当前位置:首页 >> 其它课程 >>

4.1 基因指导蛋白质合成 可用 陕西勉县九冶中学 苏丹


第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质合成

DNA的基本功能
1、通过复制,在后代的传种接代中 传递遗传信息 2、在后代的个体发育过程中,使

遗传信息得以表达 现代遗传学认为: 生物的性状是由基因控制的

蛋白质是生命活动的 体现 者和_____ 承担 者 ______ 性状的形成离不开

蛋白质 特别是酶) ________( 的作用 基因 控制生物体的性状 ______ 通过指导 蛋白质_______ 的合成 来_____ 控制 性状! 基因_________

思考
1、DNA存在于细胞的哪一结构中? 2、蛋白质在哪合成的? 3、DNA是怎样指导蛋白质的合成呢?在 这个过程中,DNA会跑出细胞质去指导蛋 白质的合成吗?

基因 指导蛋白质的合成 ______

遗传效应 的_____ DNA 片段; DNA 主要存在于 基因是有_________ ________ 细胞核 中,而蛋白质的合成是在_______ 细胞质 中进行的。
DNA 控制 蛋白质的合成

主要在细 胞核中 通过RNA

在细胞质 里进行

U U A G U U A U C

RNA的结构和作用是什么? RNA由一分子磷酸,一分子核糖和一分子含氮的 碱基组成核糖核苷酸连接而成的单链分子。 ? 当细胞中只有RNA时,它是遗传物质;当细胞中 含有DNA时,RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译 和转录。
?

RNA的种类是怎么区分的? 根据RNA功能,可以分为mRNA(信使RNA)、 tRNA(转运RNA)和rRNA(核糖体RNA)三种。

RNA种类
mRNA——信使 tRNA——转运 mRNA

rRNA——核糖体
蛋白质 rRNA

核糖体

tRNA

信使 RNA(mRNA): 转录遗传信息, 是蛋白质翻译的 模板 转运RNA (tRNA):运 输特定的氨基酸 核糖体RNA (rRNA):核糖体 的组成成份

DNA,RNA 的主要区别 比较项目 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 DNA RNA

脱氧核苷酸
脱氧核糖

核糖核苷酸
核糖

A T C G
多为双链结构

A U C G
多为单链结构

主要存在部位

细胞核

细胞质

为什么RNA适合做DNA的信使呢? 单 链,而且比 DNA 短,因此能够通过 RNA一般是____ 核孔 ,从________ 细胞核 转移到________ 细胞质 中。 _______

mRNA为什么叫做信使RNA?它是谁的信使?
因为它是遗传信息的传递者,所以叫做信使 RNA。它是DNA的信使。 为什么mRNA适于作DNA的信使?
? RNA是由基本单位——核苷酸连接而成,跟DNA一 样能储存遗传信息; ? RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞 核转移到细胞质中; ? RNA与DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原 则”; 因此以mRNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。

基因的表达
DNA
转录

mRNA

翻译

蛋白质

一、遗传信息的转录
(1)概念:指以DNA的一条链为模板,按照 碱基互补配对原则,合成mRNA的过程 (2)实质: 遗传信息 从DNA转移到了mRNA (3)场所:

在细胞核中

T A C C A A T A G A T G G T T A T C

DNA的平面结构图

以DNA的一条链为模板合成mRNA

DNA
T A C C A A T

A

G
游 离 的 核 糖 核 苷 酸

RNA

聚合酶

G

思考:与DNA复制的异同点?

