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基因指导蛋白质的合成(公开课)
产物: 单链的mRNA(信使RNA) 信息传递方向: DNA → mRNA
比较复制、转录过程的差异:
DNA复制 转录
场所 解旋 模板
原料
细胞核(主要) 完全解旋 DNA的两条链 4种脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶
DNA DNA DNA
细胞核(主要) 只解有遗传效应的片段 DNA的一条链
4种核糖核苷酸
遗传信息的转录过程
1、解旋:DNA双链解开,暴露 碱基
解开DNA双链中的一条链 模板: RNA聚合酶:启动转录,并 2、配对 原料: 游离的核糖核苷酸 把单个的核糖核苷酸连接在 碱基互补配对原则 原则: 正在合成的mRNA片段上, 同时具有解旋功能
3、连接
RNA聚合酶 酶:
结果:形成一个 mRNA
mRNA
A—U、T—A、 G—C、 C—G
(4)转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么? (5)假设以b链为模板,则转录出的RNA碱基排列 为: 、
DNA
a链 ……A-T-T-C-A-G-A-T-G……
b链 ……T-A-A-G-T-C-T-A-C…… ……A-U-U-C-A-G-A-U-G……
DNA
RNA 聚合酶
A链
3个碱基
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
1个氨基酸
基因中的碱基数(双链):mRNA中的碱基 6∶ 3∶ 1 数:合成蛋白质的氨基酸个数=_________
课堂练习:
1.DNA复制、转录、翻译分别形成[ A.DNA、RNA、蛋白质 B.RNA、DNA、多肽 C.RNA、DNA、核糖体 D.RNA、DNA、蛋白质
7.肽链由各相邻的氨基酸通过 肽键连接形成。
8.翻译的条件: 酶、ATP、模板、原料 。
小结
DNA
转录 细胞核
RNA
翻译 细胞质
蛋白质
转录、翻译与DNA复制的比较
场所 DNA复制: 细胞核 DNA DNA 模板 原料 产物 DNA
遗传信息 传递方向
亲代DNA的 游离的脱 氧核苷酸 两条链
DNA→DNA
基因 指导 以_____ RNA 为媒介 蛋白质的合成
活动一:(3分钟)
阅读课本P62 至 P63页第二段内容,然后 回答下列问题: 1、RNA的结构单位是什么? 核糖核苷酸 2、RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些? 3、RNA为什么适合作DNA的信使?
4、RNA的种类有哪三种?
RNA的化学组成
信使RNA: 遗传信息传递的媒介。
转运RNA:专一性 转运氨基酸的工具。
核糖体RNA: 与蛋白质构成核糖体。
DNA的信息是怎么传给mRNA的?
活动二: (3分钟)
阅读课本P63页第 3 段及图4-4,思考回答下列问题: (1)什么叫转录?DNA的两条链都能转录吗? 不能
在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模板,合成RNA的过程 (2)转绿时,DNA链完全解开吗? 不是,只有遗传效应的DNA片段(基因)解开 (3)在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况?
U A C
反密码子
核糖体
A U G G A U A U C
mRNA 密码子 密码子 密码子
一个mRNA分子上结合多个核糖体,同时合成多条肽链
翻译小结
1.翻译的场所: 核糖体 、 2.翻译时的模板: mRNA 、 20种氨基酸 3.翻译的原料: ,能量 ATP 4.翻译的起始码有: 个,终止码有: 个3 2 61 5.密码子有 64种,决定氨基酸的密码子 种。 6.翻译时的碱基配对:
A
]
2.遗传密码位 D.信使RNA分子上
3. 某基因中含有1200个碱基,则由它控制合 成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( B ) A.198个 B.199个 C.200个 D.201个
基因中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 = 6 : 3 : 1
条件
原则:碱基互补配对原则
转运工具---tRNA
1、形态:三叶草形
2、结构:一端为氨基酸结合的部位
另一端为反密码子,能与与密码子 碱基互补配对。
3、种类:61种
tRNA作用
甲硫氨酸
?
tRNA的反密码子
与mRNA上的密
码子互补配对。 共有 61 种 tRNA。 专一性:每种 tRNA只能识别并 转运一种氨基酸。
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 ACU GGA UCU
肽键 肽键
翻 译
肽链
密码子
反密码子
UGA
CCU
AGA
当堂训练
据图分析碱基与氨基酸的对应关系
DNA
转 录 mRNA 翻 译
肽链
A—C—T—G—G—A—T—C— T 6个碱基 B链 T—G—A—C—C—T—A—G— AA—C—U—G—G—A—U—C—U
一种氨基酸可对应多个 密码子
A
通用性
地球上几乎所有生物都 共用一套密码子
c.特殊密码子
3个终止密码:
UAA UAG UGA
G
2个起始密码:
AUG GUG
能读懂mRNA上的信息,还需要哪 些条件才能合成蛋白质呢?
