【生物】4.1 基因指導蛋白質(zhì)的合成 2(人教版必修2)

第4章基因的表達

第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成人教版必修2【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)一.基因的概念（三個要點）①基因是決定生物性狀的基本單位。③基因是有遺傳效應的ＤＮＡ片段。②基因在染色體上呈線性排列。染色體是基因的主要載體.【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)1條染色體上每個基因是由成百上千個脫氧核苷酸很多個基因1個或2個DNA分子二.基因、DNA和染色體三者之間的關(guān)系【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)②.通過一定的方式表達遺傳信息.基因的表達：基因可以使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。三.基因的功能①.通過復制傳遞遺傳信息.（親DNA子DNA）【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)遺傳信息是如何傳遞給蛋白質(zhì)的？細胞核（DNA）細胞質(zhì)（蛋白質(zhì)）信使？mRNA【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)DNA與RNA的比較

DNARNA結(jié)構(gòu)組成單位堿基

嘌呤A、GA、G

嘧啶C、T

C、五碳糖無機酸磷酸磷酸主要存在部位規(guī)則的雙螺旋通常為單鏈脫氧核苷酸核糖核苷酸U(尿嘧啶)脫氧核糖核糖細胞核細胞質(zhì)【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)RNA是由四種核糖核苷酸連接而成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。RNA與DNA之間也遵循“堿基互補配對原則”。四、為什么mRNA適于作DNA的信使因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細胞質(zhì)中?！旧铩?.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)五.RNA種類及功能①信使RNA（mRNA)功能：將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來，傳遞至細胞質(zhì)中的核糖體上，在蛋白質(zhì)的合成起模板作用。②轉(zhuǎn)運RNA（tRNA)功能：具專一性.每種tRNA只能識別并運轉(zhuǎn)1種氨基酸.(一種氨基酸可由一種或幾種轉(zhuǎn)運RNA來運輸)③核糖體rRNA功能:組成核糖體(RNA和蛋白質(zhì))【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)三葉草形一端可攜帶氨基酸另一端有三個堿基【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)解旋酶RNA1)解旋2)互補配對3)RNA合成4)釋放一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)AG

T

AC

TA

A

T

DNA的一條鏈UUAGAUAUC思考：與DNA復制的異同點？mRNA【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，合成RNA的過程，稱轉(zhuǎn)錄。

DNA解旋后的一條鏈（模板鏈）堿基互補配對產(chǎn)物：A-U、T-A、G-C、C-G。

轉(zhuǎn)錄小結(jié)定義：場所：主要在細胞核內(nèi)模板：原料：四種核糖核苷酸；酶：解旋酶、RNA聚合酶能量：ATP；mRNA遺傳信息傳遞方向：的遺傳信息就傳遞到mRNA上DNA

RNA時期：在細胞分裂的間期G1和G2原則：【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)二、遺傳信息的翻譯

游離在細胞質(zhì)中各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫做翻譯

翻譯實質(zhì)上是將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列。【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)實驗驗證：1961年英國的克里克用實驗證明一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定，即三聯(lián)體密碼子。信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。密碼子:決定氨基酸的密碼子共有多少種？氨基酸有多少種?UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)20種氨基酸的密碼子表1.共64種密碼子，其中3種是終止密碼子，其它61種密碼子決定20種氨基酸。2.一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子決定【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)細胞質(zhì)中的mRNA【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)UCAUGAUUA

核糖體1、mRNA與核糖體結(jié)合2、tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對

AAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸3、tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到mRNA上的相應位置

4、兩個氨基酸分子縮合縮合【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸核糖體隨著

mRNA滑動.另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對.一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)AAUACUAUG

