3.4基因控制蛋白質(zhì)合成課件高一下學(xué)期生物浙科版必修二

第基四因節(jié)控制蛋白質(zhì)合成基因蛋白質(zhì)性狀表現(xiàn)（生命活動(dòng)）表達(dá)體現(xiàn)正常血紅蛋白異常血紅蛋白一、基因通常是DNA分子的功能片段1、基因概念：具有遺傳效應(yīng)的核酸片段（大多數(shù)生物是一段DNA，RNA病毒是一段RNA）2、基因是遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位3、基因與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列。3、DNA作為遺傳物質(zhì)的兩大功能1）攜帶遺傳信息以自身為模板，半保留地進(jìn)行復(fù)制，保持遺傳信息的穩(wěn)定性2）表達(dá)遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

我們知道基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，在真核細(xì)胞中DNA主要位于什么場(chǎng)所？蛋白質(zhì)的合成是在什么場(chǎng)所完成的？而細(xì)胞核中DNA分子是不能從細(xì)胞核中出來(lái)的，很顯然基因和蛋白質(zhì)的合成具有空間上的間隔。那么，基因是怎樣控制蛋白質(zhì)的合成的呢？這需要另一種核酸——RNA的幫助。證據(jù)：SP8噬菌體侵染枯草桿菌的實(shí)驗(yàn)SP8噬菌體DNA氫鍵斷裂重鏈、輕鏈分離SP8噬菌體侵染枯草桿菌分離RNA噬菌體的RNA只與重鏈形成DNA—RNA雜合分子加熱至100℃密度梯度離心混合冷卻二、DNA分子上的遺傳信息通過(guò)轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA1、轉(zhuǎn)錄概念：DNA一條鏈RNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成2、參與蛋白質(zhì)合成的RNA種類信使RNA(mRNA)：核糖體RNA(rRNA)：轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)：傳達(dá)DNA的遺傳信息識(shí)別和轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸核糖體的重要成分DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

TCATGTTTA3、轉(zhuǎn)錄的過(guò)程以DNA的一條鏈為模板合成mRNADNA游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGAAG

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

AGCGACGGUUUUAG

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GCGACGGUUUUAAG

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AA

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GCGACGUGUUAUAG

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A

T

GCGACGGUUAUUAG

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GCGACGGUUAUUAAG

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GCGCGGUUAUUAUAG

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GGCGGUUAUUAUCAG

T

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AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCDNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上mRNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成、加工（真核生物）方式：主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)4、轉(zhuǎn)錄小結(jié)1）場(chǎng)所：2）原料：3）模板：4）產(chǎn)物：5）酶：6）堿基配對(duì)原則：7）能量：主要在細(xì)胞核內(nèi)（真核細(xì)胞）4種核糖核苷酸DNA的一條鏈（模板鏈）A—U；T—A；C—G；G—CRNA聚合酶RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA）ATP直接提供4、轉(zhuǎn)錄小結(jié)（1）都要解旋（2）都要能量（3）場(chǎng)所相同（4）都有堿基互補(bǔ)配對(duì)思考：DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄比較，有何異同。

1、相同點(diǎn)：復(fù)制轉(zhuǎn)錄模板原料堿基配對(duì)產(chǎn)物2、不同點(diǎn)DNA的兩條鏈DNA的一條鏈4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸A-TC-GT-AG-CA-UC-GT-AG-CDNA三種RNA三、遺傳信息通過(guò)翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1、翻譯概念：mRNA蛋白質(zhì)核苷酸序列氨基酸序列？堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如何？mRNA4種核苷酸蛋白質(zhì)20種氨基酸1個(gè)堿基2個(gè)堿基3個(gè)堿基1個(gè)氨基酸4342412、遺傳密碼UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子2、遺傳密碼

1）概念：mRNA上每3個(gè)相鄰的核苷酸排列成的三聯(lián)體2）特性：①共64種，決定氨基酸的密碼子有61種。②一種氨基酸有一種或多種密碼子對(duì)應(yīng)；一種密碼子決定零或一種氨基酸。③除少數(shù)密碼子外，生物界的遺傳密碼是統(tǒng)一的（通用性）；④起始密碼一般是AUG，編碼甲硫氨酸。特例：原核生物少數(shù)蛋白質(zhì)以GUG作為起始密碼子，GUG編碼甲硫氨酸。3、tRNA：有反密碼子，搬運(yùn)氨基酸反密碼子核糖體認(rèn)讀mRNA上的密碼子，選擇相應(yīng)的氨基酸，由對(duì)應(yīng)的tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，加到延伸的肽鏈上。4、翻譯過(guò)程場(chǎng)所：能量：原料：模板：堿基配對(duì)原則：工具：產(chǎn)物：核糖體20種氨基酸mRNAA—U；U—A；C—G；G—C轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）多肽（蛋白質(zhì)）ATP直接提供多聚核糖體：若干核糖體串聯(lián)在一個(gè)mRNA分子上，可以同時(shí)翻譯多條肽鏈，大提高翻譯效率。堿基序列堿基序列決定氨基酸序列轉(zhuǎn)錄DNAmRNA蛋白質(zhì)翻譯四、基因表達(dá)定義基因控制酶的合成生化反應(yīng)性狀決定特定的組織或器官結(jié)構(gòu)多個(gè)基因控制同一性狀tRNA、rRNA核酶（RNA）五、基因控制生物性狀案例1：20世紀(jì)40年代，比德爾和塔特姆合成精氨酸的基因突變紅色面包霉不能生長(zhǎng)加入精氨酸紅色面包霉能生長(zhǎng)案例2：尿黑癥（常染色體隱性?。┗颊吒渭?xì)胞不能合成有活性的尿黑酸氧化酶。尿黑癥是1909年最早發(fā)現(xiàn)，1958年基因的直接產(chǎn)物才被確定案例3：鐮刀型細(xì)胞貧血癥血紅蛋白基因血紅蛋白圓餅狀紅細(xì)胞血紅蛋白基因異常異常血紅蛋白鐮刀形紅細(xì)胞案例4：果蠅的無(wú)眼果蠅無(wú)眼基因改變，幼蟲的有關(guān)眼細(xì)胞不能發(fā)育成眼球組織，造成果蠅沒(méi)有眼睛。案例5：人的肥胖由多個(gè)基因決定各個(gè)基因分別控制食欲和體重等因素，飲食習(xí)慣和運(yùn)動(dòng)習(xí)慣等對(duì)體重也有重要影響。多數(shù)情況下由多個(gè)基因共同決定生物體的某種性狀。小結(jié)：基因控制生物性狀的情況是復(fù)雜的1.多對(duì)基因共同控制生物的某個(gè)性狀，基因之間存在復(fù)雜的相互作用；2.基因的表達(dá)受到環(huán)境的影響。生物的性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果六、遺傳信息流從DNA→RNA→蛋白質(zhì)

中心法則思考：寫出胚胎干細(xì)胞、成熟肌細(xì)胞、煙草花葉病毒、勞氏肉瘤病毒的遺傳信息流。七、中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系

請(qǐng)問(wèn)正在脫水形成肽鍵的兩個(gè)氨基酸分別是什么？丙氨酸、絲氨酸

某基因中含有1200個(gè)堿基，則由它控制合成的含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)分子中最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是()A．198個(gè)B．199個(gè)

C．400個(gè)D．798個(gè)A

已知一段mRNA含有30個(gè)堿基，其中A和G有12個(gè)，轉(zhuǎn)錄該段