内容正文:
《基因指导蛋白质的合成》
仔细观察上面两图,请思考:
1. 两图显示的是何种生理过程?它们有何差异?
图示过程为转录和翻译;图1所示转录、翻译过程有“时空”差异,即先在细胞核中转录,然后在核糖体中翻译。图2所示转录、翻译同时进行。
仔细观察上面两图,请思考:
2.大肠杆菌可进行上述哪个过程,图1还是图2?判断依据是什么?
图2;大肠杆菌为原核生物,其转录与翻译是同时进行的,只能进行图2过程不能进行图1过程。
仔细观察上面两图,请思考:
3.两图中a~f分别是什么物质或结构?
a~f依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶。
仔细观察上面两图,请思考:
4.画出图1中核糖休移动的方向。图中合成的肽链相同吗?为什么?
从左向右,相同,因为模板mRNA相同。
一、遗传信息的转录
一、遗传信息的转录
【思考】请设计一个实验说明RNA可能就是基因与蛋白质之间的信使。
【实验思路】
【实验结果与结论】
加入RNA酶降解细胞中的RNA,观察蛋白质合成情况,再加入从细胞提取的RNA,观察蛋白质的合成情况。
加入RNA酶降解细胞中的RNA后,蛋白质合成停止,再加入细胞中提取的RNA后,细胞又可重新合成蛋白质。说明RNA就是基因与蛋白质之间的信使。
一、遗传信息的转录
【资料】1955年Brachet用洋葱根尖和变形虫进行了实验;若加入RNA酶降解细胞中的RNA,则蛋白质合成就停止,若再加入从酵母中提取的RNA,则又可以重新合成一些蛋白质。
【思考】根据已学的知识,你认为作为信使需要具备什么条件?
①能在细胞核中合成并转移到细胞质中。
②能储存(或携带)遗传信息。
一、遗传信息的转录
【思考】如何设计实验追踪RNA的产生和转移?
【资料】1955Goldstein和Plaut用放射性同位素标记变形虫RNA的原料,发现放射性都在核内,然后将细胞核转移到未标记的变形虫中。经过一段时间发现放射性已在细胞质中。
放射性标记的RNA原料最可能是:_____________。
3H-尿嘧啶
一、遗传信息的转录
RNA适于作为信使的原因:
①能储存(或携带)遗传信息。
RNA的分子结构与DNA很相似,也是由核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。
一、遗传信息的转录
RNA适于作为信使的原因:
①能储存(或携带)遗传信息。
RNA的分子结构与DNA很相似,也是由核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。
②容易转移到细胞质
RNA一般为单链,而且比DNA短,可以通过_______转移到细胞质中。
核孔
一、遗传信息的转录
【1】概念
RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。
①
②
③
④
DNA
RNA
RNA聚合酶
游离的核糖核苷酸
一、遗传信息的转录
【2】过程
第1步:DNA双螺旋链解开,碱基暴露出来。
一、遗传信息的转录
【2】过程
第2步:游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。
一、遗传信息的转录
【2】过程
第3步:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
一、遗传信息的转录
【2】过程
第4步:合成的mRNA从DNA链上释放。而后,DNA双螺旋恢复。
一、遗传信息的转录
【3】转录所需的基本条件
场所:
模板:
原料:
碱基配对:
产物:
遗传信息传递的方向:
主要在细胞核,线粒体叶绿体中也有
DNA分子的一条链
4种核糖核苷酸
G-C、C-G、T-A、A-U
mRNA
DNA → RNA
tRNA
rRNA
二、遗传信息的翻译
【1】概念
游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程称为翻译。
碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?
密码子
二、遗传信息的翻译
【2】密码子的种类
3种终止密码
UAA、UAG、
UGA
在特殊情况下可编码第21种氨基酸:硒代半胱氨酸
二、遗传信息的翻译
【2】密码子的种类
61种编码20种氨基酸
编码甲硫氨酸
起始密码子:
AUG
GUG
编码缬氨酸,在原核生物中作为起始密码时编码甲酰甲硫氨酸
二、遗传信息的翻译
【3】密码子的特点
一种密码子决定______种氨基酸,
但一种氨基酸可以由_______________不同的密码子决定。
1种或多种
1
密码子的简并性
意义:可以减少有害突变。简并性使得那些由于基因突变造成的使密码子中碱基被改变,仍然能编码原来氨基酸的可能性大为提高。
二、遗传信息的翻译
【4】运输氨基酸的工具——tRNA
碱基互补配对
三叶草结构:
比mRNA小,RNA单链经过折叠形成4环4臂,环的部分没有碱基互补