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文檔簡介
第4章基因的表達第1節(jié)基因指導蛋白質(zhì)的合成第二課時學習目標與任務說明翻譯的場所、條件、過程。闡明中心法則的具體內(nèi)容,認同科學是不斷發(fā)展的概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。(1)定義:密碼子密碼子密碼子UCAUGAUUAmRNAmRNA上(2)位置:mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基(3)識別:5’3’從mRNA上5’開始閱讀一、遺傳信息的翻譯密碼子(4)種類:密碼子有64種,負責21種氨基酸的編碼第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸(起始)蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸谷氨酸甘氨酸G21種氨基酸的密碼子表提示:AUG既可以編碼甲硫氨酸,又是起始密碼子正常情況下UGA是終止密碼子(不編碼氨基酸),特殊情況下編碼硒代半胱氨酸。GUG在原核生物中,可以作為起始密碼子,此時它編碼甲硫氨酸,在其他情況下,它編碼纈氨酸。密碼子表查法
脯氨酸
例:CCU
第1個字母第2個字母 第3個字母密碼子苯丙氨酸UUUUUU?
精氨酸AGGAGG①專一性②簡并性地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子(5)特點:(P67思考討論)一種密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定③通用性經(jīng)過折疊,tRNA呈______形;一端是攜帶氨基酸的部位,游離的基團為_____,是此單鏈RNA的_____;一端有3個相鄰的堿基,可以與_____上的______互補配對,叫做________;2.氨基酸的“搬運工”——tRNA三葉草-OH3’-端mRNA密碼子反密碼子5’3’3.反密碼子①概念tRNA上可以與mRNA上的密碼子堿基互補配對的3個堿基。對密碼子有識別作用②反密碼子的識別tRNA的
往
識別,tRNA與mRNA也是反向連接的;3’-端5’-端5’3’5’3’GGC5’3’說出該tRNA轉(zhuǎn)運的是哪種氨基酸?
丙氨酸ACGUGUUUGmRNACAU
甲硫氨酸3’5’5’3’5’3’5’3’AACGAC
纈氨酸纈氨酸①每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸;而一種氨基酸可由一種或多種tRNA轉(zhuǎn)運;②決定氨基酸的密碼子有61或62種,所以反密碼子有61或62種;tRNA有61或62種。4.tRNA和反密碼子的關(guān)系tRNA5.翻譯的過程第1步:mRNA進入細胞質(zhì),與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA,通過與堿基AUG互補配對,進入位點1第2步:攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2第3步:甲硫氨酸與這個氨基酸形成腦鍵從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上第4步:核糖體沿mRNA移動,讀取下個密碼子,原占位點1的tRNA離開核糖體,原位點2的tRNA進入位點1,一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2,繼續(xù)膚鏈的合成隨著核糖體的移動,tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來,以合成肽鏈。當核糖體遇到mRNA的終止密碼子,合成終止。肽鏈合成后,就從核糖體與mRNA的復合物上脫離,通常經(jīng)過一系列步驟,盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子。6.翻譯的特點:一條mRNA上可以結(jié)合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,這樣可以使少量的mRNA分子迅速合成大量的蛋白質(zhì)。7.翻譯方向或核糖體移動方向:由肽鏈短→肽鏈長的方向進行。8.翻譯的意義:使mRNA上的遺傳信息反映到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上。現(xiàn)學現(xiàn)練:由下圖判斷翻譯的方向(從左到右)(從右到左)①定義:②場所:_________________細胞質(zhì)中的核糖體⑤產(chǎn)物:_________多肽鏈在細胞質(zhì)中,游離的各種氨基酸,以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。④工具:_______tRNA③條件①模板:②原料:③能量:④酶:細胞提供的能量(ATP等)21種氨基酸mRNA肽酰轉(zhuǎn)移酶9.