433基因控制蛋白质的合成(第三课时)_20120319015835187

杨集中学2009—2010学年度高一年级生物必修2教学案及巩固案编制：何海浪1§4.3基因控制蛋白质的合成重点：1.基因的碱基排列顺序代表遗传信息，而RNA的碱基排列顺序代表着遗传密码2．基因控制蛋白质的转录、翻译过程3．中心法则4．基因对性状的控制难点：同上自主学习：1.复习RNA的结构、基本组成单位、存在场所、鉴别试剂与DNA的区别2．蛋白质的基本组成单位，合成场所、鉴定试剂3.预习基因控制蛋白质的转录、翻译过程，试比较二者的不同4．理解密码子、反密码子以及存在的结构5．理解DNA、RNA（密码子）、蛋白质三者之间的关系6．理解基因对性状的控制知识建构：一、从基因到蛋白质1、比较染色体、DNA、基因与遗传信息之间的内在联系染色体：DNA的主要载体DNA：主要的遗传物质基因：DNA分子上具有遗传效应的DNA片段遗传信息：DNA分子的脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序2、RNA和DNA对比表类型DNARNA结构一般为链结构一般为链结构基本单位成分碱基嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤腺嘌呤鸟嘌呤嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶胞嘧啶尿嘧啶五碳糖无机酸磷酸磷酸存在场所主要存在于中，少量存在于和中主要存在于中主要功能传递和表达遗传信息三种RNA的功能（见知识指导一）RNA与DNA的不同点是：五糖糖是核糖，碱基组成是A、U、C、G，而没有T；从结构上看，RNA一般是单链，而且比DNA短。3、RNA的种类①ｍRNA（信使RNA）i功能：将DNA的遗传信息转录下来，传递至细胞质中的上，控制蛋白质的合成。ii密码子：遗传学上把上决定一个氨基酸的个相邻的碱基叫一个，决定氨基酸的密码子一共有个。②ｔRNA（转运RNA）i功能：专一性——－—专一性识别一种氨基酸的密码子;专一性转运一种氨基酸ii反密码子：tRNA一端的三个相邻的碱基。tRNA共有种③ｒRNA（核糖体RNA）i功能：核糖体的组成成分。ii合成场所：杨集中学2009—2010学年度高一年级生物必修2教学案及巩固案编制：何海浪2（一）遗传信息的转录1.定义：在细胞核中，以DNA为模板,按照，合成的过程。2.场所：主要在3.过程：解旋→碱基互补配对→连接→释放4.条件：模板：、原料：、酶：、能量：由提供5.结果：（二）遗传信息的翻译1.定义：游离在细胞质中的各种，以为模板合成具有一定氨基酸顺序的，这一过程就叫翻译。2.场所：3.过程：结合→携带→缩合→移动→……终止4.条件：模板：、原料：、酶、能量：由提供5．产物：、6.搬运工（三）复制、转录、翻译和逆转录的比较：项目DNA复制转录翻译逆转录时间细胞分裂间期生物生长发育过程中病毒感染时场所细胞核、线粒体和叶绿体细胞核、线粒体和叶绿体细胞质的核糖体细胞内模板DNA分子的两条链DNA分子的一条链mRNARNA特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA分子仍保留原来的双链结构一个mRNA上可结合多个核糖体，进行多肽链的合成原料A、T、C、G四种脱氧核苷酸A、U、C、G四种核糖核苷酸20种氨基酸A、T、C、G四种脱氧核苷酸条件特定的酶和ATP遗传信息传递方向DNADNADNARNARNA蛋白质RNADNA产物两个子代DNA分子一个信使RNA分子合成多肽链，形成蛋白质DNA原则DNA的一条模板链与子链：A—T、T—A、G—C、C—GDNA的一条模板链与mRNA：A—U、T—A、G—C、C—GmRNA上密码子与tRNA上反密码子：A—U、U—A、G—C、C—GRNA与DNA的一条链：A—T、U—A、G—C、C—G产物去向传递给子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞的结构蛋白和功能蛋白整合进入宿主细胞的基因组中（四）遗传信息、密码子、反密码子：①遗传信息是指DNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序②密码子是mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基，密码子共有64种，但决定20种氨基酸的只有61种。③反密码子是ｔRNA的反密码环上能与mRNA的密码子互补配对的三个相邻的碱基，共有61种。每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种ｔRNA转运，但一种密码子只能决定一种氨基酸，一种ｔRNA只能转运一种氨基酸。杨集中学2009—2010学年度高一年级生物必修2教学案及巩固案编制：何海浪3（五）基因控制蛋白质合成有关的计算比较内容基因中碱基数mRNA上碱基数蛋白质中氨基酸数参与转运氨基酸的tRNA数蛋白质中肽链数蛋白质中肽键数失去的水分子数氨基酸相对分子量蛋白质相对分子量数目6m3mmmnm－nm－nama－18×(m－n)基因中碱基数、RNA中碱基数和蛋白质中氨基酸的数量关系：基因中碱基数:RNA中碱基数:氨基酸数=6:3:1二、基因对性状的控制（一）中心法则的提出及其发展遗传信息流向的途径：（1）从流向（DNA自我复制）（2）从流向，进而流向蛋白质（转录和翻译）（3）从流向（RNA自我复制）（4）从流向（逆转录）其中（1）、（2）是中心法则的主要体现，（3）、（4）是对中心法则的完善和补充（二）基因、蛋白质与性状的关系1.