1、6.2蛋白质合成和DNA复制 1、基因控制蛋白质的合成遗传信息的转录和翻译 基因所携带的遗传信息与生物表现出来的遗传性状有什么关系呢？（1）“使者”RNA温故：组成RNA的化学元素？基本组成物质？基本组成单位？知新：分子结构？种类？C H O N P 磷酸、核糖、含氮碱基（A U C G）核糖核苷酸（4种）单链结构 rRNA（核糖体RNA）mRNA（信使RNA）tRNA（转移RNA）核内 核外 1、基因控制蛋白质合成遗传信息的转录和翻译（1）“使者”RNA（2）基因控制蛋白质合成过程（动画）转录和翻译基因(DNA区段)解旋模板链非模板链游离的核糖核苷酸和模板链上的碱基 配对（A-U、C-G）并
2、聚合成mRNA mRNA 通过核孔进入细胞质mRNA与 核糖体结合 带有特定氨基酸的tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依次配对 氨基酸按特定顺序连接肽链遗传信息转录（细胞核内）遗传密码翻译（细胞质内）特定的氨基酸排列顺序补充：碱基计算 2、DNA复制定义过程条件方式场所时间结果意义以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程。边解旋边复制 模板：原料：酶：能量：半保留复制 主要在细胞核内 细胞分裂的间期 2n1 复制 n次 保持生物遗传特性的相对稳定 课外阅读课本P48“阅读与思考”，了解探明DNA的半保留复制方式的实验。补充：碱基计算 亲代DNA的2条母链 游离的4种脱氧核苷酸 DNA
3、解旋酶、DNA聚合酶 ATP 复制 转录 翻译 场所 模板 原料 条件 产物和 结果 3、DNA“复制”、“转录”和“翻译”的比较主要在细胞核中 主要在细胞核中 核糖体 解旋后的 2条母链 解旋后的 1条DNA模板链 mRNA 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 分别从“模板、原料、能量、酶”比较 产生相同的 2个DNA分子（遗传信息在DNA分子间的传递）形成带有 遗传密码的mRNA（将遗传信息由DNAmRNA）形成有一定氨基酸顺序的蛋白质（实现遗传信息的表达）DNADNA：以DNA作为遗传物质的生物，DNA的 过程。DNARNA：中的 过程。RNA蛋白质：中 上的 过程。RNARN
4、A：RNA病毒的RNA自我复制过程。RNADNA：RNA病毒的 过程。（2）“中心法则”的表达DNA（基因）RNA 蛋白质（性状）转录逆转录翻译细胞核转录细胞质核糖体翻译逆转录4、中心法则及其发展（1）“中心法则”的含义 自我复制（3）“中心法则”的意义表明了在细胞的生命活动中核酸和蛋白质的联系和分工 END 例1：镰刀型细胞贫血症 CTT正常血红蛋白正常红细胞 CAT异常血红蛋白异常红细胞 例2：人的肤色 基因A控制合成酶X促使黑色素形成肤色正常 基因a不能合成酶X不能形成黑色素白化病 遗传信息与遗传性状的关系 基因 蛋白质 性状 控制 体现 定义场所过程条件产物结果以DNA区段中一条多核苷
5、酸链为模板合成RNA的过程。分析左图 细胞核 模板：酶：原料：能量：基因的一条链（模板链）RNA聚合酶 4种核糖核苷酸 ATP DNA蕴含的遗传信息 传递到RNA中 遗传信息的转录 RNA 基因 RNA聚合酶 转录的模板链游离核糖核苷酸RNA链 遗传信息的转录 RNA聚合酶的结合区共 有几种碱基？碱基配对 方式有哪几种？产物RNA的碱基序列与非模板链是怎样的关系？为什么转录形成的RNA 比DNA分子短？5种碱基；配对方式：A、T、C、G U A G C 相似 转录对象是基因，不是整个DNA mRNA分子内的碱基序列遗传密码 遗传信息的翻译 相关概念遗传密码、密码子 UCAUGAUUA读码方向
6、密码子mRNA上决定1种氨基酸的 每三个相邻碱基 逻辑分析和猜测：mRNA上有几种碱基？组成蛋白质的氨基酸又有多少种？每1个碱基决定1种氨基酸，碱基够用吗？每2个呢？3个碱基的排列方式有多少种？密码子表解读：64个密码子中，61个密码 子各自对应一种氨基酸。有3个密码子不决定氨基 酸，称为终止密码子。2个起始密码子 （有对应的氨基酸）UAA、UAG、UGA AUG GUG 1个密码子只和 1种氨基酸对应，那 1种氨基酸也只对应 1个密码子吗？遗传信息的翻译 遗传信息的翻译 运载工具tRNA（转移RNA）反密码子 密码子 碱基互补配对？半胱氨酸 精氨酸 遗传信息的翻译 核糖体 核糖体 氨基酸 m
7、RNA tRNA 具有特定氨基酸序列的蛋白质 遗传信息的翻译 定义场所过程条件产物结果以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。分析图示 模板：工具：原料：能量：ATP mRNA上的遗传密码传递到 蛋白质中 碱基计算 1、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一段含有11个肽键的多 肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要 的tRNA个数，依次为（）（假设不考虑终止密码）A、33 11 B、36 12 C、12 36 D、11 36 基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：氨基酸数=6：3：1 2、将大肠杆菌DNA用15N标记