翻譯的過程的小結(jié)⑦堿基互補配對方式A-____G-____C-____U-____UCGAmRNA和tRNA堿基互補配對⑧結(jié)果:合成的僅是肽鏈,還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)進一步加工,作為結(jié)構(gòu)蛋白或功能蛋白。翻譯結(jié)束后,mRNA被迅速降解成單體,以保證生物體生命活動的有序進行。⑨特點:⑥遺傳信息傳遞方向:_______________mRNA蛋白質(zhì)復制轉(zhuǎn)錄翻譯信息流動方向1957年,克里克--中心法則DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復制DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)根據(jù)DNA復制、基因指導蛋白質(zhì)的合成過程,畫出遺傳信息的傳遞方向示意圖。二、中心法則1.提出者:克里克。2.內(nèi)容:
遺傳信息從
DNA流向
DNA→遺傳信息從
DNA流向
RNA→遺傳信息從
RNA流向
蛋白質(zhì)→遺傳信息從
RNA流向
RNA→遺傳信息從
RNA流向
DNA→DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復制DNA的復制D轉(zhuǎn)錄翻譯RNA的復制
逆轉(zhuǎn)錄虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向逆轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復制轉(zhuǎn)錄3.完整的中心法則圖示(1)DNA復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物、DNA病毒遵循的法則。(2)RNA復制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細胞中,且逆轉(zhuǎn)錄過程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。①_________②______③______④__________⑤_______DNA的復制轉(zhuǎn)錄翻譯RNA的復制逆轉(zhuǎn)錄①對遺傳信息流動過程的概括。②對DNA基本功能(傳遞和表達遺傳信息)的概括。③對生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。在遺傳信息的流動過程中,DNA、RNA是
,蛋白質(zhì)是
,而
為信息的流動提供能量,可見:生命是
、
和
的統(tǒng)一體。信息的載體信息的表達產(chǎn)物ATP物質(zhì)能量信息4.中心法則的意義DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系三、基因表達過程中的計算
課堂總結(jié)課堂練習1.如圖表示真核細胞的翻譯過程。有關(guān)敘述錯誤的是()
A.翻譯時②沿著核糖體移動B.一個mRNA分子可結(jié)合多個核糖體C.翻譯過程有氫鍵的形成和斷裂D.有三種RNA參與翻譯過程,但各自的作用不同A2.(2022遼寧沈陽期中)遺傳學上,把遺傳信息沿一定方向的流動叫信息流,如圖所示,中心法則概括了自然界生物的遺傳信息的流動途徑,下列說法正確的是(
)A.圖中所有過程在原核生物內(nèi)都能發(fā)生B.圖中①②③④⑤過程均有堿基互補配對,且配對方式完全相同C.在遺傳信息的流動過程中,DNA、RNA是信息的載體,蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物D.在人體胚胎干細胞和表皮細胞中均存在圖中①②③過程C3.下列關(guān)于DNA和RNA的描述錯誤的是()A.RNA只分布在細胞質(zhì)中,DNA只分布在細胞核內(nèi)B.尿嘧啶是RNA特有的堿基,胸腺嘧啶是DNA特有的堿基C.構(gòu)成RNA和DNA的的五碳糖不同D.RNA與DNA分子均由四種核苷酸組成,都能儲存遺傳信息AD4.下列關(guān)于基因表達中轉(zhuǎn)錄過程的說法,正確的是()A.只能發(fā)生在細胞核中B.需要DNA的兩條鏈作為模板C.以脫氧核糖核苷酸為原料D.該過程需要酶的參與5.如圖為真核細胞中蛋白質(zhì)合成的部分過程示意圖,②③④⑤為正在合成中的四條多肽鏈。下列說法錯誤的是()BA.圖中所示過程稱為翻譯,需要氨基酸作為原料B.①上的一個密碼子只決定一種氨基酸,一種氨基酸只由一種tRNA轉(zhuǎn)運C.②③④⑤最終形成的蛋白質(zhì)通常是相同的D.圖中反映了蛋白質(zhì)合成具有高效性6.下列說法錯誤的是()A.一個密碼子是由mRNA上三個連續(xù)的堿基組成B.密碼子有64種C.每個密碼子都有對應的氨基酸D.密碼子和反密碼子分別位于m
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