公开课-基因指导蛋白质的合成

惠州市华罗庚中学惠州市华罗庚中学第4章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成授课人：罗亦成惠州市华罗庚中学电影《侏罗纪公园》惠州市华罗庚中学电影《侏罗纪公园》片段惠州市华罗庚中学惠州市华罗庚中学思考：电影中的科学家用什么使已灭绝的恐龙复活的？利用恐龙的DNA使恐龙的基因表达出来,表现恐龙的特性,使恐龙的复活。惠州市华罗庚中学现代遗传学认为：生物的性状是由控制的性状是由物质体现的基因蛋白质DNA（基因）蛋白质（性状）？DNA分子是怎样控制遗传性状的？惠州市华罗庚中学问题１：DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？核DNA的遗传信息mRNA的遗传信息细胞质中的蛋白质转录翻译DNA分子是怎样控制遗传性状的？惠州市华罗庚中学当生物体只有RNA时，它是遗传物质；当生物体含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的转录翻译DNARNA脱氧核糖核糖一遗传信息的转录（一）知识回顾RNA的结构、分类惠州市华罗庚中学考点一、比较RNA与DNA结构的不同比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构细胞核细胞质惠州市华罗庚中学RNA的种类信使RNA(mRNA)核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)RNA分类一遗传信息的转录（一）知识回顾RNA的结构、分类惠州市华罗庚中学(二)转录的具体过程问题2：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？惠州市华罗庚中学(二)转录的具体过程惠州市华罗庚中学(二)转录的具体过程惠州市华罗庚中学（１）转录的定义：（２）场所：（３）模板：（４）原料：（５）条件：（６）碱基配对:（7）结果：在细胞核中以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对原则原则，合成mRNA的过程细胞核DNA的一条链四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶（RNA聚合酶）和ATP碱基互补配对原则（A-U，G-C）mRNA小结(二)转录的具体过程惠州市华罗庚中学巩固练习构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位---核苷酸有多少种?碱基有多少种?()A.2种4种B.4种4种C.5种5种D.8种5种D(二)转录的具体过程惠州市华罗庚中学（2008·广东卷改编）DNA复制和转录的共同点是()A.都需要解旋酶破坏氢键B.在细胞核内进行C.碱基互补配对原则完全相同D.不需要ATP提供能量解析B项错在“细胞核”上，原核细胞没有细胞核，也进行DNA的复制和转录。A(二)转录的具体过程惠州市华罗庚中学转录得到的RNA仍是碱基序列，mRNA如何将信息翻译成蛋白质？二、遗传信息的翻译游离在细胞质中的各种氨基酸，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。翻译概念:惠州市华罗庚中学AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核mRNA通过核孔进入细胞质二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学4种碱基————20种氨基酸？二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学UUAGAUAUCmRNA密码子密码子密码子进一步研究表明：三个碱基决定一个氨基酸，43=64密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学tRNA——“搬运工”mRNA的密码子怎样决定蛋白质合成？ACU天门冬酰氨反密码子二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学惠州市华罗庚中学一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链惠州市华罗庚中学翻译的具体过程：1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:核糖体mRNA游离的氨基酸tRNA蛋白质酶，ATP、模板、原料二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学惠州市华罗庚中学考点二、密码子和反密码子（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。（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。（密码子简并性）提醒mRNA646132tRNA61二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学A密码子精氨酸氨基酸转运RNAG信使RNAGGDNA双链根据在蛋白质合成中遗传信息传递的规律，在下面表格的空白处填入相应的字母：CCCAATCGUCG练习二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学（2009·广东卷，25）有关蛋白质合成的叙述，正确的是（多选）()A.终止密码子不编码氨基酸B.每种tRNA只转运一种氨基酸C.tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在mRNA上移动解析mRNA在细胞核内合成后，其碱基序列携带遗传信息，上面存在密码子；一种密码子只对应一种氨基酸，终止密码子不对应任何氨基酸；mRNA与核糖体结合后，tRNA携带氨基酸与mRNA碱基ABD二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学已知AUG、CUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A—U—U—C—G—A—U—G—A—C……（40个碱基）……C—U—C—U—A—G—A—U—C—U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为（）A.20个B.15个C.16个D.18个C二、遗传信息的翻译惠州市华罗庚中学基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录翻译惠州市华罗庚中学过程比较复制转录翻译场所模板原料碱基配对产物遗传信息考点三、复制、转录和翻译的比较细胞核细胞核细胞质DNA两条链基因的一条链信使RNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A—T，C—GA—U，C—GA—U，C—G2个相同的DNA信使RNA蛋白质传递表达惠州市华罗庚中学基因指导蛋白质的合成遗传信息的转录遗传信息的翻译RNA的结构、分类和作用转录的具体过程练习反馈密码子与蛋白质的关系翻译的具体过程练习练习反馈惠州市华罗庚中学能发生碱基配对的场所和过程:场所:过程:细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、翻译惠州市华罗庚中学3.在生物体内遗传信息的传递一般遵DNA→RNA→蛋白质的表达原则，下面有关这个过程的说法错误的是（）A.在细胞的不同阶段，DNA携带的信息一般是不变的，而RNA和蛋白质的种类可以变化B.DNA→RNA主要是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的C.DNA→RNA会发生碱基互补配对，RNA→蛋白质不会发生碱基互补配对D.mRNA是翻译的直接模板，DNA是最终决定蛋白质结构的遗传物质解析RNA→蛋白质的过程中，也发生碱基互补配对，是密码子与反密码子发生碱基互补配对。C