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1、孟德尔认为孟德尔认为 控制生物控制生物性状；性状； 谁？谁？ 把遗传因子命名为把遗传因子命名为基因；基因；萨顿推理：基因在萨顿推理：基因在 上；上； 谁？谁？通过通过 证明证明基因在基因在染色体染色体上；上；基因的本质是：基因的本质是： 。知识回顾：知识回顾：肤色肤色眼皮眼皮单双单双血型血型有遗传效应的有遗传效应的DNA片段片段遗传因子遗传因子约翰逊：约翰逊：染色体染色体摩尔根摩尔根果蝇杂交实验果蝇杂交实验阅读：阅读：P61P61课文课文（P61P61）基因基因控制生物控制生物性状性状蛋白质蛋白质体现者体现者问题：问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？基因是怎样指导蛋白质的合成呢？小飞守角制作小
2、飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作小飞守角制作第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成必修必修2第第4章章 DNA（基因）（基因）主要在主要在_蛋白质的合成蛋白质的合成在在_中的中的_上进上进行行 指导指导以以_为信使为信使 细胞核中的细胞核中的DNADNA如何指导如何指导细胞质中的蛋白质的合成？细胞质中的蛋白质的合成？细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA核糖体核糖体为什么为什么RNARNA适合做适合做DNADNA的信使呢？的信使呢？ RNA RNA一般是一般是_链，而且比链，而且比DNADNA ，因此能够通过因此能够通过_，从，从_转移转移到到_中。中。单单核孔核
3、孔细胞核细胞核细胞质细胞质RNARNA都是都是DNADNA的信使吗？的信使吗？短短1.1.结构特点结构特点(P(P6363) )：短小、单链短小、单链一、一、RNARNA2.2.化学组成（与化学组成（与DNADNA的不同）：的不同）：碱基也有不同：碱基也有不同： DNADNA有有T T无无U U RNARNA有有U U无无T T（P P6363图图4-24-2）五碳糖不同五碳糖不同 （P62P62图图4-1 4-1 ） 1. A G U T C 甲甲 25 24 0 33 19 乙乙 23 24 27 0 25 丙丙 31 19 0 31 19 (1)_为为RNA.判断理由是判断理由是_ (2
4、)_为双链为双链DNA.判断理由是判断理由是_ (3)_为单链为单链DNA,判断理由是判断理由是_乙乙丙丙甲甲有有U无无TA=T，G=CAT，GC 核酸类型判断(看碱基的类型及其比例):碱基类型：有U无T的为RNA、有T无U的为DNA；碱基比例：有T，但TA或嘌呤嘧啶，则为单链DNA。 2.2.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于核酸是细胞内携带遗传信息的物质，以下关于DNADNA与与RNARNA特点的比较，叙述正确的是（特点的比较，叙述正确的是（ ）A.A.在细胞内存在的主要部位相同在细胞内存在的主要部位相同B.B.构成的五碳糖不同构成的五碳糖不同 C.C.核苷酸之间的连接方式不同核苷酸
5、之间的连接方式不同 D.D.构成的碱基相同构成的碱基相同 B 3. 3.已知病毒的核酸有双链已知病毒的核酸有双链DNADNA、单链、单链DNADNA，双链，双链RNARNA和和单链单链RNARNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该（属于上述哪一种类型，应该（ ）A.A.分析碱基类型，确定碱基比率分析碱基类型，确定碱基比率B.B.分析碱基类型，分析核糖类型分析碱基类型，分析核糖类型C.C.分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型D.D.分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型分析蛋白质的氨基酸组
6、成，分析核糖类型A 4.4.有有3 3个核酸分子，经分析共有个核酸分子，经分析共有5 5种碱基、种碱基、8 8种种核苷酸、核苷酸、4 4条核苷酸链，它的组成（条核苷酸链，它的组成（ ） A.1A.1个个DNADNA分子，分子，2 2个个RNARNA分子分子 B.3B.3个均是个均是DNADNA分子分子 C.2C.2个个DNADNA分子，分子，1 1个个RNARNA分子分子 D.3D.3个均是个均是RNARNA分子分子A方法技巧方法技巧：通过分析碱基类型，若含：通过分析碱基类型，若含T T属属DNA,DNA,若若含含U U属属RNA,RNA,若若A=T,C=GA=T,C=G是双链是双链DNADN
