2019第4章第1节基因指导蛋白质的合成

资料生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母DNA分子上有绿色荧光蛋白基因，该基因指导合成了绿色荧光蛋白。绿色荧光蛋白基因绿色荧光蛋白发出绿色荧光基因蛋白质性状第1节基因指导蛋白质的合成（第1课时）第4章基因的表达内容教材P61-63时间5min要求安静完成自学方法1、用“”画出基因的表达的含义；2、找出DNA和RNA的区别；3、RNA的种类有哪些？4、找到并标记RNA适于作DNA信使的原因；5、看图4-4，理解DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的6、完成《有一套》P62第4章第1节知识过关一、知者加速根据酶的特性，如何证明基因的表达过程中有RNA的形成。自学提示（一）提示时间1min要求一、遗传信息的转录【答案】1．脱氧核糖核糖TUA、G、C单链细胞核线粒体叶绿体核糖体细胞核2．(1)细胞核DNA的一条链碱基互补配对RNA(2)DNARNA聚合酶mRNA碱基核糖核苷酸互补氢键RNA聚合核糖核苷酸mRNA恢复邻座互批核糖体基因的表达：基因通过指导的合成来控制。DNA【思考】核糖体DNA自学检测蛋白质性状1955年布拉舍用RNA酶分解变形虫细胞中的RNA，蛋白质合成停止1955年拉斯特用已标记尿嘧啶核苷酸的培养液变形虫细胞，检测发现该标记先出现在细胞核，随后出现在细胞质死亡说明：蛋白质合成与RNA有关说明：RNA先出现在细胞核，后出现在细胞质一、转录的实验证据实验探究双链脱氧核苷酸A、G、C、T脱氧核糖磷酸单链核糖核苷酸核糖磷酸比DNA短，能够通过核孔，易降解DNARNAA、G、C、U链数基本单位碱基五碳糖无机酸【思考】为什么RNA适于作DNA的信使呢？遗传信息（碱基序列）RNA能与DNA进行碱基互补配对RNA是单链二、信使RNA（mRNA）信息（碱基序列）理探究论运载氨基酸指导蛋白质的合成RNA的分类信使RNA转运RNA核糖体RNA参与核糖体构成自学检测核糖体DNAmRNA教师释疑遗传信息的转录氢键教师释疑遗传信息的转录TC磷酸二酯键教师释疑遗传信息的转录教师释疑遗传信息的转录第1步：DNA双链解开，DNA双链的_____得以暴露。第2步：游离的随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基时，两者以结合。第3步：在酶的作用下，新结合的连接到正在合成的分子上。第4步：合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双链。DNARNA聚合酶mRNA碱基核糖核苷酸互补氢键RNA聚合核糖核苷酸RNA恢复教师释疑2.场所：主要在细胞核、线粒体、叶绿体3.过程：局部解旋、碱基互补配对（A-U；C-G）、连接、释放4.条件模板：酶：原料：能量：5.结果：1.转录的概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。DNA的一条链游离的四种核糖核苷酸水解ATP供能RNA聚合酶等形成一条RNA转录总结复制转录场所解旋模板原料酶能量碱基互补配对产物主要细胞核主要细胞核完全解旋局部解旋DNA的两条链DNA的一条链4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶ATPATP子代DNAG－C、C－G、T－A、A－UG－C、C－G、T－A、A－TDNA复制与转录的比较mRNA归纳总结解旋[思考]观察下图，DNA是局部解旋还是整个分子完全解旋？[思考]为什么遗传信息传递时第一步均是解旋？暴露遗传信息（碱基的排列顺序）以基因为单位进行转录基因A基因B基因C12局部解旋基因选择性表达解除高度螺旋化合作讨论[思考]DNA分子的两条链可以都做模板吗？不可以基因A基因B基因C12[思考]转录成的RNA碱基序列与DNA模板链序列有何关系？与非模板连的碱基序列有何关系？与模板链：碱基互补配对与非模板链：碱基序列基本相同[思考]碱基配对结合时要严格遵守什么原则，为什么？保证遗传信息（碱基序列）传递的精准、高效•人类基因数量约3.2万个•每个基因平均长度约1万碱基对合作讨论四、DNA转录的意义在中，以为模板通过的原则，合成；精确、高效的将DNA所携带的信息，从传递到细胞质。教师释疑细胞核DNA的一条链碱基互补配对mRNA遗传细胞核1．对于下列图解，正确的说法有①表示DNA复制过程②表示DNA转录过程③共有5种碱基④共有8种核苷酸⑤共有5种核苷酸⑥A均代表同一种核苷酸A．①②③B．④⑤⑥C．②③④D．①③⑤自我检测C1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：(1)请思考图中DNA的转录方向(用“→”或“←”表示)。答案←。(2)a为启动上述过程必需的有机物，其名称是什么？答案RNA聚合酶。合作探究答案b是胞嘧啶脱氧核苷酸；c是胞嘧啶核糖核苷酸。(4)在根尖细胞中，上述过程发生的场所是哪里？答案细胞核、线粒体。(3)b和c的名称分别是什么？(5)产物d一定是mRNA吗？答案不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA等。第1节基因指导蛋白质的合成（第2课时）第4章基因的表达DNA的转录和翻译内容教材P64~67基因指导蛋白质的合成时间5min要求安静完成自学方法1.用~~~划出翻译的概念；2.回顾转录的过程与特点；3.用O标出密码子的概念，并尝试查阅密码子表（表4-1）；4.用——画出翻译的过程与特点。5.完成《有一套》P63第4章第2节知识过关二知者加速分析碱基和氨基酸之间的对应关系自学提示（二）提示时间1min要求一、遗传信息的翻译【答案】1．核糖体mRNA20种氨基酸蛋白质2．(1)mRNA364(2)tRNA密码子3．核糖体tRNAmRNA终止密码子空间结构功能4．(1)mRNA(2)碱基互补配对5．多邻座互批1、概念：在细胞质的核糖体上指以为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程2、场所：信使RNA遗传信息的翻译mRNA蛋白质翻译4种碱基的排列顺序20种氨基酸的排列顺序？