《基因指導蛋白質(zhì)的合成》學案

1、第四章 基因的表達第1節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成1、RNA的結(jié)構(gòu)：（1）、組成元素：C、H、O、N、P（2）、基本單位：核糖核苷酸（4種）（3）、結(jié)構(gòu)：一般為單鏈2、RNA與DNA的比較DNARNA全稱脫氧核糖核酸核糖核酸分布主要在細胞核中(在線粒體、葉綠體中也有少量)細胞核和細胞質(zhì)中(包括線粒體、葉綠體)鏈數(shù)及結(jié)構(gòu)兩條鏈，規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)一條鏈堿基A、G、C、TA、G、C、U五碳糖脫氧核糖核糖組成單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸代表生物真核生物、原核生物、噬菌體煙草花葉病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒3、RNA的種類及功能種類及功能病毒中RNA的功能：遺傳物質(zhì)攜帶遺傳信息，含有控制病毒蛋白質(zhì)合成及性

2、狀表達的全套的基因，對宿主細胞具有感染能力。特別提醒：細胞中的極少數(shù)RNA還具有催化作用。4、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：（1）概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。（注：葉綠體、線粒體也有轉(zhuǎn)錄）（2）轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶等。（3）轉(zhuǎn)錄的場所：主要在細胞核（4）轉(zhuǎn)錄的模板：以DNA的一條鏈為模板（5）轉(zhuǎn)錄的原料：4種核糖核苷酸（尿嘧啶核糖核苷酸、鳥嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸）（6）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：一條單鏈的mRNA（7）轉(zhuǎn)錄的原則：堿基互補配對原則5、遺傳信息的翻譯：（1）概念：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具

3、有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（注：葉綠體、線粒體也有翻譯）（2）翻譯的條件：模板、原料、能量、酶、轉(zhuǎn)運工具（3）翻譯的場所：細胞質(zhì)的核糖體上（4）翻譯的原料 ：游離的氨基酸（5）翻譯的模板：一條mRNA單鏈（6）翻譯的產(chǎn)物 ：具有一定氨基酸序列的多肽鏈（或蛋白質(zhì)）（7）翻譯的原則 ：堿基互補配對原則（8）翻譯的具體過程圖解：6、密碼子表7、反密碼子存在于tRNA上(如下圖)8、遺傳信息，密碼子，反密碼子的位置，如圖所示：9、遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子的區(qū)分10、遺傳信息、密碼子和反密碼子比較遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿

4、基tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基位置基因中脫氧核苷酸（或堿基）的排列順序mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基tRNA上與mRNA中的密碼子互補的tRNA一端的3個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸圖解種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種，其中61種：能翻譯出氨基酸；3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸t(yī)RNA也為61種 聯(lián)系基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補密碼子與相應反密碼子的序列互補配對遺傳密碼子的特點：連續(xù)性 不重疊性 通用性 簡并性密碼

5、子與氨基酸的關(guān)系：一種密碼子只能決定一種氨基酸（終止密碼子除外），一種氨基酸可由一種或多種密碼子決定。11、正確區(qū)分翻譯過程中多聚核糖體模式圖(1)圖1表示真核細胞的翻譯過程。圖中是mRNA，是核糖體，、表示正在合成的4條多肽鏈，翻譯的方向是自右向左。(2)圖2表示原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中是DNA模板鏈，、表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進行翻譯過程。解題技法：(1)分析此類問題要正確分清mRNA鏈和多肽鏈的關(guān)系。DNA模板鏈在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的是mRNA，而在同一條mRNA鏈上結(jié)合的多個核糖體，同時合成的是若干條多肽鏈。(2)解答此類問題還要明確真核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯不

6、同時進行，而原核細胞能邊轉(zhuǎn)錄、邊翻譯。12、與基因控制蛋白質(zhì)合成有關(guān)的計算（1）已知蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)n（或基因中的堿基數(shù)），利用：基因中的堿基數(shù)：mRNA中的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù) = 6： 3 ：1，求控制這個蛋白質(zhì)合成的基因中的堿基數(shù)（或蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)）。由于基因包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)，對于原核基因，只有編碼區(qū)能編碼蛋白質(zhì)；對于真核基因，只有編碼區(qū)中的外顯子能編碼蛋白質(zhì)，而且外顯子控制合成的終止密碼子不能決定氨基酸，實際上基因中的堿基數(shù)大于6n 。（2）已知基因中的堿基數(shù)（n個），氨基酸的平均相對分子質(zhì)量（m），求它控制合成的蛋白質(zhì)的最大相對分子質(zhì)量（蛋白質(zhì)由a條肽鏈構(gòu)成）。氨基酸

7、數(shù)最多為n/6，則蛋白質(zhì)的最大相對分子質(zhì)量 = mn/6（n/6a）18。（3）已知蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量（n），由a條肽鏈構(gòu)成，氨基酸的平均相對質(zhì)量（m），求控制它合成的基因中的堿基數(shù)。設(shè)蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)為X個，則Xm（Xa）18 = n，則X =（n18a）/（m18），所以基因中的堿基數(shù)（至少） = 6X = 6（n18a）/（m18）個。13、計算中“最多”和“最少”的分析(1) 翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此準確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。(2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。(3)在回答有關(guān)問題

8、時，應加上最多或最少等字。如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)最多有個氨基酸。(4)蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目肽鍵數(shù)肽鏈數(shù)（肽鍵數(shù)縮去的水分子數(shù)）。14、列表比較復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的區(qū)別與聯(lián)系復制轉(zhuǎn)錄翻譯圖像信息傳遞DNADNADNARNAmRNA蛋白質(zhì)時間細胞分裂的間期生物個體發(fā)育的整個過程生物個體發(fā)育的整個過程場所主要在細胞核主要在細胞核核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件解旋酶、DNA聚合酶、ATP解旋酶、RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA產(chǎn)物2個雙鏈DNA1個單鏈RNA多肽鏈模

9、板去向分別進入兩個子代DNA分子中恢復原樣，重新組成雙螺旋結(jié)構(gòu)水解成單個核糖核苷酸堿基配對AT，TA，CG，GCAU，TA，CG，GCAU，UA，CG，GC特點半保留復制；邊解旋邊復制DNA邊解旋，邊轉(zhuǎn)錄；遵循堿基互補配對原則一個連續(xù)結(jié)合多個核糖體；遵循堿基互補配對原則意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀15、中心法則及擴展(1)以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(所有細胞生物及DNA病毒)(2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(RNA病毒)有兩種情況，舉例如下：寫出煙草花葉病毒等大部分RNA病毒的中心法則寫出HIV等逆轉(zhuǎn)錄病毒的中心法則16、基因指導蛋白質(zhì)的合成知識圖

10、解 最新 WORD 親愛的用戶：煙雨江南，畫屏如展。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，感謝你的閱讀。1、最困難的事就是認識自己。20.10.710.7.202013:5513:55:3610月-2013:552、自知之明是最難得的知識。二二二二年十月七日2020年10月7日星期三3、越是無能的人，越喜歡挑剔別人。13:5510.7.202013:5510.7.202013:5513:55:3610.7.202013:5510.7.20204、與肝膽人共事，無字句處讀書。10.7.202010.7.202013:5513:5513:55:3613:55:365、三軍可奪帥也。星期三, 十月 7, 2020十月 20星期三, 十月 7, 202010/7/2020