第四章基因的表达【第一节基因指导蛋白质的合成

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【必修二】第四章基因的表达 第一节 基因指导蛋白质的合成
高一 年级 生物 学科 崔丽君 主编 胡海波
审核
班级 小组 姓名 授课时间 2课时
目标要求:
1、理解基因的概念2、掌握基因控制蛋白质的合成过程

3、了解基因对性状控制的表现
重难点:基因控制蛋白质的合成过程
基础层次:
一、遗传信息的转录

1、DNA与蛋白质的联系:
DNA主要存在于 中,而蛋白质的合成是在 中进行的。那么,DNA携
带的遗传信息是通过信使 传递到细胞质中去的。

2、RNA:
⒈)化学名称: , 基本单位:______________。
⒉)化学成分:


⒊)结构:一般是_______,且比DNA短。
⒋)分类
种类 作用
__________________(也叫mRNA) 蛋白质合成的直接模板
__________________(也叫 tRNA) 运载氨基酸
__________________(也叫 rRNA) 核糖体的组成成分
5)、RNA与DNA的比较

3、遗传信息的转录
⒈)转录的概念:转录是指
⒉)转录的特点: ⑴场所:_________;⑵模板:_________的一条链;⑶产物:__________。

项目
DNA
RNA

基本单位
五碳糖
碱基
无机酸 磷酸 磷酸
类型 常为一种类型 RNA(mRNA) RNA(tRNA)
核糖体RNA(rRNA)
分布 主要在 ,少量在 主要在 ,少量在 (如核仁)
结构 双螺旋结构 一般是单链 (且比DNA短,能通过核孔)

P
含氮碱基

A腺嘌呤
G_______
C胞嘧啶
_________
3.)过程
⑴解旋:________解开,碱基得以暴露。
⑵配对:细胞中游离的________ 与转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。
⑶连接:在_________ 的作用下,依次连接,形成一个mRNA分子。
⑷脱离:合成的________从DNA链上释放,DNA________恢复
二、遗传信息的翻译:
mRNA合成以后,就通过 进入细胞质中。翻译是指:游离在细胞质中的各种
,以 为模板合成具有一定 蛋白质的过程。
⒈特点
⑴场所:_______ ; ⑵模板:_______ ; ⑶原料:游离的各种________;
⑷产物:具有______ 的蛋白质。
⒉密码子
⑴位置:_______上。 ⑵实质:决定1个氨基酸的___个相邻的碱基。 ⑶种类:_____
种。
⒊工具
⑴“装配机器”——_____________。
⑵“搬运工”——___________。
①结构:呈_______________,一端是携带氨基酸的部位,另一端为__________。
②特性:每种tRNA只能识别并转运______种氨基酸。
⒋过程
⑴mRNA进入细胞质,与___________结合。
⑵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。
⑶携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。
⑷位点1、位点2相应的氨基酸脱水缩合形成_______,位点1上的氨基酸转移到占据位
点2的tRNA上。
⑸核糖体读取下一个__________,原占据位点1的tRNA离开__________,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,继续肽链的合成。重
复进行直至读取到________。
⑹肽链合成后,从______ ___上脱离,经过一系列步骤,盘曲折叠
成成熟的_________分子。
三、有关计算:

基因表达中,DNA分子碱基数、mRNA碱基数、蛋白质中氨基酸数三者关系:
合成蛋白质中1个氨基酸数需要mRNA中 碱基数,需要DNA中 碱基数

基础练习:
1、牛胰岛素由51个氨基酸组成,则决定该蛋白质的基因至少有多少个碱基( )
A、17个 B、51个 C、153个 D、306个
2、信使RNA的来源
A、由DNA转录来的 B、由DNA翻译来的 C、由DNA转变来的 D、由DNA复制来的
DNA两大功能的执行情况比较
DNA
的功能
复制遗传信息 表达遗传信息

转录 翻译(待学)
概念 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 以DNA中的一条链为模板,合成mRNA的过程 游离在细胞质中的各种氨基酸,
以mRNA为模板合成具有一定
氨基酸顺序的蛋白质的过程
时间 减数第一次分裂间期或有丝分裂间期 在生长发育的连续过程中 在生长发育的连续过程中

场所 在细胞核(主要),线粒体,叶绿体 在细胞质的核糖体上
条件 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 以mRNA为模板

原料 四种游离的脱氧核苷酸 四种游离的核糖核苷酸 20种氨基酸
酶 DNA解旋酶,DNA聚合酶等 DNA解旋酶,RNA聚合酶等 (各种合成酶等)
能量 需要ATP
碱基配对原则 A—T,T—A,G—C,C—G A—U,U—A,G—C,C—G A—U,U—A,G—C,C—G
过程 ①DNA双螺旋解开,每条链提供准确模板; ②按照碱基互补配对原则,各自合成子链; ③子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子 ①DNA双螺旋解开,其中一条链提供准确模板; ②按照碱基互补配对原则,形成mRNA; ③合成的mRNA从DNA链上释放,而后,DNA双链恢复。 ①mRNA进入细胞质,与核糖体
结合,mRNA作为模板;
②按照碱基互补配对原则与
mRNA上每三个碱基配对的
tRNA运载着氨基酸进入核糖
体;以mRNA上的遗传密码顺
序,把一定的氨基酸放在相应的
位置,合成有一定的氨基酸序列
的蛋白质。
产物 两个一样的双链DNA分子 一条单链的mRNA 具有特定氨基酸序列的蛋白质。

特点 边解旋边复制,半保留式复制,(半不连续连续,可有多个起始点) 边解旋边转录,双链DNA分子全保留式转录。(可有多个基因同时转录) 一个mRNA分子上可以象机结
合多个核糖体,同时进行多条肽
链的合成,翻译界素后,mRNA
分解成蛋个核苷酸。
遗传信息的传递方向 亲代DNA→子代DNA DNA→mRNA 通过RNA将遗传信息反映到蛋
白质分子结构上,使后代重现亲
代性状
计算规律 DNA(基因)中的碱基数 (6n) mRNA分子中的碱基数 (3n) 蛋白质“多肽链”中氨基酸数
(=参加转运的tRNA)
(= mRNA分子中的密码子数)
(n)