生物体的性状包括生物体所表现出来的形态特征和生理特征2.类型（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程举例：如白化病、苯丙酮尿症（2）基因通过控制蛋白质的结构来直接影响性状举例：镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病（3）生物的性状除了受基因的控制外，还受到环境的影响。2生物性状的多基因因素：基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一种性状可能由多个基因决定，一个基因也可能决定多个性状。3细胞质基因：和里的基因叫做细胞质基因。互动探究：例1.一条多肽链中有氨基酸1000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基A.3000个和3000个B.1000个和2000个C.2000个和4000个D.3000个和6000个例2.信使RNA的来源A.由DNA转录来的B.由DNA翻译来的C.由DNA转变来的D.由DNA复制来的例3.一个转运RNA的一端3个碱基是AGA，此RNA运载的氨基酸是A.丝氨酸（UCU）B.谷氨酸（GAG）C.精氨酸（AGA）D.酪氨酸（UAU）(多选)例4.下列说法正确的是A.一种转运RNA只能转运一种氨基酸B.一种氨基酸可以含有多种密码子C.一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运D.一种氨基酸只能由一种RNA来转运例5.某基因片段转录成的mRNA中U占26%，A占30%，该基因中T和C分别占A.44%56%B.22%28%C.28%22%D.44%28%例6.DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是A.利用的模板都相同B.利用的原料都相同C.所利用的酶都相同D.都遵循碱基互补配对原则杨集中学2009—2010学年度高一年级生物必修2教学案及巩固案编制：何海浪4课后提升及巩固练习1.牛胰岛素由51个氨基酸组成，则决定该蛋白质的基因至少有多少个碱基A.17个B.51个C.153个D.306个2.一条肽链有9个肽键，控制这条肽链合成的基因中至少要有的碱基个数A.9个B.27个C.30个D.60个3.信使RNA的来源A.由DNA转录来的B.由DNA翻译来的C.由DNA转变来的D.由DNA复制来的4.1个DNA分子模板链上（T+C）/（A+G）=0.2，则由此转录出来的信使RNA分子上（U+C）/（A+G）等于A.0.2B.0.5C.2D.55.某基因有碱基1200个，则由它控制合成的蛋白质具有的氨基酸数目是A.100个B.200个C.300个D.400个6.下列碱基组成肯定不是密码子的是A.AGCB.CCUC.UGAD.ATG7.已知某物种的细胞中含有26个DNA分子，其中有2个DNA分子各含有24000个碱基，由这两个DNA分子所控制合成的肽链中，最多含有多少种氨基酸A.8000B.4000C.16000D.208.tRNA与mRNA碱基互补配对现象可出现在真核细胞的A．细胞核中B．核糖体上C．核膜上D．核孔9.由n个碱基组成的基因，控制合成由一条多肽链组成的蛋白质，,氨基酸的平均相对分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为A.na/6B.na/3－18(n/3－1)C.na－18(n－1)D.na/6－18(n/6－1)10.组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有A．4个B．20个C．61个D．64个11.逆转录是指A.以DNA为模板合成RNA的过程B.以RNA为模板合成DNA的过程C.以DNA为模板合成DNA的过程D.以RNA为模板合成RNA的过程12.具有复制和转录功能的细胞器是A.中心体和线粒体B.叶绿体和线粒体C.高尔基体和内质网D.线粒体和核糖体13.下图为脉胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中可得出：A．精氨酸的合成是由多对基因共同控制的B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达D．若产生鸟氨酸依赖突变型脉胞霉，则可能是基因①发生突变14.请根据基因控制蛋白质合成的示意图回答问题。(1)填写图中号码所示物质或结构的名称①__________②________③________④________（2）图中恰好位于④内的三个氨基酸分别是（查密码子表）__________________________。（3）合成②的过程在遗传学上叫做_________。②进入细胞质后，与[]__________结合起来。(4)如本图所示，储存在________分子中的遗传信息最终传递给_________分子，并通过代谢得以表达。