高中生物必修二：基因的表達(dá)

高中生物必修二：第4章基因的表達(dá)基因膚色眼皮單雙血型基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列思考：電影中的科學(xué)家是怎么使已滅絕的恐龍復(fù)活的？利用恐龍的DNA使恐龍的基因表達(dá)出來,表現(xiàn)恐龍的特性,才是恐龍的復(fù)活。

在基因表達(dá)的時候,基因(DNA)就像一張藍(lán)圖，生物體就是根據(jù)這張藍(lán)圖用蛋白質(zhì)構(gòu)建起來的，因為蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者（或體現(xiàn)者），基因?qū)π誀畹目刂?，是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的。問：基因（DNA）在細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上進(jìn)行的，在細(xì)胞核的基因如何控制在細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成呢？兩者如何聯(lián)系起來的呢？

推測：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)能夠作為傳達(dá)DNA信息的信使。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)就是RNA。

問：為什么RNA適于作DNA的信使呢？細(xì)胞中的兩種核酸的比較

DNARNA組成元素C、H、O、N、P基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）磷酸脫氧核糖

A、T、C、G磷酸核糖

A、U、C、G結(jié)構(gòu)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)，較短功能

儲存、傳遞和表達(dá)遺傳信息分布

細(xì)胞核的染色體,線粒體,葉綠體

細(xì)胞質(zhì)，核糖體化學(xué)組成mRNA:轉(zhuǎn)錄信息,翻譯的模板tRNA:運輸特定氨基酸rRNA:核糖體的組成成分圖4-1核糖與脫氧核糖圖4-2DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別圖4-3三種RNA示意圖

RNA的在細(xì)胞中有三種：mRNA（信使RNA），tRNA（轉(zhuǎn)運RNA），rRNA（核糖體RNA）問：DNA的信息是怎么傳給mRNA的？(1)它的分子結(jié)構(gòu)與DNA很相似,也是由基本單位-核苷酸連接而成,也能儲存遺傳信息。(2)在RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”，但U-A。(3)RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。RNA適于作DNA的信使的原因:圖4-4以DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的圖解、動畫過程比較復(fù)制，轉(zhuǎn)錄過程的差異：RNADNA產(chǎn)物DNA的一條鏈DNA的兩條鏈模板邊解旋邊轉(zhuǎn)錄半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制特點DNAmRNADNADNA信息傳遞方向

RNA聚合酶DNA解旋酶、DNA聚合酶(主要酶)酶4種核糖核苷酸4種脫氧核苷酸原料只解有遺傳效應(yīng)的片段完全解旋解旋細(xì)胞核細(xì)胞核場所

轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制

轉(zhuǎn)錄小結(jié)：概念：在細(xì)胞核中，以DNA雙鏈中的一條為模板，合成mRNA的過程。場所：細(xì)胞核

模板：DNA解旋，以其中一條鏈為模板

原料：4種核糖核苷酸（A、U、C、G）條件：ATP、酶（RNA聚合酶）產(chǎn)物：單鏈的mRNA（信使RNA）信息傳遞方向：DNAmRNA練習(xí)鞏固：1.DNA分子的解旋發(fā)生在________過程中。

A.復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄2.果蠅的遺傳物質(zhì)由_________種核苷酸組成。

A.2B.4C.5D.83.一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個mRNA分子()A.一種一個B.一種多個C.多種多個D.無數(shù)種無數(shù)個4.已知一段信使RNA上有12個A和G,該信使RNA上共有30個堿基。那么轉(zhuǎn)錄成該信使RNA的一段DNA分子中應(yīng)有C和T()A.12個B.18個C.24個D.30個DDBCAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)問題情境：

轉(zhuǎn)錄后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)？思考：mRNA的4種堿基如何決定20種氨基酸？堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？感悟科學(xué)家破譯遺傳密碼的推理過程：

1個堿基決定1個氨基酸？

2個堿基決定1個氨基酸？4種,不行！16種組合方式也不能決定20種氨基酸,不行??！提出：mRNA上每3個相鄰的堿基決定1個氨基酸。64種，可行?。?！密碼子：mRNA上三個相鄰的堿基稱為一個密碼子（三聯(lián)體密碼）。思考與討論：已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你能結(jié)合密碼子表寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—絲氨酸—賴氨酸—脯氨酸分析密碼子的特點：

(1)一個密碼子決定一個特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一個以上的密碼子