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1、第第1 1节节.基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 第第四四章章 基因的表达基因的表达 美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪美国密苏里大学培育出四只含有荧光水母基因的小猪 左为转基因小猪,右为正常小猪左为转基因小猪,右为正常小猪猪为什么会发光?猪为什么会发光?基因怎样指导蛋白质的合成呢?基因怎样指导蛋白质的合成呢?RNARNA一般是单链,而且比一般是单链,而且比DNADNA短,因此能够短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。探究探究1 1:它也是由基本单位它也是由基本单位核苷酸连接而成,它核苷酸连接而成,它也能储存遗传信息。也能储存遗传信
2、息。在在RNARNA与与DNADNA的关系中,也遵循碱基互补配对的关系中,也遵循碱基互补配对原则。原则。为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使?的信使?三种三种RNARNA示意图示意图信使信使RNARNA(mRNAmRNA):遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNA(rRNARNA(rRNA):与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNA(tRNARNA(tRNA):转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。探究探究2 2四步曲:四步曲:解旋配对连接脱离DNADNA如何把信息传递给如何把信息传递给mRNAmRNA的?的?第一步第一步第二步第二步第三步第三步
3、第四步第四步转录转录 碱基互补配对原则碱基互补配对原则 DNA RNA A-U G-C C-G T-A怎样保证怎样保证DNADNA遗传信息准确的传递给遗传信息准确的传递给mRNA?mRNA?转录的小结转录的小结:转录的场所转录的模板转录的原料转录的条件转录的原则 转录的产物主要是细胞核主要是细胞核DNADNA的一条链的一条链游离的四种核糖核苷酸游离的四种核糖核苷酸模板、原料、酶、能量模板、原料、酶、能量GC、CG、TA、AUmRNA 动动手动动手写出图示写出图示DNA转录生成的转录生成的mRNA mRNA 怎样将信息翻译成蛋白质?怎样将信息翻译成蛋白质?莫尔斯电码探究探究3 3:左边表中是早期
4、拍电报时使用的莫尔斯电码,请用它来破译下面的一段话,其中每个字母都用斜线隔开。/ZHAO DONG YI ZHONGZHAO DONG YI ZHONG 蛋白质是由蛋白质是由2020种氨基酸组成的,而信使种氨基酸组成的,而信使RNARNA上的碱基只有上的碱基只有四四种种(A A、G G、C C、U U),那么,这四种碱基是怎样决定蛋白),那么,这四种碱基是怎样决定蛋白质上的质上的2020种氨基酸的呢?种氨基酸的呢?探究探究3 3:一个碱基决定一种氨基酸,有一个碱基决定一种氨基酸,有4 41 1=4=4种。种。二个碱基决定一种氨基酸,有二个碱基决定一种氨基酸,有42=16种。种。三个碱基决定一种
5、氨基酸,有三个碱基决定一种氨基酸,有4 43 3=64=64种。种。mRNA 怎样将信息翻译成蛋白质?怎样将信息翻译成蛋白质?mRNA上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基三个相邻的碱基。密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 遗传密码共遗传密码共6464种,能决定氨基酸的遗传密码种,能决定氨基酸的遗传密码只有只有6161种。有种。有3 3个终止密码子,不对应氨基酸。个终止密码子,不对应氨基酸。(2)(2)简并性简并性:多数氨基酸有两个以上的密码子:多数氨基酸有两个以上的密码子。遗传密码的特性遗传密码的特性(3)(3)通用性通用性:地球
6、上几乎所有的生物共用一套密码子。:地球上几乎所有的生物共用一套密码子。tRNA“搬运工搬运工”游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上?上?甲硫氨酸CUA反密码子tRNA作用作用ACGUG A UUAUGA 翻译的过程翻译的过程甲硫氨酸甲硫氨酸U A C天冬氨天冬氨酸酸AUCACGUG A UUAUGA 甲硫氨酸甲硫氨酸U A C天冬氨天冬氨酸酸AUCACGUG A UUAUGA 甲硫氨酸甲硫氨酸U A C天冬氨天冬氨酸酸AUCACGUG A UUAUGA异亮氨酸异亮氨酸AUG 甲硫氨酸甲硫氨酸U A C天