8、，将其转移到14N培养基上连续培 养5代后的大肠杆菌DNA分子中，带有15N标记的DNA占总量的 A、1/2 B、1/4 C、1/8 D、1/16 DNA分子复制n次，在所有子代DNA分子中含母链的DNA占2/2n 3、某DNA分子中共有200个碱基对，其中有A80个，当DNA分子 连续复制2次，细胞核中参与复制的胞嘧啶脱氧核苷酸有？个 A、180个 B、240个 C、360个 D、480 亲代DNA中，C120个；连续复制n次，需要游离的C（2n1）120 小结和练习基本物质组成。化学结构：DNA通常呈 链，RNA通常呈 链。分布：DNA主要分布在 中，在 中也有少量的DNA；RNA主要分布
9、在 中，在 中也有少量的RNA；功能：DNA（基因）能够贮存、改变遗传信息；RNA大多数专司遗传信息的转录和指导蛋白质合成的翻译 少数具有 功能。信使RNA（）：携带 ，作为 的模板。种类多，寿命短。转移RNA（）：是蛋白质合成过程中运载 的工具，某细 胞中至少有 种。核糖体RNA（）：组成 的成分。比较DNA与RNA磷酸腺嘌呤鸟嘌呤胸腺嘧啶（T）胞嘧啶核糖脱氧核糖尿嘧啶（U）DNARNA双单细胞核细胞质细胞质细胞核传递表达遗传mRNA遗传信息蛋白质合成tRNA氨基酸20rRNA核糖体1、遗传信息：2、遗传密码：3、密码子：（三联密码）基因中的碱基序列。mRNA中的碱基序列。mRNA中决定一种
10、氨基酸的三个相邻碱基。密码子TCATGTTT AAGTACAAATUCAUGUUUA密码子密码子mRNA比较几个概念 与蛋白质合成有关的计算DNA（基因）mRNA蛋白质 1366n3nn碱基数碱基数氨基酸数肽键数（n-m）0密码子数1nm:肽链条数 例1.牛胰岛素由51个氨基酸组成，控制该蛋白质合成的基因中至少有多少个碱基（不计终止密码）？例2.一个tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它转运的是亮氨酸，决定此氨基酸的密码子是由哪个碱基序列转录而来（只回答模板链）？C U AmRNA3个碱基对 3个碱基 1个氨基酸 分析：GAT306CTAGATDNA转录翻译GAU 亮氨酸tRNA已知某基因由1
11、206个脱氧核苷酸分子构成,其控制合成的蛋白质（只含一条肽链）的相对分子质量为16500,那么合成蛋白质的氨基酸的平均分子质量为 A.41 B.59 C.82 D.100【解析】该蛋白质中氨基酸数=1206/6=201个 设氨基酸平均分子量为X 则201X-18*（201-1）=16500 x=100 课堂练习若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能 TCCAGTTT AAGGTCAAAT把人类胰
12、岛素的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出人类的胰岛素,这说明 A.人类和大肠杆菌共用一套遗传密码子 B.蛋白质的合成过程很简单 C.人类胰岛素的合成基因进入大肠杆菌 D.人类的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成 一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA A、一种一个 B、一种多个 C、多种多个 D、无数种无数个 一个DNA分子含多个基因，可以控制多种蛋白质的合成。1.根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：填充题：DNA C T C G A mRNA A U C tRNA C G U 肽链 亮氨酸 亮氨酸CUC 缬氨酸GUA 谷氨酸GAG 组
13、氨酸CAU 丙氨酸GCU GCA 精氨酸CGA CGU G C AC UG A GC CG A GG A TT AGC U A天冬氨酸G C TC G AG C U精氨酸G C AC G T 丙氨酸烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有的物质，下列叙述正确的是 A、核酸的种类依次是2、1、2 B、核苷酸种类依次是8、5、4 C、五碳糖种类依次是2、2、1 D、含氮碱基种类依次是5、4、4 2 1 1 8 4 4 2 1 1 32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至只含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分
14、裂后,分别从G、G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度梯度离心后得到结果如下图。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:(1)G、G1、G2三代DNA离心后的试管 分别是图中的:G ；G1 ；G2 。(2)G2代在、三条带中DNA数 的比例是 ;(3)图中、两条带中DNA分子所含的 同位素磷分别是：条带 ；条带 。(4)上述实验结果证明DNA的复制方式 是 。DNA的自我复制能使 生物的 保持相对稳定。ABD0:1:131P31P、32P半保留复制遗传特性拓展：蛋白质的功能分类运输催化调节免疫结构细胞识别运动供能血红蛋白、膜蛋白酶激素抗体（免疫球蛋白）毛发、肌腱等糖蛋白肌动蛋白、肌球蛋白氧化分解基因是生物性状的控制者蛋白质是生物性状的主要体现者基因控制蛋白质的合成（遗传信息的表达）DNA（基因）蛋白质（细胞核）（核糖体）mRNA 转录 翻译