搜索
第4章：基因的表达第1节：基因指导蛋白质的合成制作：鲁华山学习目标：1、遗传信息的转录和翻译。2、基因与性状的关系。重点难点：遗传信息的转录和翻译一、DNA与RNA的区别种类脱氧核糖核酸核糖核酸组成成分五碳糖磷酸磷酸碱基组成单位结构规则的螺旋结构一般是链分布主要在细胞核主要在细胞质二、RNA的种类：、、可总结如下：种类信使RNA（mRNA）转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）特点带有从DNA链上转录下来的遗传信息一端能与氨基酸结合，另一端有三个碱基与mRNA的碱基互补配对核糖体的组成物质功能在翻译中起模板作用识别密码子，转运特定氨基酸的载体与核糖体一起构成合成蛋白质的场所结构单链结构类似于三叶草的叶形单链结构三、遗传信息的转录和翻译过程㈠遗传信息的转录：1.概念：指RNA是在中，以为模板合成的。这一过程叫转录。2.过程：详见书上62页，分4步第一步：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。第二步：随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的互补时，两者以结合。第三步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的分子上。第四步：合成的从DNA链上释放。而后，DNA双链恢复。㈡．遗传信息的翻译：1.概念：游离在中的各种氨基酸，就以为模板合成具有的蛋白质，这一过程叫翻译。2.★密码子（也叫遗传密码）：指上决定一个氨基酸的碱基。看课本65页表4-1得出以下结论1.种类：共64种，起始密码子2种，编码氨基酸；普通密码子59种；终止密码子3种，不编码氨基酸，只是终止信号。2.对应关系：①决定20种氨基酸的密码子共有61种②一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定③一种密码子只能决定一种氨基酸3.特点：①简并性：一种氨基酸可有多种密码子②通用性：全生物界共用这一套密码子表看课本66页反密码子：指tRNA上的与mRNA中密码子相互配对的3个碱基。1.种类：共61种2.对应关系：①反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应②一种转运RNA只能转运一种氨基酸③一种氨基酸可以由一种或几种转运RNA运输★特别注意遗传信息：是指DNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序。遗传性状：生物体表现出来的各种形态、结构和生理等方面的特征，主要由蛋白质体现。3.过程：课本66页图4--6，分4步第1步：进入细胞质，与结合。携带甲硫氨酸的，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成而转移到占据位点2的tRNA上。第4步：核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。重复步骤2、3、4，直至核糖体读取到mRNA的，合成才告终结。四、思维拓展1．遗传信息和密码子区别：遗传信息位于DNA分子的基因上。密码子位于mRNA。遗传信息通过密码子控制蛋白质的合成。2．所以生物共用一套密码子。密码子共有64种。3种为终止密码。61种能编第4章：基因的表达码氨基酸。不同种生物的DNA密码子排列顺序不同。3．tRNA种类应该61种，不同种生物tRNA所含有的碱基数目不止三个，但能与．mRNA配对的碱基只有三个。4．中心法则是指遗传信息传递途径，而碱基互补配对原则是碱基配对的规则。中心法则是建立在碱基互补配对的基础上的。补充材料转录时，为什么只能以DNA的一条链为模板？1961年，韦斯等发现离体系统的双链DNA都可以作为模板，合成不同的RNA分子。以后，马默在侵染枯草杆菌的噬菌体实验中发现，DNA分子两条链中只有一条具有转录功能，这条具有转录功能的链叫做模板链或有意义链。应该指出，在一条包含有若干个基因的DNA分子中，各个基因的有意义链，并不都在同一条链上，也就是说，它们各自具有自己的有意义链,即有的基因有意义链是3′→5′单链（基因B）；有的基因有意义链是5′→3′单链（基因A、基因C）。所以说，DNA双链中的一条链对某些基因来说是有义链，而对另一些基因来说，则是反义链。（如本图DNA中的5′→3′单链对基因A、基因C而言是模板链，而对基因B而言则是非模板链。）由此可知，某个基因只能始终以特定的某一条链为模板，转录形成一种特定的信使RNA。因为一个DNA分子中往往有多个不同的基因，因此，一个DNA分子可以转录形成多种信使RNA，从而控制合成多种蛋白质。（因此，确切的说，信使RNA是以基因中的一条链为模板转录而来的，并非是以DNA的一条整链转录形成的。）第2节：基因对性状的控制一、中心法则1、提出者：2、完善的中心法则内容（用简式表示）：上为中心法则的文字图解，回答：(1)图③的生理过程叫，场所是，进行的时间是细胞分裂的期。(2)图中①的生理过程叫，进行的场所是细胞的内。(3)图中④的生理过程叫；该过程需要在的作用下才能进行。(4)图中②的生理过程叫，进行的场所是细胞内的上。（5）从DNA的功能上看，图中③过程属于DNA的功能；图中①和②过程属于DDNA的功能。二、基因、蛋白质与性状的关系11、基因对性状的控制方式：①间接途径：基因通过控制来控制，进而控制生物的性状。②直接途径：基因通过控制直接控制生物的性状。22、基因与性状的关系并不是简单的关系，性状（表现型）是由和共同作用的结果。小节：（间接控制）酶或激素细胞代谢1、基因性状结构蛋白细胞结构（直接控制）2、基因型与表现型的关系，基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。3、生物体性状的多基因因素：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。4、细胞质基因：线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。练习1．有3个核酸分子，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条多核苷酸链，它的组成是（）A.一个DNA分子，两个RNA分子B.两个DNA分子，一个RNA分子C.三个DNA分子D.三个RNA分子2.下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有（）①染色体②中心体③纺锤体④核糖体A.①②B.①④C.②③D.③④3.细胞中DNA复制、转录和翻译的主要场所依次是（）A.细胞核、细胞核、细胞质B.细胞核、细胞质、核糖体C.细胞核、细胞核、高尔基体D.细胞核、细胞质、线粒体4．将人的胰岛素基因通过基因工程的方法转入大肠杆菌细胞内产生胰岛素，说明不同种生物共用一套（）A.遗传信息B.密码子C.DNAD.RNA5．已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，所转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的（）A.GATB.GAUC.CUAD.CTA