从基因到蛋白质-蔡永刚-11847

欢迎各位专家、老师莅临指导第三节基因控制蛋白质的合成南京师范大学附属扬子中学蔡永刚（第一课时）【学习目标】1、说明基因和遗传信息之间的关系。2、说出DNA和RNA的异同。3、概述遗传信息的转录过程，运用对新旧知识的比较和归纳，提高对比、归纳和分析信息能力。一、基因基因：是决定生物性状的遗传物质的基本单位，是具有遗传效应的DNA片段每个基因：都有特定的脱氧核苷酸排列顺序不同基因：具有不同的脱氧核苷酸排列顺序遗传信息2、基因、DNA和染色体的关系：染色体DNA基因1、染色体主要由DNA和蛋白质组成；一般情况下，每个染色体含有一个DNA分子。2、基因是有遗传效应的DNA片段，每个DNA上有许多个基因3、染色体为基因的主要载体；基因在染色体上呈线性排列。基因肤色眼皮单双血型基因有遗传效应的DNA片段控制生物性状在染色体上呈线性排列染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系：染色体DNA基因脱氧核苷酸多个基因成百上千个脱氧核苷酸

1个DNA1个染色体sp斑点翅px丛脉cn朱红眼vg残翅b黑身Ⅱ果蝇染色体基因在染色体上呈线性排列每个基因基因控制生物性状指导合成蛋白质体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。？基因是怎样指导蛋白质的合成呢？1.DNA主要存在于哪里？2.蛋白质在哪里合成？DNA主要在细胞核蛋白质的合成在细胞质进行指导通过RNA为什么RNA适于作DNA的信使呢？？比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质为什么RNA适合做DNA的信使呢？RNA一般是____链，而且比DNA短，因此能够通过_______，从________转移到________中。单核孔细胞核细胞质小飞守角制作二、RNA（一）

与DNA结构的比较：（二）RNA的种类：

1、信使RNA（mRNA）由DNA转录而来，可以将DNA的遗传信息转录下来，传递到细胞质中的核糖体上，控制蛋白质的合成密码子

2、转运RNA（tRNA）3、核糖体RNA（rRNA）参与核糖体的构成分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？阅读P77页思考

1.什么是转录？场所在哪里？2.转录过程中的碱基互补配对原则是怎样的？3.转录的模板、原料、酶分别是什么？4.转录的结果是什么？（一）转录：

在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA的过程。场所：细胞核内TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面结构图AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成RNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A—U；G—C；C—G；T—ARNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

在RNA聚合酶作用下，组成

RNA的核糖核苷酸一个个连接起来AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成

mRNA单链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成转录场所：产物：模板：原料：条件：碱基互补配对：细胞核核糖核苷酸DNA的一条链mRNAATP、酶C－G

G－C

T－A

A－U遗传信息的流动：DNA

mRNADNA的复制遗传信息的转录转录与复制的比较：复制转录场所解旋模板酶能量配对原料产物细胞核完全解旋只解有遗传效应的片段亲代DNA的两条链基因的一条链（模板链）解旋酶、聚合酶等ATPC－GG－CT－AA－T

C－GG－CT－AA－U

四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸两个相同的DNA一条mRNA单链按照碱基配对原则，1.写出以b链为模板转录形成的mRNA碱基序列，2.写出b链对应的a链的碱基序列。DNA双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG对位训练AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核

核孔DNAmRNA在细胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质组成蛋白质的氨基酸：20种信使RNA的碱基：4种4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？探究遗传密码的破译过程：（1）如果1个碱基决定1种氨基酸，则A、G、C、U分别决定1种，共4种AAAGACAUGAGGGCGUCACGCCCUUAUGUCUU共有42=16种组合，可以决定16种氨基酸1.1954年物理学家GeorgeGamov根据在RNA中存在四种核苷酸，在蛋白质中存在二十种氨基酸的对应关系，做出如下数学推理:（3）如果3个碱基决定1种氨基酸，则有43＝64种组合小飞守角制作科学家们推测，每3个碱基决定一个氨基酸（2）如果2个碱基决定1种氨基酸，则

2、1961年克里克第一个用T4噬菌体实验证明了遗传密码中三个碱基编码一个氨基酸；3、1961年尼伦伯格和马太利用无细胞系统进行体外破译了第一个遗传密码；产生多肽产生多肽遗传密码是怎样破译的？

上述科学家的实验能够说明什么问题？

上述实验说明多聚U可以控制苯丙氨酸的合成。这是人类破译的第一个遗传密码。积极思维分析4、1966年科学家们破译了全部密码，

密码子ACGUGAUUAmRNA

密码子

密码子

遗传密码：

遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。遗传密码子

遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子”。

20种氨基酸的遗传密码子表见右图2023/3/14433种终止密码子2种起始密码子61种密码子（编码）—20种氨基酸特点：3、1种氨基酸对应

1种或多种密码子（简并性：不同的密码子决定相同的氨基酸）2、除终止密码子外，1种密码子决定1种特定的氨基酸1、64种密码子ACU

天冬

酰氨反密码子AUG异亮

氨酸反密码子

转运RNA(tRNA)：分子结构呈三叶草形，其“叶柄”端能与一个特定的氨基酸结合，“叶片”端有三个特殊的碱基称为“反密码子”，能与mRNA上的“密码子”相识别。反密码子的种类：61种。基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录翻译小结：1、信使RNA的来源是：（）

A、由DNA转录而来B、由DNA翻译而来

C、由DNA转变而来D、由DNA复制而来2、DNA的主要功能是遗传信息的：（）

A、储存与分配B、转录与翻译

C、储存与释放D、传递与表达AD课堂反馈练习3、构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位--核苷酸有()A.2种

D.4种

C.5种

D.8种

4、经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中的碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为()AGCTU甲60406040-乙30202030-丙412344-28A.双链DNA、单链DNA、RNAB.单链DNA、双链DNA、RNAC.双链DNA、RNA、单链DNAD.RNA、单链DNA、双链DNADB5.根据蛋白质中遗传信息传递规律