第三节 基因控制蛋白质的合成 学案2

第三节第三节 基因控制蛋白质的合成基因控制蛋白质的合成 学习目标学习目标 1 概述遗传信息的转录和翻译 2 运用数学方法 分析碱基与氨基酸的对应关系 学习重点学习重点 遗传信息的转录和翻译的过程 学习难点学习难点 遗传信息的翻译过程 学习过程学习过程 一 遗传信息的转录一 遗传信息的转录 1 为什么为什么 RNA 适于作适于作 DNA 的信使 的信使 遗传信息存在于细胞核 蛋白质合成在细胞质中进行 在两者之间需要一个传递信息 的信使 RNA 能完成此任务的 RNA 与其成分和结构有一定的关系 1 基因是有 的 片段 DNA 主要存在于 中 而蛋白质的合成是 在 中进行的 2 RNA 一般是 链 比 DNA 短 因此能够通过 从 转移到 中 2 2 RNA 的组成及分类的组成及分类 1 基本单位 它是由一分子 磷酸和碱基组成 组成 RNA 的 碱基有 2 结构 一般是 链 长度比 DNA 短 能通过 从细胞核 转移到细胞质 3 分类 在翻译过程中起模板作用的是 起转运作用的是 参与构成核糖体的是 3 DNA3 DNA 和和 RNARNA 的主要区别的主要区别 种类DNA 脱氧核糖核酸 RNA 核糖核酸 胸腺嘧啶 T 尿嘧啶 U 碱基 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 磷酸磷 酸 组 成 部 分五碳糖脱氧核糖核糖 组成单位脱氧核苷酸 4 种 核糖核苷酸 4 种 结构规则的双螺旋结构常成单链结构 分布细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质 功能 编码 复制遗传信息 控制蛋白质的 合成 将遗传信息从 DNA 传递给蛋白质 4 DNA 的遗传信息是怎么转给的遗传信息是怎么转给 mRNA 的 的 1 转录转录 在 内 以 DNA 的 为 按照 的原则合 成 的过程 2 转录的过程 分 4 步 看课本 P63 图 4 4 能理解并详细描述其基本过程 小结过程小结过程 1 解旋 解开 2 配对 细胞中游离的 与供转录用的 DNA 的一条链上的碱基互补配对 3 连接 在 的作用下 依次连接 形成新的分子 4 脱离 合成的 从 DNA 链上释放 而后 DNA 双链恢复 二 遗传信息的翻译二 遗传信息的翻译 1 翻译概念翻译概念 在 中 以 为模板 合成具有一定氨基酸顺序的 的过 程 2 2 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的 密码子 在 上相邻的 个碱基 终止子 UAA UAG UGA 种类 起始子 AUG 甲硫氨酸 GUG 缬氨酸 64 种 其他密码子 只能编码氨基酸 能够编码氨基酸的密码子有 个 一个密码子对应 个氨基酸 但一个氨基酸 可能有 个密码子 简并性 密码子具有简并性简并性和通用性通用性 所有的生物共用一套遗传密码 3 3 游离在细胞质中的氨基酸 是怎样运到合成蛋白质的游离在细胞质中的氨基酸 是怎样运到合成蛋白质的 生产线生产线 上的呢 上的呢 需要 搬运工 反密码子 tRNA 呈 形 其一端有三个碱基 可以与 mRNA 上的三个碱基配对 称为 另一端可以携带 tRNA 有 种 一个 tRNA 只能携带 种氨基酸 一个氨基酸可以由 种 tRNA 携带 4 4 翻译的过程 翻译的过程 1 mRNA 进入细胞质 与 结合 2 携带一个特定氨基酸的 tRNA 通过 与第一个密码子互补配对 进入位点 1 3 携带另一个特定氨基酸的 tRNA 以同样方式进入位点 2 4 位点 1 位点 2 相应的氨基酸 形成 位点 1 的氨基酸转移到占 据位点 2 的 tRNA 上 5 核糖体读取下一个 原占据位点 1 的离开核糖体 占据位点 2 的 tRNA 进 入位点 1 一个新的携带氨基酸的 tRNA 进入位点 2 继续肽链合成 重复进行 直到读取 到 6 肽链合成后 从核糖体与 mRNA 的复合体上脱离 经一系列步骤 盘曲折叠成成熟的 蛋白质分子 三 小结三 小结 1 1 基因指导蛋白质合成过程 基因指导蛋白质合成过程 转录 翻译 基因 mRNA 蛋白质 细胞核 细胞质 核糖体 2 2 转录 翻译与 转录 翻译与 DNADNA 复制的比较复制的比较 复制转录翻译 时间生长发育的连续过程中 场所 细胞核 细胞核细胞质中的核糖体 原料 模板以 DNA 解旋后的 条链为模板 以 DNA 解旋后的 条 链为模板 以 为模板 过程 边解旋边复制 半 保留复制 每一个子 代 DNA 含一条母链 和一条子链 边解旋边转录 完成转 录后的 DNA 仍保留原来 的双链结构 以 mRNA 为模板以 tRNA 为 运载工具 在核糖体中合成 具有一定氨基酸顺序的蛋白 质 产物 意义 使遗传信息从亲代传 给子代 表达遗传信息 使生物表现各种性状 遗传信息的 传递方向 3 3 根据碱基种类和数量 或比例 根据碱基种类和数量 或比例 推测核酸类型 推测核酸类型 1 种类 有 T 无 U 必为 有 U 无 T 必为 有 T 也有 U 为 2 数量 A T 且 C G 通常为 A T 或 C G 无 U 必为 A T U 且 C G 为 4 遗传信息 密码子和反密码子遗传信息 密码子和反密码子 5 5 基因表达中相关数量计算 基因表达中相关数量计算 基因中的碱基数 双链 mRNA 中的碱基数 合成蛋白质的氨基酸个数 学习检测学习检测 1 1 DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中 穿过 磷脂双分子层 A 6层 B 4层 C 2层 D 0层 2 2 某基因中含有 1200 个碱基对 则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含 有肽键的个数是 A 198 个 B 398 个 C 400 个 D 798 个 3 3 在下列细胞结构中 有可能发生碱基配对行为的一组是 A 细胞核 线粒体 叶绿体 中心体 B 细胞核 核糖体 中心体 线粒体 遗传信息密码子反密码子 概 念 是指 DNA 上特定的 脱氧核苷酸排列顺序 mRNA 上决定一个氨基酸的 3 个相邻碱基 与 mRNA 分子中密码子 互相配对的 tRNA 上的 3 个 碱基 作 用 决定蛋白质中氨基 酸的排列顺序 翻译时决定肽链的氨基酸排列 顺序 与上 3 个碱基互补 以 确定氨基酸在肽链上的 位置 种 类 多种多样 共 64 种 编码蛋白质的密码 子共 61 种 终止密码共 3 种 不能编码蛋白质 61 种 C 线粒体 叶绿体 细胞核 高尔基体 D 线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核 4 4 右图表示