遺傳信息的表達(dá)-(附詳細(xì)備注)課件

1、文卡特拉曼 托馬斯 約納特因 美國、以色列三科學(xué)家因“對(duì)核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究”而獲獎(jiǎng)2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉科學(xué)探索的腳步1944年，艾弗里等人通過細(xì)菌轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。1953年，沃森和克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1957年，克里克提出“中心法則”。 1958年，德爾布呂克等人發(fā)現(xiàn)DNA分子半保留復(fù)制機(jī)理。1960年，信使RNA被發(fā)現(xiàn)。1965年，RNA復(fù)制酶被發(fā)現(xiàn)。1965年，遺傳密碼表被全部破譯。1969年，巴爾的摩和特明發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象。中心法則材料一：1953年之后科學(xué)家陸續(xù)認(rèn)識(shí)到：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)；并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)；基因控制蛋白質(zhì)的合成；且DNA存在于細(xì)

2、胞核內(nèi)不能出來；而蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上。假如你是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家，基于此材料你會(huì)提出哪些質(zhì)疑？RNA的形成過程示意圖RNA聚合酶模板鏈RNA游離核苷酸mRNAUAGGUGACCACC 密碼子密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的3個(gè)相鄰核苷酸排列而成的三聯(lián)體。 苯丙氨酸U U C（2）該tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)哪種氨基酸？AAG（1）tRNA只有三個(gè)堿基嗎？假設(shè)某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是CGCGACTACAGTCCCGGATGTACTTCGAT（其中示省略了210個(gè)堿基）若以此鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈。 1、寫出此模板鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列、氨基酸序列。2.合成此肽鏈總共需要幾個(gè)氨基

3、酸？3.假如該基因模板鏈某個(gè)堿基發(fā)生替換，是否一定會(huì)引起此基因控制的性狀的改變?4.若該基因?yàn)橥愣沟淖匣ɑ颍瑒t此基因在豌豆的每個(gè)細(xì)胞內(nèi)都能表達(dá)嗎？GCGCUGAUGUCAGGGCCUACAUGAAGCUA75個(gè)不一定不能，基因具有選擇性表達(dá)的特點(diǎn)mRNA堿基序列：氨基酸序列：甲硫氨酸-絲氨酸-甘氨酸脯氨酸-蘇氨酸某些不表達(dá)的DNA片段突變不同密碼子決定同一種氨基酸蛋白質(zhì)不同，功能相同隱性突變被顯性基因掩蓋項(xiàng)目 遺傳信息 遺傳信息復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所模板酶蛋白質(zhì)合成酶能量原料產(chǎn)物堿基配對(duì)A TC GA TC GA UC G遺傳信息傳遞方向DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較練習(xí)1.一段原核生物的mRNA通

4、過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)以及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含堿基數(shù)，依次為() A.32、11、66 B.36、12、72 C.12、36、24 D.11、36、72BDNA（基因）上的堿基數(shù)：mRNA上的堿基數(shù)：肽鏈上的氨基酸數(shù)至少 為 6 ： 3 ： 1 材料三：科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細(xì)胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非?？欤婧思?xì)胞每分鐘大約翻譯50個(gè)氨基酸；討論：1、為什么細(xì)胞合成蛋白質(zhì)速度會(huì)如此快？2、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在基因的表達(dá)方面可能存在哪些區(qū)別？大腸桿菌（原核生物）每分鐘可翻譯1200個(gè)氨基酸，比真核生物要快得多

5、。材料四：美國分子生物學(xué)家特明于1960年在研究雞肉瘤病毒（RSV）的基礎(chǔ)上創(chuàng)立原病毒假說：有感染力RSV的RNA是病毒DNA（即原病毒）合成的模板，而原病毒是子代RSV的RNA合成的信息。1969年他用實(shí)驗(yàn)證實(shí)RSV含有一種DNA聚合酶，該酶以后被稱為“逆轉(zhuǎn)錄酶”。這個(gè)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充了原來無人懷疑的“中心法則”，特明因此獲得1975年諾貝爾獎(jiǎng)。思考：各種生物的遺傳信息傳遞方向是一樣的嗎？生物種類遺傳信息傳遞方向以DNA為遺傳物質(zhì)的生物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物RNA蛋白質(zhì)復(fù)制翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄【合作學(xué)習(xí)】 討論并回答下列生物能進(jìn)行的遺傳 信息

6、的傳遞與表達(dá)過程（用序號(hào)表示） 生物種類遺傳信息的傳遞與表達(dá)過程DNA病毒RNA病毒大多數(shù)RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核、真核生物DNARNA蛋白質(zhì)中心法則小結(jié)下圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是（ ）多肽RNADNAA.兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體B.兩處都發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，配對(duì)方式均為A和U、G和CC.處有DNA聚合酶參與，處沒有DNA聚合酶參與D.處有DNA-RNA雜合雙鏈片段，處沒有DNA-RNA雜合雙鏈片段D練習(xí)下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。（1）從圖中分析，核糖體的分布場(chǎng)所有 . 。

7、細(xì)胞溶膠、線粒體 練習(xí)（3）用鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞溶膠中RNA含量顯著減少，那么推測(cè)鵝膏蕈堿抑制的過程是 （填序號(hào)），線粒體功能 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）受到影響。 會(huì) 【合作學(xué)習(xí)】在遺傳信息的表達(dá)過程中出現(xiàn)了哪些重要概念及主要物質(zhì)？試構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。 DNA 脫氧核苷酸RNA核糖核苷酸基因基因思考：通常情況下，遺傳信息流能正確地傳遞并得以表達(dá)的原因是什么？根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則菲爾和梅洛因發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象（RNAi），獲得了2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。RNA干擾的機(jī)制如下：雙鏈RNA一旦進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就會(huì)被一個(gè)稱為Dicer的特定的酶切割成2123個(gè)核苷酸長的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特異識(shí)別雙鏈RNA，以ATP依賴方式切割由外源導(dǎo)入或者由轉(zhuǎn)基因、病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的SiRNA片斷與一系列酶結(jié)合組成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體（RISC）。激活的RISC通過堿基配對(duì)結(jié)合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成（如下圖所示） 【學(xué)以致用】你能談?wù)勛尅俺?jí)細(xì)菌”、癌基因“沉默”的方案嗎？ （1）根據(jù)RNAi機(jī)理，RNAi能使相關(guān)基因“沉默”，其實(shí)質(zhì)是遺傳