生物必修二基因指导蛋白质的合成剖析

电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生问题一：在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？§4.1基因指导蛋白质的合成第四章基因的表达蛋白质是生命活动的______者和_____者性状的形成离不开________(特别是酶)的作用______控制生物体的性状基因_________蛋白质_______来_____性状！体现承担蛋白质基因通过指导的合成控制基因蛋白质的合成指导______指导蛋白质的合成基因是有_________的_____片段；DNA主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成基因遗传效应DNA细胞核细胞质以_____为媒介RNA小资料：1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特（LasterGold）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。问题：为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？你认为RNA在蛋白质合成中起到了什么作用？规则的双螺旋结构通常呈单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA分子的比较三种RNA示意图信使RNA：遗传信息传递的媒介。核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体。转运RNA：转运氨基酸的工具。总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？1、RNA是由基本单位-----核苷酸连接而成，跟DNA一样能储存遗传信息。2、RNA一般为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱基互补配对原则”。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？转录：在_______内，以DNA的______为______，按照____________的原则合成_____的过程。细胞核一条链模板碱基互补配对RNATCATGATTAAGTACAAAT转录主要发生在细胞核，这是一段展开的DNA（代表一个基因）AGTACAAATG只以其中一条链作为模板AGTACAAATG下方为一个个的核糖核苷酸RNA聚合酶AGTACAAATGUURNA聚合酶将核糖核苷酸连接起来，以碱基互补配对为原则AGTACAAATGUUAGTACAAATGUUARNA聚合酶沿着DNA向后移动AGTACAAATGGUUAAGTACAAATGGUUAU核糖核苷酸一个一个被连接起来AGTACAAATGGUUAUUAGTACAAATGGUUAUUAAGTACAAATGGUUAUUAUAGTACAAATGGUUAUUAUCAGTACAAATGGUUAUUAUCAGTACAAATUCAUGAUUAmRNA细胞质细胞核的核液核孔AGTACAAATUCAUGAUUAmRNAmRNA通过核孔从细胞核中出来，到细胞质中细胞质细胞核的核液转录：在细胞核内，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成mRNA的过程。碱基DNAATGC互补配对RNAUACG转录（DNA→mRNA）场所模板原料产物细胞核内DNA的一条链四种核糖核苷酸mRNA经过转录，DNA中的遗传信息传递给了mRNA，mRNA再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。那么，遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（二）翻译思考：组成蛋白质的氨基酸：信使RNA的碱基：4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？20种4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种,如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，41664实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种?UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子P65思考与讨论20种氨基酸的密码子遗传密码的特性：1、有3个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。2、通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。能读懂mRNA上的信息，还需要哪些条件才能合成蛋白质呢？场所：核糖体原料：20种氨基酸转运工具：tRNA能量：ATPUCAUGAUUA核糖体mRNA与核糖体结合反密码子密码子UCAUGAUUAUAA亮氨酸转运RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相结合UCAUGAUUAUAA亮氨酸CAU天门冬氨酸UCAUGAUUAUAA亮氨酸ACU天门冬氨酸两个相邻的氨基酸脱水缩合，形成肽键肽键UCAUGAUUA亮氨酸CAU天门冬氨酸AGU异亮氨酸核糖体沿着mRNA移动，又一个tRNA连接到密码子上，第一个tRNA释放到细胞质中UCAUGAUUA亮氨酸CAU天门冬氨酸AGU异亮氨酸后一个氨基酸通过脱水缩合与前一个氨基酸连接起来UCAUGAUUA亮氨酸天门冬氨酸AGU异亮氨酸依次向下进行，一条多肽链形成UCAUGAUUAmRNA和多肽链被释放到细胞质中，翻译结束翻译蛋白质合成的过程如何？蛋白质合成的过程如何？第一步：经过活化的甲硫氨酸在tRNA的运输下与mRNA上的起始密码AUG配对,进入核糖体的位点1（P位点）。第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的tRNA进入位点2（A位点）第三步：位点1上的氨基酸（肽链）与位点2上的氨基酸通过脱水缩合形成肽键。