自学检测密码子表:课本65页UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基遗传信息的翻译教师释疑—AUGGAAGCAUGUUAG—甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸翻译终止UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子亮氨酸天冬氨酸异亮氨酸总结：遗传密码共有个，其中决定氨基酸的遗传密码子只有个。因为有三个。密码子具有通用性：即所有生物共用一套遗传密码遗传密码具有简并性:即一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。6461终止密码子遗传信息的翻译教师释疑�CUA天冬氨酸运载工具：转运RNA（tRNA)UAC甲硫氨酸UGA苏氨酸注意：tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对，密码子和氨基酸对应。tRNA是三叶草状结构,共有61种,能携带20种氨基酸；一个tRNA分子只有3个碱基？（）一种氨基酸只能由一种tRNA携带？（）一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸？（）√××AUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密码子核糖体密码子VS反密码子（1）密码子存在于上，共有种。决定氨基酸的密码子有种；终止密码子有种,不决定氨基酸；起始密码子有种，决定氨基酸（甲硫氨酸和缬氨酸）。（2）反密码子存在于上，共有种。①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸。②一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运，但一种tRNA只能搬运一种氨基酸。mRNA646132tRNA61基因的表达第1步：mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。起始码(甲硫氨酸)教师释疑第2步：携带组氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2。教师释疑第3步：甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。形成肽键教师释疑终止密码教师释疑3.研究表明，少量的mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质，结合下图推测其机理是怎样的？答案1个mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。①基因控制蛋白质合成的最终结果是什么？蛋白质是生物性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成从而控制了生物的性状。②生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么？直接原因：蛋白质的种类及其多样，体现了不同的性状。根本原因：DNA分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同。DNARNA蛋白质转录翻译DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸个数=6:3:11、用一个简单的式子来表示转录和翻译的过程。DNA双链片段a链GCTTGGAGTGCGb链CGAACCTCACGC信使RNAGCUUGGAGUGCG氨基酸丙氨酸色氨酸丝氨酸丙氨酸2、分析碱基数目和氨基酸分子个数之间的关系：教师释疑课堂小结项目DNA复制转录翻译场所主要是细胞核模板DNA的两条链原料4种脱氧核苷酸时间细胞分裂间期生物生长发育的过程中产物2个相同的DNA特点边解旋边复制、半保留复制主要是细胞核细胞质中的核糖体DNA特定的一条链mRNA4种核糖核苷酸氨基酸RNA特定的多肽或蛋白质边解旋边转录多个核糖体相继同时翻译1.细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）A．DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B．染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C．DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D．染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸D当堂检测2.某生物基因单链的一段是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅若以此链为模板，经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是（）①苯丙氨酸UUU；②天冬氨酸GAC；③亮氨酸CUG；④赖氨酸AAA；⑤精氨酸CGU；⑥丙氨酸GCAA.①③⑤B.⑥②④C.②④⑥D.⑤③①D6.已知一个蛋白质分子由2条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有198个,翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个,则转录成信使RNA的DNA分子中,最少有C和T多少个A．400B．200C．600D．8007．根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：DNA双螺旋GG信使RNAC转运RNA氨基酸丙氨酸密码子ACCGATAGGUCC