课件45张PPT。基因的表达§4-1
基因指导蛋白质的合成RNA的结构、分类和作用比较RNA与DNA结构的不同 脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A、T、C、GA、U、C、G双链结构多为单链结构细胞核细胞质巩固练习1、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?( )
A.2种 4种 B.4种 4种
C.5种 5种 D.8种 5种
2、下列哪一组物质是RNA的组成成分( )
A.脱氧核糖核酸和磷酸
B.脱氧核糖﹑碱基和磷酸
C.核糖﹑碱基和磷酸
D.核糖﹑嘧啶和核酸DCRNA
的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA按功能分:RNA是由基本单位——核苷酸连接而成,跟DNA一样能储存遗传信息。
RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”。因此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么mRNA适合作DNA的信使?因为它是遗传信息的传递者,所以叫做信使RNA。它是DNA的信使。mRNA为什么叫做信使RNA?它是谁的信使? 当细胞中只有RNA时,它是遗传物质;当细胞中含有DNA时,RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。作用DNA分子是怎样控制遗传性状的?
现代遗传学认为:
生物的性状是由 控制的
性状是由 物质体现的基因蛋白质DNA(基因)蛋白质(性状)?基因控制生物 性状蛋白质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?体现问题1:DNA主要存在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来的呢?1.DNA主要存在哪里?
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基因控制蛋白质合成的过程一、遗传信息的转录 请同学们阅读课本P63的第四自然段和
图4-4,然后完成下列填空。
(1)定义:
(2)场所:
(3)模板:
转录 (4)原料:
(5)条件:
(6)碱基配对情况:
(7)结果:过程(P63)DNA解旋核糖核苷酸与DNA上的碱基互补配对mRNA链延伸mRNA释放,DNA双链恢复。1、转录的定义:
2、转录的场所:
3、转录的模板:
4、转录的原料:
5、转录的条件:
6、转录时的碱基配对:
7、转录的结果:在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则,合成mRNA的过程。主要在细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸(A、G、C、U)需要模板、解旋酶和RNA聚合酶、ATP和原料碱基互补配对原则
(T=A,A=U,G=C,C=G)mRNA8、遗传信息流动:DNA mRNA mRNA上有25%的腺嘌呤,35%的尿嘧啶,则
转录该mRNA的DNA分子上腺嘌呤占碱基总数
的( )
A、50% B、25% C、30% D、35%
C做一做2.DNA分子的解旋发生在___过程中( )
A.复制 B.转录
C.翻译 D.复制和转录
3.一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA( )
A.一种一个 B.一种多个
C.多种多个 D.无数种无数个D C动动脑、动动手:1、P64思考与讨论1二、遗传信息的翻译 mRNA通过核孔进入细胞质中,开始它新的历程——翻译。 转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是
蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息翻译成蛋白质?
以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 碱基与氨基酸之间的对应关系?思
考
与
讨
论 DNA和RNA都只含有4种碱基,而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的?1、概念:4种碱基只能决定4种氨基酸,41=4。两个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,42=16。三个碱基决定一个氨基酸能决定64种,43=64,足够有余。C、一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以构成蛋
白质的20种氨基酸?B、如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?
A、如果1个碱基决定1个氨基酸,4种碱基能决定多少种氨基酸?P64思考与讨论2mRNA:碱基的数量排列顺序种类蛋白质:氨基酸的数量排列顺序种类决定决定决定4种20种三个碱基决定一个氨基酸:43=64 2、密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相
邻的碱基。1、对应的氨基酸序列为:甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。 2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子,这一事实说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系,或者生物都具有相同的遗传语言,或者生命在本质上是统一。3.从密码的简并性我们能认识到:如果密码子中的一个碱基发生变化,可能影响到蛋白质氨基酸的种类,也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化(GAU→GAC都决定天冬氨酸),这就保证了生物遗传的相对稳定性,又使生物出现变异从而促进生物的发展进化。[增强密码容错性、保证翻译的速度]P65思考与讨论3遗传密码的特性:
1、有3个终止密码,没有对应的氨基酸,所以,在64个遗传密码中,能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。
2、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
3、简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?3、工具:tRNA —— “搬运工” 反密码子4、反密码子:与密码子相互配对,转运的氨基酸由配对的密码子决定。每种tRNA只能识别并转运
一个特定的氨基酸。
决定氨基酸的密码子有61种,所以tRNA 有61种。
有关蛋白质合成的叙述,正确的是(多选)
A. 终止密码子不编码氨基酸
B. 每种tRNA只运转一种氨基酸
C. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D. 核糖体可在mRNA上移动ABD5、翻译的具体过程(P66)A、场所:
B、模板:
C、原料:
D、条件:
E、工具:
F、产物:
核糖体mRNA游离的氨基酸tRNA蛋白质酶、ATP、模板、原料G、转录时的碱基配对:H、遗传信息流动:G-C、C-G、U-A、A-U1.翻译的起始密码有: 个。
终止密码有: 个。
2.决定氨基酸的密码子有: 种。
3.翻译时的碱基配对:
4.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。
5.翻译的条件: 3 61肽键2 A U C mRNA ─┴─┴─┴──
t RNA ─┴─┴─┴── 酶、ATP、模板(mRNA)、原料(氨基酸)、工具(tRNA)U A G效果检测6、DNA中的碱基数:mRNA中的碱基数:氨基酸数=
7、遗传信息位于:
8、密码子位于:
反密码子位于:6:3:1DNA上(基因中脱氧核
苷酸的排列顺序)mRNA上tRNA上9、从基因的表达过程可以看出:
DNA(基因)中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 的排列顺序,进而决定 的排列顺序,最终决定了 的结构和功能。核糖核苷酸/密码子氨基酸蛋白质10、DNA复制、转录和翻译的比较细胞核细胞核细胞质DNA两条链基因的一条链信使RNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A—T,C—GA—U,C—GA—U,C—G2个相同
的DNA分子信使RNA蛋白质传递表达11、少量的mRNA分子就可迅速合成出大量
的蛋白质。(P67)我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的
那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?我们再回到探讨恐龙能否复活的问题上来,答案是
再清楚不过了:即使恐龙的DNA确实包含了全部的
遗传信息,复制仅为纯技术问题的话,我们也仍然
无能为力。因为它并不描述一只恐龙,而是像开了
一张处方(即计算机的软件),必须在另一头恐龙
(即计算机的硬件)体内去实行,也就是为了获得
子恐龙,仍然需要母恐龙。1、据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的传递的规律,填写下表: AAACUAGC组氨酸动动脑、动动手:2、P67思考与讨论4A密码子精氨酸氨基酸转运RNAG信使RNAGGDNA
双链3、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律,在下面表格数码中填入相应的字母: CCCAAT C GU C G4、根据基因控制蛋白质的合成过程,在下表的空格
处填上适当的碱基或氨基酸。
注:丝氨酸(UCU、UCC、UCA、UCG、AGU、AGC)
酪氨酸(UAC) 甲硫氨酸(AUG)CGCUAGAGTCGCUUACAAT酪氨酸5、根据蛋白质中遗传信息传递规律,填写表中空白并回答问题A链B链C链D链A、丙氨酸的密码子是 ,决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是 。
B、第二个氨基酸是 ,(查密码表)
C、 链为转录的模板链,遗传密码子存在于 链上。TUGCACGTUGC半胱氨酸AC6.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健的个数是 ( )
A.198个 B.398个
C.400个 D.798个B7、P67拓展题28、某DNA片段所转录的mRNA中U%=28%,A%=18%,则个DNA片段中T%和G%分别占( )。46%,54% B.23%,27%
C.27%,23% D.46%,27%B