T A C C A A T A G A 注意碱基配对规律

G

组成 mRNA 的核糖核苷酸一个个连接起来

T A C C A A T A G A U

G

T A C C A A T A G A U G

G

T A C C A A T A G A U G G

G

T A C C A A T A G A U G G U

G

T A C C A A T A G A U G G U

G

T A C C A A T A G A U G G U U

G

T A C C A A T A G A U G G U U A

G

T A C C A A T A G A U G G U U A U

G

T A C C A A T A G A U G G U U A U C

G

DNA

T A C C A A T A G A U G G U U A U C
mRNA

G

形成的 mRNA 链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上

mRNA在细胞核中合成
细胞核

T A C C A A T A G A U G G U U A U C
mRNA

DNA

细胞质

核孔

mRNA通过核孔进入细胞质
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
mRNA
细胞质

细胞核

DNA

A U G G U U A U C
mRNA

核孔

DNA→RNA 转 录 图 解 DNA 方向
A T G T C T C A G

U
A

解旋

A U
G C T A

C
G C G

复旋 RNA 聚合酶

DNA mRNA mRNA

DNA 复 制 图 解
A T G C T A T A C G C G

A

T G T

C A C G

解旋

A T G C

半 保 留 复 制

复旋
A T G

复旋
A T G T C A C G

C

T C

A G

转录小结
?场所: ?模板: ?原料: ?条件: ?产物: ?特点: ?原则:
细胞核 DNA的一条链
四种核糖核苷酸(A、G、C、U) 需要酶和ATP 单链的RNA 边解旋边转录 碱基互补配对原则(A=U,G=C)

DNA复制

转录
生长发育过程 细胞核 只解有遗传效应片段 DNA的一条链为模板

时间 场所 解旋 模板 原料 酶 能量 原则 特点 产物

细胞分裂间期
细胞核 完全解旋 DNA的两条链均为模板

四种脱氧核苷酸 DNA聚合酶等
ATP A-T、G-C
半保留复制,边解旋边复制

四种核糖核苷酸 RNA聚合酶等
ATP A-U、G-C

边解旋边转录
1个信使RNA

2个子代DNA分子

转录得到的RNA仍是碱基序列,而不是蛋白质。 那么,RNA上的碱基序列如何能决定蛋白质中氨基 酸的种类、数量和排列顺序呢?mRNA如何将信息 翻译成蛋白质?

mRNA通过核孔进入细胞

质中,开始它新的历程—— 翻译。

二、遗传信息的翻译
遗传学上把以信使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。

碱基与氨基酸之间的对应关系?

DNA和RNA都只含有4种碱基,而组成 生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基 是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的?
?

碱基与氨基酸之间的对应关系

? 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? 4种碱基只能决定4种氨基酸,41=4。 ? 如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种 氨基酸? 二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,42=16。
? 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?
三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种,43=64,足够有余。

密码子
密码子
密码子 密码子

U U A G A U A U C
mRNA
密码子:mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基。

密码子由哪几种碱基组成?

运载工具:转运 RNA(tRNA)

天冬氨 酸

CUA
反密码子

注意:一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸

细胞质中的mRNA

A U G G A U A U C mRNA

核糖体
A U G G A U A U C
mRNA 与核糖体结合

缩合

A U G G A U A U C
两个氨基酸分子缩合

U U A G A U A U C

一个个氨基酸分子缩合成链状结构

U U A G A U A U C
tRNA离开,再去转运下一个氨基酸

U U A G A U A U C

以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质

多肽链合成之后,从核糖体中脱离, 再经过盘曲折叠形成一定空间结构,最 终形成具有一定功能的蛋白质分子。
?信息传递

DNA上的遗传信 转录 mRNA(核糖核苷 翻译 蛋白质(特定 息(脱氧核苷酸 细胞核 酸的排列顺序) 细胞质 的氨基酸顺序) 的排列顺序)

生物呈现多样性

翻译小结
1.翻译的场所:细胞质的核糖体

2.翻译时的模板:mRNA
3.翻译的原料: 合成蛋白质的20种氨基酸 4.翻译的起始密码有: 6.翻译时的碱基配对: 2 个,终止密码有: 3 个 5.决定氨基酸的密码子 61 种。
A U C G mRNA ─┴─┴─┴─┴─ t RNA ─┴─┴─┴─┴─ U A G C

