生物的mRNAmRNA通过翻译可合成通过翻译可合成一条含有一条含有1111个肽键的多肽，则此个肽键的
6、多肽，则此mRNAmRNA分子分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNAtRNA个数以及转录此个数以及转录此mRNAmRNA的基因中的基因中至少至少含碱基数，依含碱基数，依次为次为( () ) A.32 A.32、1111、66 66 B.36B.36、1212、7272 C.12 C.12、3636、24 24 D.11 D.11、3636、7272BDNA（基因）上的碱基数：（基因）上的碱基数：mRNA上的碱基数：肽链上的氨基酸数上的碱基数：肽链上的氨基酸数至少至少 为为 6 ： 3 ： 1 162 2、基因中碱基序列发生改变一、基因中碱基序列
7、发生改变一定会导致生物性状的改变吗？定会导致生物性状的改变吗？为什么？为什么？ 根据一个氨基酸可对应多个密码子，有根据一个氨基酸可对应多个密码子，有可能翻译出相同的氨基酸；可能翻译出相同的氨基酸；AAAa AAAa 隐性突变隐性突变 性状表现是遗传基因和环境因素共同作性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来因可能并不会在性状上表现出来17【合作探究】【合作探究】 讨论并回答下列生物能进行的遗传讨论并回答下列生物能进行的遗传 信息的传递与表达过程（用序号表示）信息的传递与表达过程（用序号表示） DN
8、ADNARNARNA蛋白蛋白质18思考：通常情况下，遗传信息思考：通常情况下，遗传信息流能正确地传递并得以表达的流能正确地传递并得以表达的原因是什么？原因是什么？根据碱基互补配对原则根据碱基互补配对原则19菲尔和梅洛因发现了菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象（干扰现象（RNAi），获），获得了得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。年诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的干扰的机制如下：双链机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个一旦进入细胞内就会被一个称为称为Dicer的特定的酶切割成的特定的酶切割成2123个核苷酸长的个核苷酸长的小分子干涉小分子干涉RNA（SiRNA）。）。Dicer能特异识别
9、双能特异识别双链链RNA，以，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的切割产生的SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（沉默复合体（RISC）。激活的）。激活的RISC通过碱基配对通过碱基配对结合到与结合到与SiRNA同源的同源的mRNA上，并上，并切割该切割该mRNA，造成蛋白质无法合成，造成蛋白质无法合成（如下图所示）（如下图所示） 【学以致用】【学以致用】你能谈谈让你能谈谈让“超级细菌超级细菌”、癌基因癌基因“沉默沉默”的方案吗？的方案吗？
10、20（1 1）根据）根据RNAiRNAi机理，机理，RNAiRNAi能使相关基因能使相关基因“沉沉默默”，其实质是遗传信息传递中的，其实质是遗传信息传递中的 过程过程受阻。受阻。 （2 2）通过）通过DicerDicer切割形成的切割形成的SiRNASiRNA使基因使基因“沉默沉默”的条件是的条件是SiRNASiRNA上有上有 的碱基序的碱基序列。列。21（3 3）有科学家将能引起）有科学家将能引起RNARNA干扰的双链干扰的双链RNARNA的的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起两条单链分别注入细胞，结果却没有引起RNARNA干扰现象，请据图分析最可能的原因是干扰现象，请据图分析最可能的原因
11、是 。 2223（4 4）研究发现，某基因上碱基的改变也有可）研究发现，某基因上碱基的改变也有可能导致生物性状的变异。若有一亲代能导致生物性状的变异。若有一亲代DNADNA上某上某个碱基对发生改变，则其子代的性状不一定个碱基对发生改变，则其子代的性状不一定发生改变。请根据所学知识作出两种合理的发生改变。请根据所学知识作出两种合理的解释：解释：24体细胞中某基因发生改变，生殖细体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；胞中不一定出现该基因；若该亲代若该亲代DNADNA上某个碱基对发生改变产生的上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，是一个隐性基因，并将该隐性基
12、因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；根据一个氨基酸可对应多个密码子，有可能根据一个氨基酸可对应多个密码子，有可能翻译出相同的氨基酸；翻译出相同的氨基酸；若为父方细胞质内的若为父方细胞质内的DNADNA上某个碱基对发生上某个碱基对发生改变，则受精后一般不会传给子代；改变，则受精后一般不会传给子代；性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来并不会在性状上表现出来25【合作探究】【合作探究】 比较下列两幅图，试
13、说出真核细胞与原比较下列两幅图，试说出真核细胞与原核细胞中转录、翻译过程的不同点。核细胞中转录、翻译过程的不同点。26多多聚聚核核糖糖体体如何加快翻译的进程呢？如何加快翻译的进程呢？27练习练习2.2.如图是基因指导多肽合成的模式图。如图是基因指导多肽合成的模式图。 据图分析正确的是据图分析正确的是( ( ) )A.A.因为因为中含有碱基中含有碱基U U，所以其上有密码子，所以其上有密码子B.B.和和过程均发生了碱基互补配对过程均发生了碱基互补配对C.C.甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程D.LD.L1 1是一个具有双螺旋结构的是一个具有双螺旋结构的DNADN
14、A分子分子B28练习练习3 3结合以下图表分析，有关说法正结合以下图表分析，有关说法正确的是（确的是（ ）DNADNARNARNA蛋白蛋白质抗菌药物抗菌药物抗菌机理抗菌机理青霉素青霉素抑制细菌细胞壁的合成抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星环丙沙星抑制细菌抑制细菌DNADNA旋转酶旋转酶（可促进（可促进DNADNA螺旋化）螺旋化）红霉素红霉素能与核糖体结合能与核糖体结合利福平利福平抑制抑制RNARNA聚合酶的活性聚合酶的活性A A环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和和B B青霉素和利福平能抑制青霉素和利福平能抑制DNADNA的复制的复制C C结核杆菌的结核杆菌的和和都发生在细胞质中都发生在细胞质中D D可发生在人体健康细胞中可发生在人体健康细胞中A2930
