《基因指导蛋白质的合成》学案.doc

第四章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 1、RNA的结构： （1）、组成元素：C、H、O、N、P （2）、基本单位：核糖核苷酸（4种） （3）、结构：一般为单链 2、RNA与DNA的比较 DNA RNA 全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 分布 主要在细胞核中(在线粒体、叶绿体中也有少量) 细胞核和细胞质中(包括线粒体、叶绿体) 链数及结构 两条链，规则的双螺旋结构 一条链 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 真核生物、原核生物、噬菌体 烟草花叶病毒、艾滋病病毒、H7N9病毒 3、RNA的种类及功能 种类及功能eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(信使RNA?mRNA?：携带遗传信息，蛋白质合成的模板,转运RNA?tRNA：?：识别并运载氨基酸,核糖体RNA?rRNA?：核糖体的组成成分)) 病毒中RNA的功能：遗传物质携带遗传信息，含有控制病毒蛋白质合成及性状表达的全套的基因，对宿主细胞具有感染能力。 特别提醒：细胞中的极少数RNA还具有催化作用。 4、遗传信息的转录： （1）概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（注：叶绿体、线粒体也有转录） （2）转录的条件：模板、原料、能量、酶等。 （3）转录的场所：主要在细胞核 （4）转录的模板：以DNA的一条链为模板 （5）转录的原料：4种核糖核苷酸（尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸） （6）转录的产物：一条单链的mRNA （7）转录的原则：碱基互补配对原则 5、遗传信息的翻译： （1）概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（注：叶绿体、线粒体也有翻译） （2）翻译的条件：模板、原料、能量、酶、转运工具 （3）翻译的场所：细胞质的核糖体上 （4）翻译的原料 ：游离的氨基酸 （5）翻译的模板：一条mRNA单链 （6）翻译的产物 ：具有一定氨基酸序列的多肽链（或蛋白质） （7）翻译的原则 ：碱基互补配对原则 （8）翻译的具体过程图解： →→ 6、密码子表 7、反密码子存在于tRNA上(如下图) 8、遗传信息，密码子，反密码子的位置，如图所示： 9、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区分 10、遗传信息、密码子和反密码子比较 遗传信息 密码子 反密码子 概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基 位置 基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序 mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基 tRNA上与mRNA中的密码子互补的tRNA一端的3个碱基 作用 控制生物的遗传性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 图解 种类 基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性 64种，其中61种：能翻译出氨基酸；3种：终止密码子，不能翻译氨基酸 tRNA也为61种 联系 ①基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列 ②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补 ③密码子与相应反密码子的序列互补配对 遗传密码子的特点：①连续性 ②不重叠性 ③通用性 ④简并性 密码子与氨基酸的关系：一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。 11、正确区分翻译过程中多聚核糖体模式图 (1)图1表示真核细胞的翻译过程。图中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，翻译的方向是自右向左。 (2)图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。 解题技法： (1)分析此类问题要正确分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下产生的是mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，同时合成的是若干条多肽链。 (2)解答此类问题还要明确真核细胞的转录和翻译不同时进行，而原核细胞能边转录、边翻译。 12、与基因控制蛋白质合成有关的计算 （1）已知蛋白质中的氨基酸数n（或基因中的碱基数），利用：基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸数 = 6： 3 ：1，求控制这个蛋白质合成的基因中的碱基数（或蛋白质中的氨基酸数）。由于基因包括编码区和非编码区，对于原核基因，只有编码区能编码蛋白质；对于真核基因，只有编码区中的外显子能编码蛋白质，而且外显子控制合成的终止密码子不能决定氨基酸，实际上基因中的碱基数大于6n 。 （2）已知基因中的碱基数（n个），氨基酸的平均相对分子质量（m），求它控制合成的蛋白质的最大相对