7、冬氨天冬氨酸酸AUC异亮氨酸异亮氨酸AUGACGUG A UUAUGA 肽键肽键甲硫氨酸甲硫氨酸U A C异亮氨酸异亮氨酸AUG天冬氨天冬氨酸酸AUCACGUG A UUAUGA 甲硫氨酸甲硫氨酸U A C天冬氨天冬氨酸酸AUC异亮氨酸异亮氨酸AUGACGUG A UUAUGA 甲硫氨酸甲硫氨酸肽键肽键U A C异亮氨酸异亮氨酸AUG天冬氨天冬氨酸酸AUCACGUG A UUAUGA 甲硫氨酸甲硫氨酸天门冬天门冬氨酸氨酸U A C异亮氨酸异亮氨酸AUGACGUG A UUAUGAAC U 甲硫氨酸甲硫氨酸天冬天冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸AUGU A CAC UACGUG A UUAUGA三步曲
8、:三步曲:起译起译接肽接肽终止终止 模拟翻译过程模拟翻译过程 请几名同学充当请几名同学充当tRNAtRNA学生活动学生活动 翻译的小结:翻译的小结:翻译的场所翻译的模板翻译的原料翻译的产物核糖体mRNA20种氨基酸多肽链(蛋白质)总结:总结:基因的表达是在细胞中进行的。基因的表达是在细胞中进行的。在在DNADNA、RNARNA、氨基酸和核糖体,线粒体等细、氨基酸和核糖体,线粒体等细胞器的参与下一道,完成了遗传信息的转录胞器的参与下一道,完成了遗传信息的转录和翻译过程。和翻译过程。转录转录翻译翻译 课堂练习:课堂练习:1DNA复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成 ADNA、RNA、蛋
9、白质、蛋白质 BRNA、DNA、多肽、多肽 CRNA、DNA、核糖体、核糖体 DRNA、DNA、蛋白质、蛋白质A 2遗传密码位于遗传密码位于 A蛋白质分子上蛋白质分子上 BDNA分子上分子上 CRNA分子上分子上 D信使信使RNA分子上分子上D A密码子精氨酸氨基酸tRNAGmRNAGGDNA双链根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律,在下面表格数码中填入相应的字母:律,在下面表格数码中填入相应的字母:CCCAAT C G 课堂练习课堂练习 GCU 课堂练习课堂练习(2013浙江)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该浙江)某生物基因表达过程如图所示。
10、下列叙述与该图相符的是图相符的是 A在在RNA聚合酶作用下聚合酶作用下DNA双螺旋解开双螺旋解开BDNARNA杂交区域中杂交区域中A 应与应与T配对配对CmRNA翻译只能得到一条肽链翻译只能得到一条肽链D该过程发生在真核细胞中该过程发生在真核细胞中答案:答案:A(2013 新课标)关于蛋白质生物合成的叙述正确新课标)关于蛋白质生物合成的叙述正确的是(的是()A一种一种tRNA可以携带多种氨基酸可以携带多种氨基酸 BDNA聚合酶是在细胞核中合成的聚合酶是在细胞核中合成的 C反密码子是位于反密码子是位于mRNA上相邻的三个碱基上相邻的三个碱基 D线粒体中的线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成能控
11、制某些蛋白质的合成 D 作业布置作业布置 1 1、完成课后练习、完成课后练习 2 2、东方娇子东方娇子相关习题相关习题 思维拓展思维拓展美国影片美国影片侏罗纪公园侏罗纪公园中科学家利用中科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因,加以修补和液提取出恐龙的遗传基因,加以修补和培育繁殖,竟然将已绝迹培育繁殖,竟然将已绝迹6500万年的史万年的史前庞然大物复生前庞然大物复生。复制、转录和翻译的比较复制、转录和翻译的比较比较项目复制 转录 翻译场 所 模 板酶能 量原 料产 物碱基配对细胞核细胞核细胞质DNA的两条链mRNADNA的一条链DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶A-T T-A A-T T-A A-UA-U T-A T-A A-U A-U U-AU-AG-C C-G G-C C-G G-C C-G G-C C-G G-C C-GRNA聚合酶聚合酶多种酶多种酶四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸20种氨基酸ATPATPATP子代DNA mRNA 多肽链
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