第20課時基因控制蛋白質的合成及基因與性狀的關系

1、第第20課時課時 基因控制蛋白質基因控制蛋白質的合成的合成及基及基因與性狀的因與性狀的關系關系考點歸納考點歸納考點一、考點一、DNA的轉錄和翻譯的轉錄和翻譯考點二、考點二、基因指導蛋白質合成的有關計算基因指導蛋白質合成的有關計算考點三考點三 中心法則解讀中心法則解讀考點四、基因對性狀的控制方式考點四、基因對性狀的控制方式雙螺旋單鏈脫氧核糖核苷酸胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）核糖氨基酸氨基酸核糖體DNADNA復制，逆轉錄復制，逆轉錄 轉錄，轉錄，RNARNA復制復制 判一斷判一斷 （1 1）若核酸中出現(xiàn)堿基）若核酸中出現(xiàn)堿基T T或五碳糖為脫氧核糖，則或五碳糖為脫氧核糖，則必為必為DNADNA。 （

2、2 2）若）若A AT T、C CG G，則為單鏈，則為單鏈DNADNA；若；若A A= =T T、C C= =G G，則一般認為是雙鏈則一般認為是雙鏈DNADNA。 （3 3）若出現(xiàn)堿基）若出現(xiàn)堿基U U或五碳糖為核糖，則必為或五碳糖為核糖，則必為RNARNA。 （4 4）要確定是）要確定是DNADNA還是還是RNARNA必須知道堿基的種類或必須知道堿基的種類或五碳糖的種類，是單鏈還是雙鏈，還必須知道堿基五碳糖的種類，是單鏈還是雙鏈，還必須知道堿基比率。比率。二、基因表達二、基因表達遺傳信息遺傳信息 性狀性狀轉錄轉錄翻譯翻譯RNADNA蛋白質蛋白質（細胞核）（細胞核）（細胞質基質）（細胞質基

3、質）細胞核細胞核核糖體核糖體細胞質細胞質RNADNA 1轉錄轉錄考點一考點一 DNADNA的轉錄和翻譯的轉錄和翻譯RNA聚合酶聚合酶一條母鏈一條母鏈4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸RNA（主要指（主要指mRNA)DNA模板鏈模板鏈 2翻譯翻譯20種游離的氨基酸種游離的氨基酸t(yī)RNA核糖體核糖體mRNA 模板模板多肽多肽3.3.密碼子和反密碼子密碼子和反密碼子（參看課本（參看課本p65p65頁：密碼子表）頁：密碼子表） （1 1）密碼子存在于）密碼子存在于 上，共有上，共有 種。決定氨種。決定氨 基酸的密碼子有基酸的密碼子有 種；終止密碼子有種；終止密碼子有 種，不種，不決定氨基酸；起始密碼子有決定氨

4、基酸；起始密碼子有 種，決定氨基酸。種，決定氨基酸。 （2 2）反密碼子存在于）反密碼子存在于 上，共有上，共有 種。種。 一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定， 但一種密碼子只決定一種氨基酸。但一種密碼子只決定一種氨基酸。 一種氨基酸可由一種或幾種一種氨基酸可由一種或幾種tRNAtRNA搬運，但一種搬運，但一種 tRNAtRNA只能搬運一種氨基酸。只能搬運一種氨基酸。提醒提醒mRNAmRNA646461613 32 2tRNAtRNA61614 4、 tRNAtRNA結構模式圖結構模式圖結構：三葉草狀，有四條臂和四個環(huán)。結構：三葉草狀，有四條臂和四個環(huán)。 氨

5、基酸結合位點氨基酸結合位點 反密碼子反密碼子種類：種類：單鏈結構，但有配對區(qū)域，單鏈結構，但有配對區(qū)域，不能出現(xiàn)不能出現(xiàn)“T T”堿基。堿基。 tRNAtRNA有很多堿基，有很多堿基，不只是不只是3 3個個只是構成反密碼子部分的是只是構成反密碼子部分的是3 3個。個。 位點位點提醒提醒6161種種5 5、mRNAmRNA與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖（創(chuàng)新與核糖體數(shù)量、翻譯速度的關系圖（創(chuàng)新P112P112）數(shù)量關系：一個數(shù)量關系：一個mRNAmRNA可同時結合可同時結合_核糖體。核糖體。 少量的少量的mRNAmRNA分子可以迅速合成出大量的分子可以迅速合成出大量的蛋白質。蛋白質。 從左向右（

6、見上圖），判斷依據(jù)是從左向右（見上圖），判斷依據(jù)是根據(jù)多肽根據(jù)多肽鏈的長短鏈的長短，長的翻譯在前。，長的翻譯在前。結果：合成的僅是結果：合成的僅是多肽鏈多肽鏈，要形成蛋白質還需要運送至要形成蛋白質還需要運送至內質網、高爾基體等結構中內質網、高爾基體等結構中進一步加工。進一步加工。多個多個目的意義：目的意義：方向：方向： 思維發(fā)散思維發(fā)散仔細觀察下面兩圖，并思考仔細觀察下面兩圖，并思考(創(chuàng)新創(chuàng)新P112P112） (1)圖中顯示的是何種生理過程？兩圖有何差異？圖中顯示的是何種生理過程？兩圖有何差異？ (2)人體細胞中主要發(fā)生哪種過程？有無另一過程？人體細胞中主要發(fā)生哪種過程？有無另一過程？ 提示

