基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)基因蛋白質(zhì)合成指導(dǎo)以_____為媒介RNA思考？蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞的什么部位？DNA(基因)主要存在于細(xì)胞的什么部位？（主：細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)）1.RNA的功能當(dāng)某種生物只含RNA不含DNA時(shí)，它作遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存遺傳信息；當(dāng)含有DNA時(shí)，RNA主要是傳遞遺傳信息，即負(fù)責(zé)DNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。DNA的基本單位RNA的基本單位磷酸基團(tuán)堿基脫氧核糖磷酸基團(tuán)堿基核糖AACCGG2.比較RNA與DNA的不同TU一.RNA的功能、結(jié)構(gòu)和分類比較項(xiàng)目DNARNA基本單位五碳糖含氮堿基結(jié)構(gòu)主要存在部位主要功能脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核糖ATCGAUCG一般為雙鏈結(jié)構(gòu)多為單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核、擬核細(xì)胞質(zhì)儲(chǔ)存遺傳信息傳遞遺傳信息DNA與RNA比較表3、RNA的種類：

信使RNA（mRNA）

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）核糖體RNA

（rRNA）由DNA轉(zhuǎn)錄來(lái)的，有遺傳密碼運(yùn)載特定的氨基酸，有反密碼子參與核糖體的構(gòu)成1.RNA一般是單鏈而且比DNA短，所以能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。2.它是由基本單位------核糖核苷酸（4種）連接而成，也可以儲(chǔ)存遺傳信息。同時(shí)遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”。為什么RNA適合做DNA的媒介？

作為轉(zhuǎn)錄模板的是DNA分子的一條鏈還是兩條鏈？是DNA的整條鏈還是片段？ADNATGCACUGmRNA二、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過(guò)程：一）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄關(guān)于模板鏈：ATCGAGCGAGTCTTCGTCAATCGATGACATCGGCDNAUCGCUAGCmRNA1mRNA2▲DNA兩條鏈中只有一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈?！鳛槟０宓闹皇荄NA鏈中的某個(gè)片段——基因；基因1基因2▲基因的兩條鏈中，一條是模板鏈也叫轉(zhuǎn)錄鏈、非編碼鏈或反義鏈，另一條是非模板鏈也叫非轉(zhuǎn)錄鏈、編碼鏈或有義鏈。a鏈b鏈說(shuō)明：AG

T

AC

TA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA的一條鏈以DNA的一條鏈為模板RNA聚合酶游離的核糖核苷酸AG

T

AC

TA

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

TA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGUGUUAAAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUAG

T

AC

TA

A

T

GCGACGGUUAAUAAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUCAG

T

AC

TA

A

T

GGCGGUUAAUAUC形成mRNA鏈，DNA上的遺傳信息傳遞到mRNA上mRNADNAAG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成TCATGATTA

在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過(guò)程，稱為轉(zhuǎn)錄。通過(guò)轉(zhuǎn)錄成的RNA稱為信使RNA(mRNA)。轉(zhuǎn)錄的概念轉(zhuǎn)錄小結(jié)：場(chǎng)所：模板：原料:產(chǎn)物：酶：能量：???????????????????????????????特點(diǎn)：堿基配對(duì)：細(xì)胞核DNA的一條鏈四種核糖核苷酸RNA

RNA聚合酶DNARNAGCCGTAAUATP邊解旋邊轉(zhuǎn)錄AG

T

AC

TA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)TCATGATTADNAUCAUGAUUAmRNA思考：4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的21種氨基酸呢？如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定___種，即

如果3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就可決定___種，即

如果2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸就只能決定___種，即416641.密碼子mRNA蛋白質(zhì)?4種堿基21種氨基酸二）.遺傳信息的翻譯翻譯：在細(xì)胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年英國(guó)的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由mRNA的3個(gè)堿基決定，即三聯(lián)體密碼子信使RNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基密碼子:密碼子與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系是怎樣的？UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子亮氨酸天冬氨酸異亮氨酸a.密碼子表查法例:CCU

脯氨酸

c.特殊密碼子b.密碼子的特點(diǎn)專一性一個(gè)密碼子只對(duì)應(yīng)一種氨基酸簡(jiǎn)并性一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)密碼子通用性地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子3個(gè)終止密碼:UAAUAGUGA2個(gè)起始密碼:AUGGUG第一個(gè)字母第二個(gè)字母第三個(gè)字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG游離于細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達(dá)核糖體呢?

功能：識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸。tRNA的分子結(jié)構(gòu)：三葉草形有臂有環(huán)一端可攜帶氨基酸另一端有三個(gè)堿基2.tRNA“搬運(yùn)工”兼“譯員”----tRNA3、翻譯過(guò)程：核糖體核糖體核糖體UAUCGTCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGTGGACUG多肽鏈核糖體起始密碼密碼子密碼子密碼子密碼子終止密碼

對(duì)翻譯的理解：UACUAGAAUACAGUCACCGGAUmRNA甲硫氨酸UAUCUG

第一個(gè)由tRNA攜帶進(jìn)入核糖體的是何種氨基酸如何結(jié)束起始密碼UAC密碼子反密碼子堿基配對(duì)氨基酸決定翻譯1.場(chǎng)所：2.模板：3.原料：4.起始密碼有:個(gè)，終止密碼有:個(gè)5..堿基配對(duì)：7.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過(guò)

連接形成。8.條件：3

肽鍵2細(xì)胞質(zhì)的核糖體mRNA合成蛋白質(zhì)的21種氨基酸酶，ATP、模板、原料翻譯小結(jié)9、通常一個(gè)mRNA分子與多個(gè)核糖體結(jié)合，翻譯出多條肽鏈。真核細(xì)胞中復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間場(chǎng)所模板原料酶能量原則特點(diǎn)產(chǎn)物信息傳遞細(xì)胞分裂間期主要是細(xì)胞核DNA的兩條鏈四種脫氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等ATPA-T、T-AC-G、G-C半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制2個(gè)子代DNA分子生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程主要是細(xì)胞核基因的一條鏈四種核糖核苷酸RNA聚合酶等ATPA-U、T-AG-C、C-G邊解旋邊轉(zhuǎn)錄1個(gè)信使RNA生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程細(xì)胞質(zhì)mRNA21種氨基酸特定的酶等ATP多個(gè)特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)A-U、U-AG-C、C-G一個(gè)mRNA可結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)翻譯多個(gè)蛋白質(zhì)DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)三、中心法則DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制DNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制RNA1、1957年，克里克提出中心法則2、中心法則的發(fā)展DNA、RNA的堿基和氨基酸的關(guān)系DNA雙鏈

C

TCGA信使RNAAU轉(zhuǎn)運(yùn)RNA氨基酸亮氨酸

[例]

根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則和中心法則，完成表格（假定“轉(zhuǎn)