• 场所:核糖体
模板:mRNA 原料:20种氨基酸 能量:ATP 多种酶 转运工具:tRNA
上释放 4、释放 合成的mRNA从 DNA DNA双链恢复成 双螺旋结构
⑻转录的过程 A A T C A A T A G
G
游离的核糖核苷酸
转录小结
概念: 在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模 板,合成mRNA的过程。 场所: 细胞核(主要)
模板: DNA解旋,以其中一条链为模板 条件 原料: 4种核糖核苷酸(A、 G 、C 、U ) 酶: RNA聚合酶 能量: ATP
基因的表达
第 1 节 基因指导蛋白质的合成(课时1)
学习目标
(1)比较DNA与RNA在组成、结构、 功能等方面的异同。
(2)概述遗传信息转录的概念和过程 (场所、模板、条件、原料、产物)。
基因 指导蛋白质的合成 ______ 遗传效应 的_____ DNA 片段; DNA 主要存在于 基因是有_________ ________ 细胞核 中,而蛋白质的合成是在_______ 细胞质 中进行的。
G
半胱氨酸 半胱氨酸 终 止 色氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 精氨酸 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸 甘氨酸
第三个 字母 U C A G U C A G U C A G U C A G
a. 密码子表查法 例:CCU 脯氨酸
b.密码子的特点
专一性
一个密码子只对应一种 氨基酸
C
简并性
3. DNA和RNA的区别是( D ) A、五碳糖不同 B、碱基种类不同 C、空间结构不同 D、以上都是
4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是 ACGCTAGCA,那么与它互补的另一条链上的碱 TGCGATCGT 基排列顺序是 ,转录 成的信使RNA上的碱基排列顺序是
UGCGAUCGU __________________________
4、遗传信息传递方向
遗传信息:碱基(碱基对、脱氧核苷酸)排列顺序 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”。
密码子: mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C
mRNA
64种密码子
第一个 字母 第二个字母
电影中,科学家是怎么使已灭绝的 《侏罗纪公园》 恐龙复活的?
科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液 提取出恐龙的DNA(遗传基因),加以修补和培育繁 殖,竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生
《侏罗纪公园》
生物性状 DNA 基因通过指导蛋白质的合成来控制性 状的过程,叫基因的表达
?
第4章
遗传信息的翻译
阅读课本P64-67页,然后思考回答下列问题:
1、翻译的概念、场所、模板、原料和产物?
2、什么叫遗传信息、遗传密码、密码子、反密码子?
3、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么? 4、tRNA有什么特点? 5、试描述翻译的过程?
遗传信息的翻译
1、概念 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。 2、场所 3、原料 细胞质(核糖体) 20种氨基酸 mRNA 蛋白质
酶
产物
信息传 递方向
RNA聚合酶
RNA DNA mRNA
特点
半保留复制, 边解旋边复制
边解旋边转录
当堂训练
D 1.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
B 2.果蝇的遗传物质由_________ 种核苷酸组成。 A. 2 B. 4 C. 5 D. 8
结 构 基本单位 五碳糖
含氮碱基 功能
主要存在部位
细胞核
细胞质
3、为什么RNA适于做DNA的信使呢?
1.RNA与DNA有相似结构可以解读DNA 的遗传信息。 2.RNA一般是单链的,RNA比DNA要小, 因此能通过核孔,把DNA的遗传信息 从细胞核传递到细胞质中。
4.RNA的种类
三种RNA示意图
• 经过转录,DNA中的遗传信息传递给了 mRNA, mRNA 再经过必要的加工后从核 孔进入细胞质。 • 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列, 而不是蛋白质。那么,mRNA上的遗传信息 是如何进一步指导蛋白质的合成的呢?
第4章
基因的表达
第 1 节 基因指导蛋白质的合成(课时2)
活动三: (3分钟)
U U
苯丙氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸 (起始) 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 缬氨酸 (起始)