第四步：核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据位点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA的遗传信息蛋白质的氨基酸排列顺序转录翻译数量n3n6n转录、翻译与DNA复制的比较场所模板原料产物遗传信息传递方向DNA复制：DNADNA转录：DNARNA翻译：RNAPro游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的氨基酸DNAmRNA蛋白质DNA→DNADNA→mRNA亲代DNA的每一条链DNA的一条链（模板链）mRNA小结RNA基因蛋白质转录翻译细胞核细胞质细胞核细胞核细胞质mRNA→Pro课堂巩固蛋白质中氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系1、如果某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为，控制该蛋白质合成的DNA（基因）中的碱基数目为。3n6n比例是_________1∶3∶62、一条多肽链上有氨基酸300个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和转录信使RNA的DNA分子至少要有碱基多少个？A.300；600B.900；1800C.900；900D.600；9003、某生物基因的一段单链是┅G–C–A–G–A–C–A–A–A┅若以此链为模板，经转录、翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是：①苯丙氨酸UUU；②天冬氨酸GAC；③亮氨酸CUG；④赖氨酸AAA；⑤精氨酸CGU；⑥丙氨酸GCAA.①③⑤B.⑥②④C.②④⑥D.⑤③①4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共A．2种B．4种C．5种D．6种5、DNA分子的基本功能是遗传信息的A．贮存和表达B．传递和表达C．贮存和传递D．转录和翻译6、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（）个脱氧核苷酸A．1200B．600C．400D．2007、DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是A．DNA，RNA，蛋白质B．DNA，RNA和氨基酸C．RNA，DNA和核糖D．RNA，DNA和蛋白质8、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA中G+A为A．15B．25C．30D．409、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸（）种A．800B．400C．200D．2010、已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨基酸是A．亮氨酸B．天冬氨酸C．丙氨酸D．缬氨酸11、在胰蛋白质酶合成过程中，决定它性质的根本因素是A．mRNAB．tRNAC．DNAD．核糖体12、设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含X个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白质的分子量约为A.B.C.D.aXXY181632XXY631183ax1833aXYX13、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸U和A，其中U的含量是A的5倍，这种人工合成的信使RNA理论上最多有多少种可能的密码子A.4种B.6种C.8种D.无法确定14、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为A.191B.95C.32D.3115、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为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)16、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于：A．200个B．400个C．600个D．800个17、DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是A．赖氨酸B．丙氨酸C．半胱氨酸D．苏氨酸18、下列对转运RNA的描述，正确的是A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内20、蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白.这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推测丝腺细胞A.只有丝蛋白基因B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达C.比合子的基因少D.有丝蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因19、人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者A.分别存在于不同组织的细胞中B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制C.均在细胞核内转录和翻译D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸21、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是A.所有体细胞，所有体细胞B.胰腺细胞，胰腺细胞C.所有体细胞，胰岛B细胞D.胰腺细胞，胰岛A细胞22、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23、下列转录的简式中，一共有核苷酸______种DNA：G-C-A-CRNA：C-G-U-G24、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为______25、已知一段信使RNA有12个A和G，该信使RNA上共有30个碱基。那么转录成信使RNA的一段DNA分子中应有C和T_____个645%(A1+T1)%=(A2+T2)%=总(A+T)%(G1+C1)%=(G2+C2)%=总(G+C)%=（AR+UR）%=（GR+CR）%3027、要研究基因控制蛋白质的合成过程，最好选择下列哪一项作为实验材料A.成熟的红细胞B.成熟的白细胞C.卵细胞D.受精卵28、翻译的过程不可能发生在A.神经细胞B.肝细胞C.成熟的红细胞D.脂肪细胞29、1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌内并获得表达，这是人类第一次获得