《第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成》课件4.ppt

1、第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成,第四节 遗传信息的表达RNA和蛋白质的合成课件4,1.说明基因和遗传信息的关系。 2概述遗传信息的转录和翻译。 3举例说明基因与性状的关系。 课标解读 1.列举DNA的功能。 2比较DNA与RNA的异同。 3概述遗传信息的转录和翻译的过程。 4说明遗传密码和中心法则，养成事物是普遍联系的辩证观点。 5概述基因的概念。 6比较复制、转录、翻译。,课程标准,1DNA的功能 DNA具有 和 的双重功能，即一方面以自身为模板进行复制，保持遗传信息的 ；另一方面根据它所贮存的遗传信息决定 的结构。,第一课时转录和翻译,携带遗传信息,表达遗传信息,蛋白质,稳定性

2、,2转录 (1)概念：遗传信息由 传递到 上的过程。 (2)过程：结合： 与DNA分子的某一启动部位结合。解旋：一个或者几个基因的DNA片段的双螺 旋 。配对：以其中的 为模板，按照碱基配对原则，游离的核苷酸碱基与 上的碱基配对。连接：相邻的核糖核苷酸通过 聚合形成RNA分子。 (3)产物： 。,DNA,RNA,RNA聚合酶,一条链,DNA模板链,磷酸二酯键,解开,RNA,3RNA分子 (1)基本单位：核糖核苷酸 。嘧啶碱基中没有 (T)，但有 (U)。 (2)结构：一般是 。 (3)种类： (mRNA)：行使传达DNA上遗传信息的功能。转运RNA(tRNA)：运送到核糖体上。核糖体RNA(r

3、RNA)： 的组成成分。,单链,胸腺嘧啶,尿嘧啶,信使RNA,氨基酸,核糖体,思维激活1 mRNA在细胞核中合成后到达细胞质的过程中共经过几层生物膜，为什么？ 提示 0层。mRNA通过核孔从细胞核进入细胞质，不需要穿过生物膜。 思维激活2 DNA转录时是把所有DNA分子都转录出来吗？ 提示 转录不是整个DNA分子，而是以基因为单位进行的。,1DNA与RNA的比较,续表,2.DNA与RNA的判定方法 (1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖，一定为RNA。 (2)若含碱基“T”，一定为DNA或其基本单位；若含碱基“U”，一定为RNA或其基本单位。因而，用放射性同位素标记碱基“T”或碱

4、基“U”可探知DNA或RNA。若细胞中大量利用碱基“T”，一般可认为进行DNA的复制；若大量利用碱基“U”，一般可认为正进行RNA的合成。,(3)若有T但TA或嘌呤嘧啶，则为单链DNA，因双链DNA分子中AT、GC，嘌呤(AG)嘧啶(TC)。 (4)若发现嘌呤嘧啶，则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA，也可能为RNA)。,【巩固1】 关于下列图解的有关说法，正确的是 ()。 表示DNA的复制过程表示转录过程共有5种碱基共有8种核苷酸共有5种核苷酸A均代表同一种核苷酸,A B C D 解析由图可知，此过程是转录过程，整个过程涉及5种碱基：A、T、C、G、U，但由于组成DNA和RNA的五碳糖不同

5、，故有8种核苷酸。 答案C,1翻译 (1)场所：在 上进行。 (2)过程：核糖体认读mRNA上决定 种类的密码；选择相应的氨基酸，由对应的 转运，加到延伸的肽链；当核糖体到达mRNA的 时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。 (3)特点：多肽链合成时，在一个mRNA分子上 有 ，大大增加了翻译效率。,核糖体,氨基酸,tRNA,终止密码子,若干个核糖体同时进行工作,2遗传密码 (1)概念：mRNA上 个相邻核苷酸排列而成的三联体，决定一种 。 (2)特点 除少数密码子外，生物界的遗传密码是 。 除少数氨基酸只有一种遗传密码外，大多数氨基酸有 以上的遗传密码。 (3)种类 起始密码