亮氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)翻譯小結(jié)定義：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。原料：______________多種氨基酸場所：_____________________過程：___________________細胞質(zhì)中的核糖體起始、延伸、中止模板：__________產(chǎn)物：_________遺傳信息傳遞方向：__________________mRNA蛋白質(zhì)mRNA蛋白質(zhì)【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)密碼子定義：信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。種類：64種，決定氨基酸的密碼子61種特點：一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可以由一種或幾種密碼子決定【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)密碼子與反密碼子AAU亮氨酸ACU天冬氨酸一種tRNA只能攜帶一種氨基酸?一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?AUG異亮氨酸t(yī)RNA有61種【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)1、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較項目復制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料堿基配對分裂間期整個生長、發(fā)育過程細胞核細胞核核糖體脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸DNARNA蛋白質(zhì)DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNAA-T、T-AG-C、C-GA-U、T-AG-C、C-GA-U、U-AG-C、C-G遺傳信息傳遞表達小結(jié)產(chǎn)物【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)思考與討論1.轉(zhuǎn)錄與DNA復制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準確轉(zhuǎn)錄有什么意義？從場所來看，轉(zhuǎn)錄與復制都主要發(fā)生在細胞核中。從過程來看，轉(zhuǎn)錄與復制都存在有解旋和合成，在合成的過程中都需要模板、都遵循堿基互補配對規(guī)律，等等。堿基互補配對規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準確性。2.想一想，轉(zhuǎn)錄與復制有什么區(qū)別？提示：①模板②原料③產(chǎn)物【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNA蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)密碼子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵DNA、RNA中堿基數(shù)和蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)關(guān)系【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)遺傳信息：在DNA（基因）上。是脫氧核苷酸的排列順序。決定性狀密碼子：在mRNA上，是三個核糖核苷酸的排序。決定氨基酸位置反密碼子：在tRNA上，與密碼子配對。翻譯作用2.遺傳信息、密碼子、反密碼子比較【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)總結(jié)一、轉(zhuǎn)錄：二、翻譯：三、遺傳信息密碼子反密碼子四、在原核生物中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行。五、一條mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，形成相同的多肽鏈DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)1、在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共

A．2種B．4種C．5種D．6種2、DNA復制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是

A.DNA，RNA和蛋白質(zhì)

B.DNA，RNA和氨基酸

C.RNA，DNA和核苷酸

D.RNA，DNA和蛋白質(zhì)課堂練習【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)3、人體中具有胰島素基因和血紅蛋白基因，兩者

A.均在細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯

B.均在細胞分裂前期按照堿基互補配對原則復制

C.分別存在于不同組織的細胞中

D.轉(zhuǎn)錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)4、某DNA片段中共2400個堿基對，則由此片段所控制合成的多肽鏈中，最多有氨基酸（

）種

A．800

B．400

C．200

D．205、已知某蛋白質(zhì)由2條肽鏈組成，共有肽鍵198個，翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA中有A和G共200個，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的基因中C和T的數(shù)目為（）

A.200個B.400個C.600個D.800個【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)6、DNA分子模板鏈上的堿基序列攜帶的遺傳信息最終翻譯的氨基酸如下表則右圖所示的tRNA所攜帶的氨基酸是A．賴氨酸B．丙氨酸C．半胱氨酸D．蘇氨酸7、下列對轉(zhuǎn)運RNA的描述，正確的是

A.每種轉(zhuǎn)運RNA能識別并轉(zhuǎn)運多種氨基酸

B.每種氨基酸只有一種轉(zhuǎn)運RNA能轉(zhuǎn)運它

C.轉(zhuǎn)運RNA能識別信使RNA上的密碼子

D.轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運氨基酸到細胞核內(nèi)【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)8、已知tRNA一端的三個堿基是CUA，則此tRNA運載的氨基酸是

A．亮氨酸B．天冬氨酸C．丙氨酸D．纈氨酸9、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性質(zhì)的根本因素是

A．mRNA

B．tRNA

C．DNA

D．核糖體【生物】4.1基因指導蛋白質(zhì)的合成2(人教版必修2)10、一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要有堿基多少個？

A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；90011、某生物基因單鏈的一段是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對應的氨基酸順序是①苯丙氨酸UUU