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1、第四节第四节 遗传信息的表达遗传信息的表达 RNARNA和蛋白质合成和蛋白质合成 金华两头乌金华两头乌 两头乌猪性成熟早，两头乌猪性成熟早，遗传性稳定，繁殖力强，遗传性稳定，繁殖力强，是经济杂交的优良母本。是经济杂交的优良母本。其皮薄骨细，肉质鲜美，其皮薄骨细，肉质鲜美，肉间脂肪含量高，其后腿肉间脂肪含量高，其后腿是腌制火腿的最佳原料。是腌制火腿的最佳原料。 请大家以两头乌请大家以两头乌猪为例，绘制其遗猪为例，绘制其遗传信息的传递图。传信息的传递图。探究一探究一 1955年拉斯特使用同位素标记法用变形虫做换核实验。年拉斯特使用同位素标记法用变形虫做换核实验。实验实验A：变形虫放在标记的尿嘧啶核
2、苷酸培养液中培养，结果：变形虫放在标记的尿嘧啶核苷酸培养液中培养，结果 发现标记的发现标记的RNA分子首先在细胞核中出现。分子首先在细胞核中出现。实验实验B：变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫：变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫 的细胞核和细胞质中均未发现有标记的的细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA。实验实验C：将：将A组变形虫的细胞核移植到组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中，组变形虫的细胞质中， 将重组的细胞放于未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中培将重组的细胞放于未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中培 养。结果细胞质中发现有标记的养。结果细胞质中发现有标记的RNA。
3、 问问:1.实验实验A、B结果说明什么？结果说明什么？2.实验实验C结果说明什么？结果说明什么？ 3.拉斯特为什么用没有标记的拉斯特为什么用没有标记的B组变形虫为组变形虫为 重组细胞提供细胞质，用重组细胞提供细胞质，用A组变形虫直接做组变形虫直接做 实验行不行呢？实验行不行呢？RNA是在细胞核中合成是在细胞核中合成细胞核中合成的细胞核中合成的RNA进入细胞质进入细胞质A组变形虫的细胞质中有从培养液中吸收的标记的尿嘧啶核苷酸组变形虫的细胞质中有从培养液中吸收的标记的尿嘧啶核苷酸如何指导如何指导RNARNA的合成？需要什么条件？的合成？需要什么条件？2.2.合成的合成的RNARNA与与DNADNA
4、有什么区别？有什么区别？思考探究二探究二 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫作年有人曾用洋葱根尖和变形虫作为材料进行实验，如果加入为材料进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中酶分解细胞中的的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进，蛋白质合成就停止，而如果再加进RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。，则又可重新合成一定数量的蛋白质。分子中分子中4种碱基序列是如种碱基序列是如 何决定蛋白质分子中何决定蛋白质分子中20种氨基种氨基 酸序列的？即碱基与氨基酸之酸序列的？即碱基与氨基酸之 间的对应关系是怎样的？间的对应关系是怎样的？ 问：问：1.从此实验你能从此实验你能 推出什么结论？推出什么结论？RN
5、A可以指导可以指导蛋白质的合成。蛋白质的合成。探究三探究三 19601960年尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，年尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNADNA和和mRNAmRNA的的细胞提取液，以及人工合成的细胞提取液，以及人工合成的RNARNA多聚尿嘧啶核苷酸。多聚尿嘧啶核苷酸。问：问：1.1.请预测实验结果？多聚尿嘧啶核苷酸起什么作用？请预测实验结果？多聚尿嘧啶核苷酸起什么作用？ 与苯丙氨酸对应的密码子是什么？与苯丙氨酸对应的密码子是什么？ 2.2.细胞提取液为实验具体提供什么？细胞提
6、取液为实验具体提供什么？ 为什么要除去细胞提取液中的为什么要除去细胞提取液中的DNADNA和和mRNAmRNA？ 3.3.如果你是尼伦伯格和马太，你将如何设计对照组的实如果你是尼伦伯格和马太，你将如何设计对照组的实 验，确保你的重大发现得到同行的认可？验，确保你的重大发现得到同行的认可？mRNA上上的的遗遗传传密密码码 金华两头乌金华两头乌 “两头乌两头乌”生长速度生长速度慢、饲养成本高，与生慢、饲养成本高，与生长快、瘦肉多、体重大、长快、瘦肉多、体重大、饲料转化率高，并且适饲料转化率高，并且适宜大群饲养的外国宜大群饲养的外国“洋洋”猪种相比，饲养户大猪种相比，饲养户大都偏爱后者。都偏爱后者。
7、因此此猪种面临非常因此此猪种面临非常危险的境地，我们该危险的境地，我们该怎么办？怎么办？退出基因基因脱氧核苷酸序列脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列氨基酸序列遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码 在细胞质内在细胞质内在细胞核内在细胞核内小结DNA转录转录mRNA翻译翻译蛋白质蛋白质复复制制退出1.下列有关叙述，正确的是（下列有关叙述，正确的是（ ） A一种氨基酸只有一种与之对应的遗传密码一种氨基酸只有一种与之对应的遗传密码 B每种氨基酸只能由一种每种氨基酸只能由一种tRNA转运转运 CmRNA上的遗传密码都有与之对应的氨基酸上的遗传密码都有与之对应的氨基酸 D信使信使RNA上的上
8、的GGC在人细胞中和猪细胞中决定在人细胞中和猪细胞中决定 的是同一种氨基酸的是同一种氨基酸D退出2.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（下列描述中正确的是（ ） A图中表示图中表示4条多肽链正在合成条多肽链正在合成 B转录产物转录产物RNA经核孔进入细胞质与核糖体结合经核孔进入细胞质与核糖体结合 C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链一个基因在短时间内可表达出多条多肽链D退出C3.已知已知AUG、CUG为起始密码，为起始密码，UAA、UGA、UAG
9、为终止密码。某原核生物的一个为终止密码。某原核生物的一个mRNA碱基排列顺序碱基排列顺序如下：如下：AUUCGAUGAC（40个碱基）个碱基）CUCUAGAUCU，此，此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为 （ ） 个个 个个 个个 个个退出4.下图为人类免疫缺陷病毒（下图为人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染人体淋巴细胞及其繁殖）侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：HIV病毒病毒是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条RNA）。）。（1
10、）图中）图中3表示病毒正在侵染淋巴细胞，进入淋巴细胞的是表示病毒正在侵染淋巴细胞，进入淋巴细胞的是病毒的病毒的 。（2）图中）图中4至至5的过程在生物学上称为的过程在生物学上称为（3）图中）图中5至至6表示病毒的遗传物质是结合到淋巴细胞的表示病毒的遗传物质是结合到淋巴细胞的 上。上。RNADNA逆转录逆转录退出4.下图为人类免疫缺陷病毒（下图为人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染人体淋巴细胞及其繁殖）侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：HIV病毒病毒是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条RNA）。）。退出（4 4）图中）图中6 6至至8 8是形成病毒蛋白质的过程，该过程需经过是形成病毒蛋白质的过程，该过程需经过 和和 两个过程。两个过程。（5 5）图中）图中6 6至至7 7是形成病毒是形成病毒RNARNA的过程，其中的过程，其中6 6的腺嘌呤与的腺嘌呤与8 8的的 互补。互补。（6 6）目前科学家们研制出的治疗艾滋病的药物是用来阻止）目前科学家们研制出的治疗艾滋病的药物是用来阻止 4 4至至5 5的进行，其原理是抑制的进行，其原理是抑制 的活性。的活性。尿嘧啶尿嘧啶翻译翻译转录转录逆转录酶逆转录酶
