基因指导蛋白质的合成-2014修改版

1、基因基因控制生物控制生物性状。性状。蛋白质蛋白质体现者体现者问题：问题：基因如何指导蛋白质合成的呢？基因如何指导蛋白质合成的呢？细胞核（细胞核（DNA）细胞质（蛋白质）细胞质（蛋白质）信使信使？mRNA1、RNA为什么适于做为什么适于做DNA信使的？信使的？ RNA的种类有哪些？的种类有哪些？RNARNA也是由基本单位核苷酸组成，由也是由基本单位核苷酸组成，由核糖、核糖、磷酸、含氮碱基：磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，也能共同组成，也能储存遗传信息。储存遗传信息。在在RNARNA和和DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配碱基互补配对原则对原则”A=UA=U，G=CG=

2、C。RNARNA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短，因此能够通短，因此能够通过核孔，从细胞核过核孔，从细胞核转移转移到细胞质中到细胞质中。蛋白质蛋白质rRNArRNA信使信使 RNA RNA (mRNA)(mRNA)核糖体核糖体 RNA RNA (rRNA)(rRNA)转运转运 RNA RNA (tRNA)(tRNA)DNA的信使的信使转录转录 在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的一条链模板合的一条链模板合成成mRNA的过程。的过程。ACGTG T TT ADNADNA的平面结构图的平面结构图TG C AC A A A T 解旋酶解旋酶看下面的转录过程，看下面的转录过程，完成完

3、成 过程理顺过程理顺 AGCAGACGGUUUDNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸RNA RNA 聚合酶聚合酶TG C AC A A A T 1、DNA双链解旋，碱基暴露双链解旋，碱基暴露TG C AC A A A T AGCGACGGUUA2 2、游离的核糖核苷酸与、游离的核糖核苷酸与DNADNA碱基互补配对碱基互补配对TG C AC A A A T AGCGACGGUUA U3 3、连接成、连接成mRNAmRNATG C AC A A A T GCGACGGUUA UGTG C AC A A A T GCGACGUUGA UGTG C AC A A A T GCGACGUGA UG

4、UTG C AC A A A T GCGACGGA UGU UTG C AC A A A T GCGACGGA UGU UATG C AC A A A T GCGCGGA UGU UA UTG C AC A A A T GGCGGA UGU UA U CRNA RNA 聚合酶聚合酶TG C AC A A A T GGCGGA UGU UA U C形成形成mRNAmRNA链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上mRNAmRNADNADNATG C AC A A A T 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNADNAACGUG U UUAmRNAmRNAA

5、CGTGTT AT4 4、mRNAmRNA释放，释放，DNADNA双链恢复双链恢复ACGUG U UUAmRNAmRNADNAmRNA核糖核苷酸核糖核苷酸RNA聚合酶聚合酶1.1.解旋：解旋： DNADNA双链解开双链解开碱基暴露碱基暴露 能量：能量： 酶：酶：ATP解旋酶解旋酶2.2.配对：配对：DNADNA与与RNARNA的的碱基配对，氢键形成。碱基配对，氢键形成。 模板模板 原料原料 原则原则DNA的一条链的一条链核糖核苷酸核糖核苷酸碱基互补配对碱基互补配对3.3.连接：连接：核糖核糖核苷酸连到正核苷酸连到正合成的合成的mRNAmRNA上上酶：酶：结果：结果：RNA聚合酶聚合酶合成合成m

6、RNAmRNA4.4.释放：释放：合成的合成的mRNAmRNA从从DNADNA链上链上释放，释放，DNADNA双链恢复双链恢复总总 结：转录过程结：转录过程探究点二、遗传信息的翻译2020种氨基酸种氨基酸4 4种碱基种碱基mRNA蛋白质蛋白质翻翻 译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的过程。模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。提醒：提醒：DNA指导蛋白质合成的指导蛋白质合成的第二个第二个过程过程信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基 密码子密码子: :UCAUG A