6、：有 种。其他密码子：有 种。终止密码：有 种。,3,氨基酸,通用(或统一)的,两个,2,59,3,思维激活3 细胞核内能否合成蛋白质？ 提示 不能。因为细胞核内缺乏核糖体。细胞核内的蛋白质是在细胞质中合成后重新进入细胞核的。 思维激活4 密码子与氨基酸有怎样的对应关系？ 提示 一种密码子只能决定一种氨基酸(终止密码子除外)，一种氨基酸可以有一种或多种对应的密码子。 思维激活5 翻译过程完成后得到的是蛋白质吗？ 提示 不是。翻译过程只得到了多肽，多肽经过相应的加工，形成一定的空间结构后，才成为真正的蛋白质。,1转录和翻译的比较,2.遗传信息、密码子和反密码子的比较,3.基因中的碱基、mRNA中

7、的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系,特别提醒一般认为DNA(基因)中的碱基数是mRNA碱基数的二倍，但事实上，DNA(基因)中的碱基数比mRNA碱基数多很多。 一般认为mRNA碱基数是蛋白质分子中氨基酸数的三倍，但事实上，mRNA碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的三倍；DNA(基因)中碱基数至少是蛋白质分子中氨基酸数的六倍。,【例1】 回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。 (1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入到细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的_、_、_。 (2)已知某基因片段碱基排列如图所示，由它控制合成的多肽中含有“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”的氨基酸序列。(脯氨

8、酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。),aG G C C T G A A G A G A A G T bC C G G A C T T C T C T T C A 翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_链转录而来的(以图中的a或b表示)，此mRNA的碱基排列顺序是：_。 若该基因由于一个碱基发生变化，所合成的多肽的氨基酸排列顺序变为“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。写出转录出相应mRNA的DNA单链的碱基排列顺序：_。,思维导图：,深度剖析(1)尿核苷是RNA的重要组成成分，可用于RNA的合成。在细

9、胞核中，以DNA的不同片段为模板，可以转录出mRNA、tRNA和rRNA，而这三者均可被标记。(2)转录时，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则可合成mRNA，mRNA的密码子排列顺序又决定了多肽链中氨基酸的排列顺序，可先根据a、b链写出mRNA的碱基序列，再据氨基酸序列作出判断。mRNA上的碱基序列与DNA上非模板链上的碱基序列基本一致(mRNA上的碱基U在DNA上换成了T，其余完全相同)，因此可根据所给氨基酸的排列顺序及其密码子而判断出DNA(基因)中哪条链是模板链，哪条链是非模板链。,答案(1)mRNAtRNArRNA (2)bCCUGAAGAGAAG GGACTTCCCTTC,

10、探规寻律复制、转录、翻译与基因表达的关系,(1)DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 (2)DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。,【例2】 一段信使RNA上有300个碱基，其中A和G有120个，转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的总数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是 ()。 A300个、100个 B300个、99个 C180个、99个 D129个、100个,思维导图,深度剖析该段信使RNA上的300个碱基中，A和G有120个，C和U有180个。转录出该信使RNA的一段DNA的模板链中T和C有120个，

11、互补链中的C和T有180个，故C和T共300个。该信使RNA翻译的多肽链中有3003100个氨基酸，在脱水缩合过程中失去99个水分子。 答案B,(3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录该mRNA的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有个氨基酸。 (4)蛋白质中肽键数缩合产生的水分子数水解所需水分子数氨基酸数肽链数。,1一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是 ()。 A酪氨酸(UAC) B谷氨酸(GAG) C精氨酸(CGA) D丙氨酸(GCU) 解析一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，则与其配对的信使RNA

12、上的三个碱基应该是GCU，GCU是丙氨酸的遗传密码，所以此转运RNA运载的氨基酸就是丙氨酸。 答案D,2合成一条含1 000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是 ()。 A1 000个、3 000个和3 000对 B1 000个、3 000个和6 000对 C300个、300个和3 000对 D1 000个、3 000个和1 500对 解析DNA分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目转运RNA的个数信使RNA的碱基数DNA的碱基对数1133，本题中即为1 0001 0003 0003 000。 答案A,3一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条