41基因指导蛋白质的合成

1、 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙dnadna，真的可以使恐龙复活吗？真的可以使恐龙复活吗？电影电影侏罗纪公园侏罗纪公园中中恐龙复活的场景恐龙复活的场景基因通过指基因通过指导蛋白质的合成导蛋白质的合成来控制性状。来控制性状。基因是具有基因是具有遗传效应遗传效应的的dnadna片段片段即：即：基因基因能控制生物的能控制生物的性状性状蛋白质蛋白质直接体现者直接体现者指导合成指导合成基因的表达：基因的表达：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问题：基因主要存在于哪里？蛋白质合成的问题：基因主要存在于哪里？蛋白质合成的场所呢？场所呢？探究一探究一：能将：能将dnadna

2、携带的遗传信息传递到细胞质中的携带的遗传信息传递到细胞质中的信使分子应有何特点？信使分子应有何特点？与与dnadna结构相似，也能储存遗传信息。结构相似，也能储存遗传信息。 容易通过核孔，转移到细胞质中容易通过核孔，转移到细胞质中dnadna的信使的信使rnarna比较项目比较项目dnadnarnarna基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构( (单单/ /双链双链) )主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖dnadna和和rna rna 的主要区别的主要区别比较项目比较项目dnadnarnarna基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮

3、碱基含氮碱基结构结构( (单单/ /双链双链) )主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖a t c ga t c ga u c ga u c g多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质dnadna和和rna rna 的主要区别的主要区别1 1、烟草、烟草花叶病毒、猪、噬菌体中，、烟草、烟草花叶病毒、猪、噬菌体中，所含有的核苷酸种类和碱基种类各有多少？所含有的核苷酸种类和碱基种类各有多少？2 2、由、由a a、t t、g g构成的核苷酸有几种？构成的核苷酸有几种？课堂反馈一课堂反馈一三种三种rna示意图示意图信使信

4、使rna(mrnarna(mrna) )： 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。探究二探究二： dna dna的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mrnamrna的呢？的呢？阅读教材阅读教材p63p63（结合图（结合图4-44-4）2min2min，思考：，思考：（1 1）dnadna转录为转录为rnarna的场所？产物？的场所？产物？（2 2）转录所需的条件）转录所需的条件( (模板、原料、能量、酶模板、原

5、料、能量、酶) )？（3 3）dnadna的碱基与的碱基与rnarna的碱基如何互补配对？的碱基如何互补配对？ 转录转录: :在在_内，以内，以dnadna的的_为模板，为模板，以以 为原料与模板为原料与模板链上的碱基链上的碱基 ，在，在 酶酶的作用下，连接成一个的作用下，连接成一个_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链互补配对互补配对rnarna聚合聚合4 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸rnarnaaau u；ggc c；ccg g；tta atcatg a tt aag t ac a a a t dnadna的平面结构图的平面结构图ag t ac a a a t agcugac

6、gguuurna rna 聚合酶聚合酶 解旋：解旋：dnadna双链解开，双链解开，dnadna双链的碱基得以暴露。双链的碱基得以暴露。ag t ac a a a t agcgacgguuuu配对：核糖核苷酸与配对：核糖核苷酸与dnadna的碱基互补配对，以氢键结合。的碱基互补配对，以氢键结合。ag t ac a a a t agcgacgguuu u连接：新结合的核糖核苷酸与与已合成的连接：新结合的核糖核苷酸与与已合成的mrnamrna分子分子片段连接起来。片段连接起来。ag t ac a a a t agcgacgguuu uag t ac a a a t gcgacgguuu uaag

7、t ac a a a t gcgacguugu uaag t ac a a a t gcgacgugu uauag t ac a a a t gcgacggu uau uag t ac a a a t gcgacggu uau uaag t ac a a a t gcgcggu uau ua uag t ac a a a t ggcggu uau ua u cag t ac a a a t ggcggu uau ua u cmrnamrnadnadnaag t ac a a a t ucaug a uuamrna 细胞质细胞质细细胞胞核核 核孔核孔dnamrnamrna在细胞核中合成在细胞核中

8、合成释放：合成的释放：合成的mrnamrna从从dnadna链上释放链上释放, ,之后之后dnadna双链恢复。双链恢复。tcatg a tt aag t ac a a a t ucaug a uuamrna 细胞质细胞质 细胞核细胞核mrnamrna通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质至此，至此，dnadna上的遗传信息就传递到了细胞质中。上的遗传信息就传递到了细胞质中。复制与转录的比较复制与转录的比较复制复制转录转录时间时间场所场所解旋部位解旋部位模板模板原料原料酶酶能量能量碱基配对碱基配对产物产物细胞核细胞核细胞核细胞核完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段dna的两条

9、链的两条链只有只有dna的一条链的一条链4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸dna解旋酶、解旋酶、dna聚合酶聚合酶rna聚合酶聚合酶atpatp子代子代dnarnagc、cg、ta、gc、cg、ta、 a t有丝分裂间期和减数第一有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期次分裂前的间期有丝分裂间期和减数第一有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期次分裂前的间期写出写出a a链及以链及以a a链为模板转录形成的链为模板转录形成的mrnamrna碱基序碱基序列。列。dna双链双链片段片段a链链b链链c g a a c c t c a c g c信使信使rna课堂反馈二课堂反馈二 基因的表达

10、基因的表达一、转录一、转录1、概念：细胞核中以、概念：细胞核中以dna的一条链为模板，的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成按照碱基互补配对原则合成rna的过程。的过程。2、场所：、场所：3、模板：、模板：4、原料：、原料：5、产物：、产物：6、原则：碱基互补配对原则、原则：碱基互补配对原则 细胞核细胞核dna的一条链的一条链(模板链模板链)4种核糖核苷酸种核糖核苷酸rnaau ta gc cg本课小结：本课小结：1、有、有3个核酸，经分析共有个核酸，经分析共有5种碱基，种碱基，8种核苷酸，种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是条核苷酸链，则它们是a、一个、一个dna和两个和两个rna b、两个、

