高中生物：遗传信息的表达

遗传信息的表达-RNA和蛋白质的合成【 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质？试构建知识网络图。 DNA 脱氧核苷酸RNA 核糖核苷酸基因基因AAATTTGGGGCCCA TC磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖含氮碱基含氮碱基2、 多样性：不同 DNA碱基对的数目、比例和排列顺序不同；1、 稳定性：外侧链排列稳定不变 ;内侧碱基按碱基互补配对原则以氢键相连三、 DNA分子的特性3、 特异性：每个 DNA有特定的碱基对数目和排列顺序DNA中的碱基对的排列顺序 遗传信息含有 2000个碱基的 DNA，理论上可形成多少种 DNA分子？41000项目 遗传信息 遗传信息复制 转录 翻译场所模板酶 蛋白质合成酶能量原料产物碱基配对A TC GA TC GA UC G遗传信息传递方向结合书本完成 DNA复制、转录、翻译的比较项目 传递 遗传信息 遗传信息复制 转录 翻译场所 细胞核、线粒体、叶绿体模板 DNA两条母链酶 解旋酶、 DNA聚合酶 蛋白质合成酶能量 ATP原料 4种脱氧核苷酸产物 2个双链 DNA碱基配对A T T AC G G CA TC GA UC G遗传信息传递方向DNA DNA 项目 传递 遗传信息 遗传信息复制 转录 翻译场所 细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体模板 DNA两条母链 DNA的一条链酶 解旋酶、 DNA聚合酶 RNA聚合酶能量 ATP ATP原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸产物 2个双链 DNA 1个单链 RNA碱基配对A T T AC G G CA U T AC G G CA UC G遗传信息传递方向DNA DNA DNA mRNA 转转 录录密码子 密码子 密码子U CAU G A U UAmRNAmRNA上决定 1个氨基酸的 3个相邻碱基-密码子密码子总数是 种，但决定氨基酸的密码子是 种。在这 61种密码子中，一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由 不同的密码子决定。 1种或几种6461所有生物所用的密码子是 。同一套天冬天冬氨酸氨酸AC U反密码子异亮异亮氨酸氨酸AU G反密码子转运转运 RNA（ tRNA）反密反密码子码子一种 tRNA只能携带一种氨基酸 ? 一种氨基酸只能由一种 tRNA携带 ?异亮氨酸反密码子密码子项目 传递 遗传信息 表达 遗传信息复制 转录 翻译场所 细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体模板 DNA两条母链 DNA的一条链 mRNA酶 解旋酶、 DNA聚合酶 RNA聚合酶 蛋白质合成酶能量 ATP ATP ATP原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸产物 2个双链 DNA 1个单链 RNA 多肽链碱基配对A T T AC G G CA U T AC G G CA U U AC G G C遗传信息传递方向DNA DNA DNA mRNA mRNA 多肽链 练习 1.一段原核生物的 mRNA通过翻译可合成一条含有 11个肽键的多肽，则此 mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的 tRNA个数以及转录此 mRNA的基因中 至少 含碱基数，依次为 ( )A.32、 11、 66 B.36、 12、 72C.12、 36、 24 D.11、 36、 72BDNA（基因）上的碱基数： mRNA上的碱基数：肽链上的氨基酸数至少 为 6 ： 3 ： 1 2、基因中碱基序列发生改变一定会导致生物性状的改变吗？为什么？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；AAAa 隐性突变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，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来【 合作探究 】 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） 生物种类 遗传信息的传递与表达过程DNA病毒RNA病毒大多数 RNA病毒逆转录病毒原核、真核生物 DNA RNA 蛋白质思考：通常情况下，遗传信息流能正确地传递并得以表达的原因是什么？根据碱基互补配对原则菲尔和梅洛因发现了 RNA干扰现象（ RNAi），获得了 2006年诺贝尔生理学或医学奖。 RNA干扰的机制如下：双链 RNA一旦进入细胞内就会被一个称为 Dicer的特定的酶切割成 21 23个核苷酸长的小分子干涉 RNA（ SiRNA）。 Dicer能特异识别双链 RNA，以 ATP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 RNA，切割产生的 SiRNA片断与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（ RISC）。激活的 RISC通过碱基配对结合到与 SiRNA同源的 mRNA上，并 切割该mRNA，造成蛋白质无法合成 （如下图所示） 【 学以致用 】 你能谈谈让 “ 超级细菌 ” 、癌基因 “ 沉默 ” 的方案吗？ （ 1）根据 RNAi机理， RNAi能使相关基因 “ 沉默 ” ，其实质是遗传信息传递中的 过程受阻。 （ 2）通过 Dicer切割形成的 SiRNA使基因 “ 沉默” 的条件是 SiRNA上有 的碱基序列。（ 3）有科学家将能引起 RNA干扰的双链 RNA的两条单链分别注入细胞，结果却没有引起 RNA干扰现象，请据图分析最可能的原因是 。 （ 4）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 DNA上某个碱基对发生改变，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解释： 体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因； 若该亲代 DNA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，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，有可能翻译出相同的氨基酸； 若为父方细胞质内的 DNA上某个碱基对发生改变，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【 合作探究 】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。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？练习 2.如图是基因指导多肽合成的模式图。据图分析正确的是 ( )A.因为 中含有碱基 U，所以其上有密码子B. 和 过程均发生了碱基互补配对C.甲图表示转录过程，乙图表示翻译过程D.L1是一个具有双螺旋结构的 DNA分子B练习 3 结合以下图表分析，有关说法正确的是（ ） DNA RNA 蛋白质抗菌药物