内容正文:
第4章
基 因 的 表 达
第1节
基因指导蛋白质的合成
课程要求 核心素养
概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成 1.科学思维:从化学组成、结构、分布、功能等方面,概括说明DNA和RNA分子的异同。从存在位置、作用等方面,概括说明遗传信息、密码子、反密码子的区别。
2.生命观念:结合图示图解,概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。
美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时。影片围绕着虚构的“侏罗纪公园”,展现了丰富而新奇的科学幻想:各种各样的恐龙飞奔跳跃、相互争斗,而这些复活的恐龙是科学家利用提取的恐龙DNA还原而来的。
从原理上分析,利用已灭绝生物的DNA,真的能够使它们复活吗?
一种生物的整套DNA中储存着该种生物生长、发育等生命活动所需要的全部遗传信息。但是,从遗传信息(DNA)到遗传性状(蛋白质)的生物体,需要复杂的过程,因此复活恐龙很难做到。
问题探讨
基因如何指导蛋白质合成?
基因(DNA)的分布:
主要存在于细胞核(真核生物)中;拟核(原核生物)
蛋白质的合成场所:
核糖体(细胞质)
DNA的分布和蛋白质的合成场所不同,那么遗传信息如何传递?如何解读?
科学家推测:
在DNA和蛋白质之间,还有一种中间物质充当信使。
基因如何指导蛋白质合成?
DNA为什么不能出细胞核指导蛋白质的合成?
DNA是遗传物质;
细胞核控制细胞的遗传和代谢。
核糖体为何不能进入细胞核合成蛋白质?
细胞核的核孔通道直径为9nm,核糖体为圆形颗粒状,直径约为23nm。
最终结论:
在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质充当信使,这种中间物质是RNA。
一、遗传信息的转录
为什么RNA适于作DNA的信使?
DNA与RNA的比较
组成RNA的五碳糖是核糖;
RNA的碱基组成中没有碱基T(胸腺嘧啶)而替换成碱基U (尿嘧啶)。
比较项目 DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A T C G A U C G
结 构 双链结构 多为单链结构
主要存在部位 细胞核 细胞质
1.RNA适于作DNA的信使的原因
(2)RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能通过核孔进入细胞质。
这种作为DNA信使的RNA叫信使RNA,也叫mRNA。
(1)RNA的分子组成