7、提示人體細胞主要發(fā)生圖人體細胞主要發(fā)生圖1所示過程，在線粒體中可存所示過程，在線粒體中可存在圖在圖2所示過程。所示過程。 (3)大腸桿菌細胞可進行哪種過程，有無另一過程？大腸桿菌細胞可進行哪種過程，有無另一過程？ 提示提示大腸桿菌等原核生物細胞中只能進行圖大腸桿菌等原核生物細胞中只能進行圖2所示過程，所示過程，不能進行圖不能進行圖1所示過程。所示過程。6.轉錄、翻譯過程中堿基互補配對關系轉錄、翻譯過程中堿基互補配對關系DNADNA模板鏈模板鏈ACGACGGATGATCTTCTTmRNAmRNA（密碼子）（密碼子）UGCUGCCUACUAGAAGAA反密碼子反密碼子ACGACGGAUGAUCUU

8、CUU氨基酸氨基酸半胱氨酸半胱氨酸亮氨酸亮氨酸谷氨酸谷氨酸訓練：如圖為基因控制蛋白質合成路線圖，訓練：如圖為基因控制蛋白質合成路線圖， 相關分析正確的是相關分析正確的是 ()氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸賴氨酸賴氨酸色氨酸色氨酸密碼子GCAUUUAAAUGGGCGUUCAAGGCCGCUA.真核細胞中真核細胞中a過程只發(fā)生在細胞核中，需要過程只發(fā)生在細胞核中，需要RNA聚合酶的催化聚合酶的催化B由蛋白質和由蛋白質和tRNA組成，其形成與核仁有關組成，其形成與核仁有關C的形成方式是脫水縮合，脫去的水中的氧的形成方式是脫水縮合，脫去的水中的氧只來自羧基只來自羧基D上攜帶的氨基酸是賴氨酸上

9、攜帶的氨基酸是賴氨酸C構建轉錄翻譯的知識構建轉錄翻譯的知識網絡網絡 結論結論:C G TGCAC A TG C A C TG G TADNA谷氨酸谷氨酸組氨酸組氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸C G UGGAC A UmRNAG C A C U G G U AtRNA基因的堿基基因的堿基 信使信使RNARNA的堿基的堿基 氨基酸氨基酸 = =6 3 1模板鏈模板鏈考點二考點二 基因指導蛋白質合成的有關計算基因指導蛋白質合成的有關計算考點三考點三 中心法則解讀中心法則解讀1.1.提出人：提出人： 。2.2.完善的中心法則內容（用簡式表示）完善的中心法則內容（用簡式表示）3.3.最初提出的內容包括最初

10、提出的內容包括 、轉錄和、轉錄和 ，補充完善的內容為補充完善的內容為RNARNA復制和復制和 。4.4.RNARNA的自我復制和逆轉錄只發(fā)生在的自我復制和逆轉錄只發(fā)生在 病毒在宿病毒在宿主細胞內的增殖過程中，且逆轉錄過程必須有主細胞內的增殖過程中，且逆轉錄過程必須有 的參與。高等動植物體內只能發(fā)生另外的參與。高等動植物體內只能發(fā)生另外三條途徑。三條途徑。DNA復制復制翻譯翻譯逆轉錄逆轉錄RNARNA逆轉錄酶逆轉錄酶克里克克里克三、基因、蛋白質與性狀的關系三、基因、蛋白質與性狀的關系 1.1.基因對性狀的控制方式及實例基因對性狀的控制方式及實例 （1 1）直接途徑：基因）直接途徑：基因 生物生物

11、 性狀，如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。性狀，如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 （2 2）間接途徑：基因）間接途徑：基因 生物性狀，如白化病、豌豆的粒形。生物性狀，如白化病、豌豆的粒形。 2.2.基因與性狀的關系基因與性狀的關系 （1 1）基因與性狀的關系并不都是簡單的）基因與性狀的關系并不都是簡單的 關系關系例：生物體的一個性狀有時受多個基因的影例：生物體的一個性狀有時受多個基因的影 響，如玉米葉綠素的形成至少與響，如玉米葉綠素的形成至少與5050多個多個不同因有關；不同因有關；有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結灰色的種子。因也決定結灰色的種子?？刂瓶刂频鞍踪|結構蛋白質結構直接控制直接控制控制控制酶的合成酶的合成控制控制細胞代細胞代謝謝間接控制間接控制線性線性（2 2）環(huán)境影響生物性狀）環(huán)境影響生物性狀性狀（表現(xiàn)型）是由性狀（表現(xiàn)型）是由 和和 共同作用的結果。共同作用的結果?；蚧颦h(huán)境環(huán)境(創(chuàng)新活頁