内容正文:
最清晰的脚印,踩在最泥泞的路上
愿你仍是此间少年,
仍具气吞山河之志
以青年之名,
铸雄健之基。
第四章
基因的表达
学习目标
【生命观念】运用结构与功能观阐明DNA分子的转录和翻译等过程;
【科学思维】运用归纳与总结,演绎和推理等方法比较DNA复制,转录和翻译的异同,明确基因指导蛋白质的合成过程及相关数量关系;
【社会责任】通过掌握基因表达及性状形成过程,培养学生关注社会,关注人类健康的理念。
基因控制生物性状
体现
蛋白质
?
主要在细胞核
在细胞质进行
DNA
核糖体
基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达
RNA
DNA和RNA的比较
考点一
比较项目 DNA RNA
中文名称
元素组成
基本单位
五碳糖
含氮碱基
结构
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A T C G
A U C G
多为双链结构
一般为单链结构(可通过核孔)
C、H、O、N、P
C、H、O、N、P
核糖核酸
脱氧核糖核酸
1.DNA和RNA的不同之处
2.RNA的种类和功能
作为翻译的模板
识别并转运氨基酸
组成核糖体
转录和翻译的比较
考点二
⑴转录的定义:
在细胞核中,以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程。
⑵转录的场所:
⑶转录的模板:
(一)遗传信息的转录
DNA分子的一条链。
提醒:每次转录的只是DNA分子特定的片段(并非一整个DNA)。
真核:主要在细胞核,还有线粒体、叶绿体;
原核:主要在拟核,还有质粒;
(4)转录的过程:
(5)转录的条件:
⑹转录时的碱基配对:
G-C、C-G、T-A、A-U
⑺转录的产物:
(8)遗传信息传递的方向 :
DNA→RNA
(RNA聚合酶)
将DNA 双链解开,碱基暴露出来 ;
催化RNA的合成,催化形成磷酸二酯键
解旋-配对-连接-释放
模板,原料,酶
mRNA、tRNA、rRNA。
(二)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
1.概念:
2.场所:
3.条件:
4.产物:
5.原则:
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的过程,称为遗传信息的翻译。
核糖体
模板:
原料:
能量:
工具:
酶
具有一定氨基酸序列的蛋白质(肽链)
碱基互补配对(A-U,U-A,C-G,G-C)
6.遗传信息传递的方向:
RNA→蛋白质
提醒:肽链合成后,通常经过盘曲折叠,才能形成特定空间结构和功能的蛋白质分子。
mRNA
21种氨基酸
ATP
tRNA
遗传信息、密码子、反密码子和氨基酸的比较
考点三
位置 含义 作用及特点
遗传信息
密码子
反密码子
1.遗传信息、密码子、反密码子的比较
DNA
碱基的排列顺序
直接决定mRNA中碱基排列顺序,间接决定氨基酸排列顺序
mRNA
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基
直接决定翻译的起止和氨基酸排列顺序
tRNA
tRNA上与密码子互补配对的三个碱基
识别密码子
(起始密码子和终止密码子)
专一性,简并性,通用性
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因:
问题探讨
3.基因,mRNA的碱基数目,氨基酸数目三者有怎样的关系?
A.在基因中,有的片段(非编码区)起调控作用,不转录。
B.合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。
C.转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。
思考
练一练3.合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数,信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是( )
A.1000个、3000个和3000对 B.1000个、3000个和6000对
C.300个、300个和3000对 D.1000个、3000个和1500对
迁移训练:某DNA分子片段中碱基为2400对,则由此片段所控制合成的多肽链中,最多有氨基酸多少种 ( )
A.800 B.400 C.200 D.21
A
D
当堂检测
生物学意义:
少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
注意:多个核糖体翻译的是同一条mRNA,得到的是同一种多肽链。
是核糖体在mRNA上移动
如何加快翻译的速度?
→多个核糖体同时进行翻译
翻译的方向:
5'-端→3'-端
图中合成的多肽链种类相同吗?
翻译方向是?为何多肽链长短不同?
图1
图2
图3
图4
DNA复制
转录
真核细胞:先转录后翻译
原核细胞:边转录边翻译
问题探讨
2.请明确下图分别代表什么过程
中心法则
考点四
DNA
RNA
蛋白质
1
2
3
4
5