11、两个dna和一个和一个 rnac、三个、三个dna d、三个、三个rna2、dna和和rna的区别是的区别是a、五碳糖不同、五碳糖不同 b、碱基种类不同、碱基种类不同c、空间结构不同、空间结构不同 d、以上都是、以上都是da练习：练习：3、由、由dna蕴藏的遗传信息所支配合成蕴藏的遗传信息所支配合成的的 rna完全水解后，得到的化学物质完全水解后，得到的化学物质是是a、氨基酸、氨基酸 葡萄糖葡萄糖 碱基碱基 b、氨基酸、氨基酸 核苷酸核苷酸 葡萄糖葡萄糖c、核糖、核糖 碱基碱基 磷酸磷酸 d、脱氧核糖、脱氧核糖 碱基碱基 磷酸磷酸c4、如果、如果dna的一条模板链的碱基排列顺序的一条模板链的碱

12、基排列顺序是是acgctagca，那么与它互补的另一条链，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是上的碱基排列顺序是 ，转录成，转录成的信使的信使rna上的碱基排列顺序是上的碱基排列顺序是_ 5、如下是转录过程：、如下是转录过程：dna rna 该图中有该图中有 种核苷酸，有种核苷酸，有 种核酸种核酸 ，有，有 种种碱基，该过程是在碱基，该过程是在 中进行的。中进行的。tgcgatcgt625细胞核细胞核ugcgaucgu( (第第2 2课时课时) )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agagtctg ct c cc ag a g t gaguc a ugcmrna转录转

13、录dna细胞核中细胞核中核糖体核糖体细胞质中细胞质中翻译翻译游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各种氨基酸，以mrna为为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做一过程叫做 。mrna的碱基序列的碱基序列蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列合成蛋白质的合成蛋白质的“生产线生产线”gaguc a ugcmrna一、翻译的概念：一、翻译的概念：mrna的碱基与氨基酸之间的对应关系？的碱基与氨基酸之间的对应关系？a) 如果如果1个碱基决定个碱基决定1个氨基酸，个氨基酸，4种碱基能种碱基能决定多少种氨基酸？决定多少种氨基酸？b)如果如果2个碱基编

14、码一个氨基酸，最多能编个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？码多少种氨基酸？c)一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？种氨基酸？4种种16种种3个个4种种20种种? ? 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子mrnamrna上三个相邻的碱基决定上三个相邻的碱基决定1 1个氨基酸个氨基酸gaguc a ugcmrna二、密码子：二、密码子：p 65a u gg a ag c au g uc c ga g ca a gc c g甲硫甲硫谷谷丙丙半胱半胱脯脯丝丝赖赖脯脯遗传密码的特性：遗传密码的

15、特性：1、共共64个密码子，个密码子，其中有其中有3个终止密个终止密码子码子，不决定氨基，不决定氨基酸。酸。能决定氨基酸能决定氨基酸的遗传密码子只有的遗传密码子只有61个个。2、简并性、简并性：一种氨基：一种氨基酸有两种以上的密码酸有两种以上的密码子决定的情况子决定的情况 。一定程度上能防止由一定程度上能防止由于碱基的改变而导致于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。的遗传信息的改变。3、通用性、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？（用于和决定氨基酸的密码子互补配对）（用于

16、和决定氨基酸的密码子互补配对）三、三、trnatrna“搬运工搬运工”1 1、细胞中的、细胞中的trnatrna有多少种？有多少种？6161种种2 2、trnatrna和氨基酸转运有何对应关系？和氨基酸转运有何对应关系？每种每种trnatrna只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种trnatrna转运。转运。例：亮氨酸可由几种例：亮氨酸可由几种trnatrna转运？转运？gaguc a ugcmrna缬氨酸缬氨酸cac组氨酸组氨酸gua精氨酸精氨酸gcu四、翻译过程：四、翻译过程：场所：场所：条件：条件：产物：产物：核糖体核糖体mr

17、namrna、trnatrna、氨基酸、能量、酶、氨基酸、能量、酶肽链肽链请同学们看书本请同学们看书本p67p67上的图，你能从图上得出什么结论？上的图，你能从图上得出什么结论？一个一个mrna分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，因此，少量的条肽链，因此，少量的mrna分子就可以迅速合成出大分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。量的蛋白质。复制、转录与翻译复制、转录与翻译的比较的比较dna复制复制转录转录翻译翻译场所场所原料原料模板模板碱基配碱基配对方式对方式产物产物细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨

18、基酸dna两条链两条链dna一条链一条链mrnaat，ta gc，cgau，ta gc，cgau，ua gc，cgdnarna肽链肽链( (蛋白质蛋白质) )gaguc a ugcmrna转转 录录agagtctg ct c cc ag a g t dna翻翻 译译蛋白质蛋白质缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成总结：基因指导蛋白质的合成氨基酸个数氨基酸个数: :密码子数密码子数:mrna:mrna碱基数碱基数:dna:dna碱基数碱基数= = 1：1 ： 3：61 1、某基因中含有、某基因中含有12001200个碱基对，则由它控制合个碱基对，则由它控制合成蛋白质分子中最多含有氨基酸的个数是成蛋白质分子中最多含有氨基酸的个数是 ( )( ) a a198198个个 b b398398个个 c c400400个个 d d798798个个c练习：练习：2、已知某转运、已知某转运rna的一端的三个碱基顺序的一端的三个碱基顺序是是