7.肽链由各相邻的氨基酸通过 肽键 连接形成。 8.翻译的条件: 酶,ATP模板、原料

阶段 项目 定义

转录(有解旋)
在细胞核中,以DNA 的一条链为模板合成 mRNA的过程。 细胞核 DNA的一条链

翻译(无解旋)
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 细胞质的核糖体 信使RNA mRNA→蛋白质 合成蛋白质的20种氨基酸
有一定氨基酸排列顺序的多 肽,进一步加工为蛋白质

场所
模板

遗传信息传 DNA→mRNA 递的方向 含A、U、C、G的4 原料 种核糖核苷酸
产物 实质
信使RNA 是遗传信息的转录

是遗传信息的表达

重点:弄清基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质 中氨基酸的数量关系
DNA RNA 蛋白质

碱基数 碱基数 氨基酸数
肽键数

6 3

6n 3n

1

n

0 (n-m)

基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基 酸的数量比为:6:3:1

1、DNA的基本功能是使遗传信息得到 A. 传递和表达 B. 储存和复制 C. 转录和翻译 D. 复制和翻译

A

2、对比RNA和DNA化学成分,RNA特有的是 A. 核糖和尿嘧啶 B. 脱氧核糖和尿嘧啶 A C. 核糖和胸腺嘧啶 D. 脱氧核糖和胸腺嘧啶
3、DNA分子的解旋发生在哪一过程中 A. 复制 B. 转录 C. 翻译 D. 复制和转录 D

4、组成DNA和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基 共有 B A. 8、8、8种 B. 8、2、5种 C. 2、2、4种 D. 2、2、8种

5、小麦的遗传物质由几种核苷酸组成 A. 2种 B. 4种 C. 5种 D. 8种
6、以下哪项对RNA来说是正确的 B. C+G>A+U A. C+G=A+U D. 前三项都不对 C. G+A=C+U

B

D

7、某信使RNA上,A的含量是24%,U的含量 是26%, C的含量是27%,则控制其合成的模 板链中G的含量为 C A. 23% B. 25% C. 27% D. 24% 8、某信使RNA的碱基中,U占19%,A占21%, 则作为它的模板的DNA中,胞嘧啶占全部碱 基的 D A. 21% B. 19% C. 60% D. 30% 9、已知一段双链DNA分子中,鸟嘌呤所占比 例为20%,由该DNA转录出来的RNA中,其胞 嘧啶的比例是 D A. 10% B. 20% C. 40% D. 无法确定

10、某一核酸分子,碱基A数量为52%,该核 酸分子是 B A. 只是DNA分子 B. 单链DNA分子或RNA分子 C. 只有RNA分子 D. 双链DNA分子或RNA分子

11、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 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

1、在遗传信息的转录和翻译过程中,翻译者是 A. 基因 B. 信使RNA C C. 转运RNA D. 遗传密码
2、复制、转录、翻译的场所依次是 A. 细胞核、细胞核、核糖体 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

A

3、下列关于遗传密码的叙述中,错误的是 A. 一种氨基酸可能有多种与之对应的遗传 密码 C B. GTA肯定不是遗传密码 C. 每种密码都有与之对应的氨基酸 D. 信使RNA上的GCA在人细胞中和小麦细 胞中决定的是同一种氨基酸

4、由密码子表可知 B A. 密码子是DNA的成分 B. 一个密码子只能代表一种氨基酸 C. 密码子可以代表遗传物质 D. 密码子存在于细胞核中 5、如果细胞甲比细胞乙RNA含量多,可能的原因是 A. 甲合成的蛋白质比乙多 B. 乙合成的蛋白质比甲多 C. 甲含的染色体比乙多 D. 甲含的DNA比乙多 A

6、构成蛋白质的氨基酸有20种,则决定氨基酸的密 码子和组成密码子的碱基种类分别有 D A. 20种和20种 C. 64种和4种 B. 64种和20种 D. 61种和4种

7、控制合成胰岛素(含51个氨基酸)的基因中,含 有嘧啶碱基至少有 B

A. 306个

B. 153个

C. 102个

D. 51个

8、某DNA片段中有1200个碱基对,控制合成某蛋白 质,从理论上计算,在翻译过程中,最多需要多少种 转移RNA参与运输氨基酸 C C. 61 D. 20 A. 400 B. 200

