内容正文:
第四单元 基因的表达
4.1 基因指导蛋白质的合成
《侏罗纪公园》
利用已灭绝生物的DNA,真的能够使其复活吗?
2
生物体所有特征的总和我们称之为性状,性状的主要承担者或体现者是谁?
蛋白质
基因(DNA)
生物体性状主要是由谁决定的?
DNA
?
蛋白质
核糖体
DNA
蛋白质在核糖体合成
DNA在细胞核
mRNA充当DNA和蛋白质的信使
通过信使RNA
4
4
RNA和DNA的区别
核糖
脱氧核糖
核糖和脱氧核糖的结构模式图
5
RNA和DNA的区别
项目 RNA DNA
名称
组成
基本单位
结构
存在部位
功能
核糖核酸
脱氧核糖核酸
核糖核苷酸
脱氧(核糖)核苷酸
一般为单链
一般为双链
主要存在于细胞质中
主要存在于细胞核中
C、H、O、N、P
核糖、磷酸、
含氮碱基:A、G、C、U
C、H、O、N、P
脱氧核糖、磷酸、
含氮碱基:A、G、C、T
传递遗传信息
携带遗传信息
6
RNA
——RNA的分类
RNA
种类 mRNA——信使RNA tRNA——转运RNA rRNA——核糖体RNA
空间
结构 单链
三叶草结构
单链
特点 携带从DNA上转录来的遗传信息 一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸 核糖体的组成成分
功能 翻译时作模板 识别并转运氨基酸 参与构成核糖体
共同点 都是转录的产物;基本单位都相同;都与翻译过程有关
⑴ 解旋
第1步:DNA双链解开(_________的催化),_____暴露出来;
RNA聚合酶
碱基
注意:转录需要解旋,但不需要解旋酶(RNA聚合酶本身具有解旋功能)
二、转录过程
⑵配对⑶连接
第2步:游离的____________与____________上的碱基互补配对,
在___________的作用下开始mRNA的合成;
核糖核苷酸
DNA模板链
第3步:新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。
(____________的催化形成____________)
RNA聚合酶
磷酸二酯键
RNA聚合酶
该过程中,游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞、互补配对;
(4)释放
第4步:合成的_____从_______上释放,而后DNA__________
mRNA
DNA链
双螺旋恢复
遗传信息的转录过程
11
1.概念:
2.时间:
3.场所:
4.条件:
5.产物:
6.特点:
RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录
个体生长发育的整个过程
细胞核(主要场所)叶绿体和线粒体
模板:
原料:
能量:
酶:
RNA(三种RNA)
边解旋边转录
提醒:每次转录的只是DNA分子特定的基因片段(并非整个DNA)。
7.遗传信息传递的方向:
8、原则:
DNA→RNA
DNA的一条链
4种游离的核糖核苷酸
ATP
RNA聚合酶
遗传信息的转录
——小结
碱基互补配对原则
9、方向:mRNA 5’------- 3’
跟踪反馈
任务1:DNA一条单链的碱基序列是5’-ACGGATCTA-3’,写出与它的互补的另一条单链的碱基序列;写出以它为模板转录出的mRNA的碱基序列。
二 、遗传信息的翻译
1. 概念:
游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
2.遗传密码:
遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序,叫做“遗传密码”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。
密码子
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
14
探索新知
(1)表 4—1“21 种氨基酸的密码子表”
第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基
U C A G
U 苯丙氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
亮氨酸 丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸
丝氨酸 酪氨酸
酪氨酸
终止
终止 半胱氨酸
半胱氨酸
终止、硒代半胱氨酸
色氨酸 U
C
A
G
C 亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸
亮氨酸 脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸
脯氨酸 组氨酸
组氨酸
谷氨酰胺
谷氨酰胺 精氨酸
精氨酸
精氨酸
精氨酸 U
C
A
G
A 异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸(起始) 苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸 天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸 丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸 U
C
A
G
G 缬氨酸
缬氨酸
缬氨酸
缬氨