從基因到蛋白質(zhì)-蔡永剛-11847

歡迎各位專家、老師蒞臨指導(dǎo)第三節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成南京師范大學(xué)附屬揚(yáng)子中學(xué)蔡永剛（第一課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、說明基因和遺傳信息之間的關(guān)系。2、說出DNA和RNA的異同。3、概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程，運(yùn)用對(duì)新舊知識(shí)的比較和歸納，提高對(duì)比、歸納和分析信息能力。一、基因基因：是決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的基本單位，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段每個(gè)基因：都有特定的脫氧核苷酸排列順序不同基因：具有不同的脫氧核苷酸排列順序遺傳信息2、基因、DNA和染色體的關(guān)系：染色體DNA基因1、染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成；一般情況下，每個(gè)染色體含有一個(gè)DNA分子。2、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個(gè)DNA上有許多個(gè)基因3、染色體為基因的主要載體；基因在染色體上呈線性排列?；蚰w色眼皮單雙血型基因有遺傳效應(yīng)的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的關(guān)系：染色體DNA基因脫氧核苷酸多個(gè)基因成百上千個(gè)脫氧核苷酸

1個(gè)DNA1個(gè)染色體sp斑點(diǎn)翅px叢脈cn朱紅眼vg殘翅b黑身Ⅱ果蠅染色體基因在染色體上呈線性排列每個(gè)基因基因控制生物性狀指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)體現(xiàn)者基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。？基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？1.DNA主要存在于哪里？2.蛋白質(zhì)在哪里合成？DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行指導(dǎo)通過RNA為什么RNA適于作DNA的信使呢？？比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG多為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)為什么RNA適合做DNA的信使呢？RNA一般是____鏈，而且比DNA短，因此能夠通過_______，從________轉(zhuǎn)移到________中。單核孔細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)小飛守角制作二、RNA（一）

與DNA結(jié)構(gòu)的比較：（二）RNA的種類：

1、信使RNA（mRNA）由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，可以將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來(lái)，傳遞到細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，控制蛋白質(zhì)的合成密碼子

2、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）3、核糖體RNA（rRNA）參與核糖體的構(gòu)成分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個(gè)特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識(shí)別。DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？閱讀P77頁(yè)思考

1.什么是轉(zhuǎn)錄？場(chǎng)所在哪里？2.轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是怎樣的？3.轉(zhuǎn)錄的模板、原料、酶分別是什么？4.轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是什么？（一）轉(zhuǎn)錄：

在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成mRNA的過程。場(chǎng)所：細(xì)胞核內(nèi)TCATGATTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈為模板合成RNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A—U；G—C；C—G；T—ARNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

在RNA聚合酶作用下，組成

RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成

mRNA單鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補(bǔ)配對(duì)：細(xì)胞核核糖核苷酸DNA的一條鏈mRNAATP、酶C－G

G－C

T－A

A－U遺傳信息的流動(dòng)：DNA

mRNADNA的復(fù)制遺傳信息的轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的比較：復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所解旋模板酶能量配對(duì)原料產(chǎn)物細(xì)胞核完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段親代DNA的兩條鏈基因的一條鏈（模板鏈）解旋酶、聚合酶等ATPC－GG－CT－AA－T

C－GG－CT－AA－U

四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸兩個(gè)相同的DNA一條mRNA單鏈按照堿基配對(duì)原則，1.寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2.寫出b鏈對(duì)應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG對(duì)位訓(xùn)練AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)組成蛋白質(zhì)的氨基酸：20種信使RNA的堿基：4種4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？探究遺傳密碼的破譯過程：（1）如果1個(gè)堿基決定1種氨基酸，則A、G、C、U分別決定1種，共4種AAAGACAUGAGGGCGUCACGCCCUUAUGUCUU共有42=16種組合，可以決定16種氨基酸1.1954年物理學(xué)家GeorgeGamov根據(jù)在RNA中存在四種核苷酸，在蛋白質(zhì)中存在二十種氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，做出如下數(shù)學(xué)推理:（3）如果3個(gè)堿基決定1種氨基酸，則有43＝64種組合小飛守角制作科學(xué)家們推測(cè)，每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸（2）如果2個(gè)堿基決定1種氨基酸，則

2、1961年克里克第一個(gè)用T4噬菌體實(shí)驗(yàn)證明了遺傳密碼中三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸；3、1961年尼倫伯格和馬太利用無(wú)細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行體外破譯了第一個(gè)遺傳密碼；產(chǎn)生多肽產(chǎn)生多肽遺傳密碼是怎樣破譯的？

上述科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明什么問題？

上述實(shí)驗(yàn)說明多聚U可以控制苯丙氨酸的合成。這是人類破譯的第一個(gè)遺傳密碼。積極思維分析4、1966年科學(xué)家們破譯了全部密碼，

密碼子ACGUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子

遺傳密碼：

遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基成為密碼子。遺傳密碼子

遺傳學(xué)上把mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基，叫做一個(gè)“遺傳密碼子”。

20種氨基酸的遺傳密碼子表見右圖2023/3/14433種終止密碼子2種起始密碼子61種密碼子（編碼）—20種氨基酸特點(diǎn)：3、1種氨基酸對(duì)應(yīng)

1種或多種密碼子（簡(jiǎn)并性：不同的密碼子決定相同的氨基酸）2、除終止密碼子外，1種密碼子決定1種特定的氨基酸1、64種密碼子ACU

天冬

酰氨反密碼子AUG異亮

氨酸反密碼子

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形，其“葉柄”端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合，“葉片”端有三個(gè)特殊的堿基稱為“反密碼子”，能與mRNA上的“密碼子”相識(shí)別。反密碼子的種類：61種?；蚩刂频鞍踪|(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息mRNA的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序轉(zhuǎn)錄翻譯小結(jié)：1、信使RNA的來(lái)源是：（）

A、由DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)B、由DNA翻譯而來(lái)

C、由DNA轉(zhuǎn)變而來(lái)D、由DNA復(fù)制而來(lái)2、DNA的主要功能是遺傳信息的：（）

A、儲(chǔ)存與分配B、轉(zhuǎn)錄與翻譯

C、儲(chǔ)存與釋放D、傳遞與表達(dá)AD課堂反饋練習(xí)3、構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位--核苷酸有()A.2種

D.4種

C.5種

D.8種

4、經(jīng)測(cè)定，甲、乙、丙3種生物的核酸中的堿基之比如下表，這3種生物的核酸分別為()AGCTU甲60406040-乙30202030-丙412344-28A.雙鏈DNA、單鏈DNA、RNAB.單鏈DNA、雙鏈DNA、RNAC.雙鏈DNA、RNA、單鏈DNAD.RNA、單鏈DNA、雙鏈DNADB5.根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律