9、科研人员用鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶三种碱基人 工合成mRNA分子,请分析该mRNA分子包含的密码 子的种类最多有 D A. 8种 B. 9种 C. 64种 D. 27种
10、构成蛋白质的氨基酸种类约有20种,则决定氨基 酸的密码子和转运氨基酸的RNA种类分别约有 A. 20种、20种 B. 64种、20种 C. 64种、64种 D. 61种、61种 D 11、一条多肽链含有氨基酸2000个,则作为合成该多 肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA 分子分别至少要有碱基(含终止密码子) A. 6003和6006个 B. 6003和12006个 B C. 3003和6006个 D. 5003和8006个

13、已知一个双链DNA分子中碱基A占30%,其转录 成的信使RNA上的U为35%,则信使RNA上的碱基A 为 D A. 30% B. 35% C. 40% D. 25%
总(A+T)%= (A2+T2)%=RNA中 (A+U)% 14、已知一段信使RNA上有12个A和G,该信使RNA 上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA 分子中应有C和T D A. 12个 B. 18个 C. 24个 D. 30个


相关文章:
勉县九冶中学教科研主任参考课题
勉县九冶中学教研室课题题目参考 1、新课程实施的研究; 2、优化基础教育课程结构的研究; 3、课程现代化的研究; 4、义务教育阶段课程设置为当地社会、经济发展服务的...
勉县九冶中学总务主任教科研参考题目
勉县九冶中学总务主任教研参考课题 1、学校后勤工作是整个学校工作和教学的关系 2、 如何为全体师生的发展提供有形的物质保障优质的生活服务 和优雅的生活环境,让他们...
勉县九冶中学工会主席教科研参考题目
勉县九冶中学工会主席教科研参考题目 杨发记杨发记隐藏>> 中学工会主席教研课题参考题目 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 怎样制定符合本校实际的工...
勉县九冶中学党支部书记教研课题参考题目
勉县九冶中学党支部书记教研课题参考题目 杨发记杨发记隐藏>> 中学党支部书记教研课题参考题目 1.基层党组织和党员创先争优、有效发挥作用的实践及机制研究. 2.拓...
勉县九冶中学教科研机构
勉县九冶中学教科研机构_其它课程_高中教育_教育专区。杨发记勉县九冶中学教科研...苏丹 张晓娟 马改花 毛艳梅 李娜 廉文亚 孙国栋 许梅艳 陆海召 田增龙 王跃强...
勉县九冶中学简介(草稿)
勉县九冶中学简介(草稿)_其它考试_资格考试/认证_教育专区。勉县九冶中学简介勉县九冶中学简介九冶中学成立于 1975 年,占地面积 45 亩,建筑面积 19000 余平 方米。...
勉县九冶中学校长教科研参考课题
勉县九冶中学教务主任教... 勉县九冶中学教科研主任...中学校长副校长教科研参课题 1、 “十二五”中小学...
勉县九冶中学入学教育协议书
勉县九冶中学入学教育记录本次学校开展的入学教育的内容有: 《中学生守则》 、 《中学生日 常行为规范》 、 《九冶中学 73 条》 、 《九冶中学对违纪学生处理...
勉县九冶中学2012-2013第二学期总务处工作计划
勉县九冶中学 2012-2013 第二学期总务处工作计划总务工作是学校管理的一个重要的组成部分,后勤服务是繁琐 又平凡的工作,后勤服务的好坏影响到整个学校教学工作的发展...
勉县九冶中学防震防火演练方案
勉县九冶中学防震防火应急逃生演练方案活动目的:为切实做好学校紧急逃生安全工作,确保师生的生命安全,提高全 体师生在遇到紧急逃生时安全意识。特举行这次紧急逃生安全...
更多相关标签:
勉县九冶中学 | 勉县九冶幼儿园 | 勉县九冶圆通电话 | 勉县九冶医院 | 勉县九冶大桥资料 | 勉县九冶幼儿园周雪 | 勉县九冶 | 陕西九冶 |