7、UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子依据教材依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：页密码子表，小组合作探讨以下问题：1 1、起始密码、终止密码各有几种、起始密码、终止密码各有几种? ?它们分别决定它们分别决定哪种氨基酸？决定氨基酸的密码子有多少种？哪种氨基酸？决定氨基酸的密码子有多少种？ 2 2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？编码亮氨、一个密码子最多能编码几种氨基酸？编码亮氨酸的密码子有多少种？由此我们可以得出什么酸的密码子有多少种？由此我们可以得出什么样的结论？样的结论？3 3、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生

8、物性状发生改变？为什么呢？物性状发生改变？为什么呢？依据教材依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：页密码子表，小组合作探讨以下问题：1 1、起始密码、终止密码各有几种？、起始密码、终止密码各有几种？ 它们分别决定哪种氨基酸？它们分别决定哪种氨基酸？ 决定氨基酸的密码子有多少种？决定氨基酸的密码子有多少种？ 2种，种， 决定决定3种，种，不不依据教材依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题：页密码子表，小组合作探讨以下问题：2 2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？、一个密码子最多能编码几种氨基酸？ 编码亮氨酸的密码子有多少种？编码亮氨酸的密码子有多少种？ 由此我们可以得出什么样的结论

9、？由此我们可以得出什么样的结论？3 3、当某基因的碱基发生改变，是否一定、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？为什么呢？会导致生物性状发生改变？为什么呢？氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？1.一种一种tRNA能转运几种氨基酸能转运几种氨基酸? 一种氨基酸能被几种一种氨基酸能被几种tRNA转运转运?2.什么叫反密码子什么叫反密码子?为什么叫反密码子为什么叫反密码子?3.tRNA共有多少种共有多少种? 阅读有关阅读有关tRNA内容并思考内容并思考tRNA每种每种tRNAtRNA只能识别并转运只能识别并转运1 1种氨基酸种氨基酸一种氨基酸能被一种氨基

10、酸能被1 1到到6 6种种tRNAtRNA转运转运. . tRNA tRNA一端是携带氨基酸的部位，另一端有一端是携带氨基酸的部位，另一端有3 3个碱基，每个个碱基，每个tRNAtRNA的这的这3 3个碱基可以与个碱基可以与mRNAmRNA上密码子互补配对，因而叫上密码子互补配对，因而叫反密码子反密码子。蛋白质的合成过程蛋白质的合成过程阅读时注意阅读时注意（同时完成（同时完成 过程理顺过程理顺 ）: :1.一个核糖体能容纳多少碱基一个核糖体能容纳多少碱基?多少个密码子多少个密码子? 2.核糖体如何移动核糖体如何移动?每次移动几个碱基每次移动几个碱基?3.位点位点1和位点和位点2的位置的位置.4

11、.起始密码子所对应的起始密码子所对应的tRNA进入的位点和后进入的位点和后 面的密码子所对应的面的密码子所对应的tRNA进入的位点是否进入的位点是否 相同相同?5.在核糖体上的氨基酸是如何结合在一起的在核糖体上的氨基酸是如何结合在一起的?6.和氨基酸分开后和氨基酸分开后,哪个位点上的哪个位点上的tRNA离开离开 核糖体核糖体?U A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬氨天冬氨酸酸核糖体核糖体ACGUG A UUAACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天天冬氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬氨天冬氨酸酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A

12、 C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨异亮氨酸肽键肽键ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AU天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键ACGUG A UUAU A C甲硫氨甲硫氨酸酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸ACGUG A UUAU A CAC UAUG甲硫氨甲硫氨酸酸天冬天冬氨酸氨酸异亮氨酸异亮氨酸ACUGGAUCUACUGGAUCUmRNAmRNA苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译蛋白质蛋白质DNADNAACTGGATCTACTGGATCTTGACCTAGATGACCTAGA肽键肽键 肽键肽键完成完成 自主总结自主总结 基因中的基因中的（双链）：（双链）：mRNA中的中的：合成蛋白质的：合成蛋白质的个数个数=_6 3 16 3 1遗传信息的传递遗传信息的传递遗传信息的表达遗传信息的表达过过 程程复复 制制转转 录录翻翻 译译场场 所所原原 料料其他条件其他条件模模 板板产产 物物信息传递信息传递方向方向 细