7、A，若不相等是单，若不相等是单链链DNADNA，同样分析是双链，同样分析是双链RNARNA，还是单链，还是单链RNARNA。要。要根据题目信息，具体问题具体分析。根据题目信息，具体问题具体分析。 信使信使RNARNA（mRNAmRNA）：）： 转运转运RNARNA（tRNAtRNA）：）： 核糖体核糖体RNARNA( (rRNArRNA) )： 3.种类和功能蛋白质合成的直接模板蛋白质合成的直接模板核糖体的组成部分核糖体的组成部分转运氨基酸转运氨基酸起催化作用（起催化作用（某些酶某些酶）作遗传物质（作遗传物质（RNARNA病毒中病毒中）一、一、RNARNA 种类种类功能功能辅助辅助 DNADN
8、A表达表达4.RNA4.RNA和和DNADNA的比较的比较DNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含含N N碱基碱基空间结构空间结构功功 能能分分 布布显色反应显色反应相同点相同点联系联系脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧脱氧核糖核糖核糖核糖A、T、G、CA、U、G、C双螺旋结构双螺旋结构一般为单链结构一般为单链结构主要的遗传物质主要的遗传物质辅助辅助DNADNA表达；催；遗；表达；催；遗；主要在细胞核中主要在细胞核中主要在细胞质中主要在细胞质中遇甲基绿呈绿色遇甲基绿呈绿色遇吡罗红呈红色遇吡罗红呈红色都是核酸都是核酸 都含磷酸和都含磷酸和A A、C C、G G三种碱基三种碱基RNAR
9、NA是由是由DNADNA转录而产生转录而产生基因指导蛋白质的合成转录转录翻译翻译DNA(DNA(基因基因) )蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译基基因因表表达达的的过过程程转录转录二、转录二、转录1. 1. 定义？定义？2. 2. 过程？过程？3. 3. 场所？场所？4. 4. 模板？模板？产物？产物？5. 5. 原料？能量？酶？原料？能量？酶？ 6. 6. 碱基互补配对的方式？碱基互补配对的方式？7. 7. 遗传信息的传递方向？遗传信息的传递方向？8. 8. 特点？特点？9. 9. 时期？时期？10.10.转录方向？转录方向？基因的本质？基因的本质？遗传信息？遗传信息？P P6767练
10、习练习1.1.第一二空第一二空P P6464思考与讨论思考与讨论2.2.翻翻 译译DNA(DNA(基因基因) )蛋白质蛋白质RNARNA转录转录翻译翻译基基因因表表达达的的过过程程转录转录三、翻译三、翻译1.1.定义？定义？2.2.模板？模板？3.3.原料？原料？4.4.产物？产物？5.5.实质？实质？6.6.信息传递方向？信息传递方向？7.7.场所？场所？8.8.时期？时期？9.9.密码子：位置？作用？数目？特性？密码子：位置？作用？数目？特性？10.10.转运转运RNA:RNA:作用？种类？特点？结构？作用？种类？特点？结构？ （反密码子的位置？作用？）（反密码子的位置？作用？）11.11
11、.碱基配对方式？碱基配对方式？12.12.翻译的方向？翻译的方向？13.13.遗传信息、密码子、反密码子？遗传信息、密码子、反密码子？ mRNA：蛋白质：蛋白质：决定决定决定?种?种4种20种U U A G AU A U C密码子密码子密码子4 43 3=64=64个个密码子密码子密码子表密码子表U U A G A U C U A该该mRNAmRNA编码的编码的氨基酸序列？氨基酸序列？简简并性并性：一种氨基酸可有两种或两种：一种氨基酸可有两种或两种以上的密码子。因此密码子改变时对应以上的密码子。因此密码子改变时对应的氨基酸的氨基酸不一定不一定改变。改变。 9. 9.密密码码子子位置：位置：数目
12、：数目：特性特性在在mRNAmRNA上上共共 个，其中终止码个，其中终止码 个，个，编码氨基酸的有编码氨基酸的有 个。个。作用：作用： 直接决定氨基酸的种类直接决定氨基酸的种类通用性通用性：地球上几乎所有的生物：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。共用一套密码子表。 64643 36161P P6565思考与讨论思考与讨论3.3.P P6565思考与讨论思考与讨论2.2.P P6565表表4-14-1P P6767基础题基础题1.2.1.2.区分：区分：1 1、人的基因之所以能、人的基因之所以能“嫁接嫁接”到植物体内，其到植物体内，其物质基础是物质基础是 。2 2、同种基因在不同生物体内表达
13、出相同的产物，、同种基因在不同生物体内表达出相同的产物， 说明说明 。 人和植物的人和植物的DNADNA分子分子( (基因基因) )结构相似结构相似不同生物之间共用一套遗传密码不同生物之间共用一套遗传密码10.10.tRNAtRNA翻译的工具翻译的工具结构：结构：种类：种类：特点：特点：转运氨基酸。转运氨基酸。作用：作用：三叶草状； 链， 氢键；其上有 子（含义？位置？作用？上图所示的反密码子是？ 携带的氨基酸是？）一种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸 种。一种密码子对应一种tRNA，而决定氨基酸的密码子有 个，所以tRNA有61种；一种氨基酸可有 种密码子决定，也可以由 种tRNA转运
14、。( 性)61616161多多多多专一反密码AAG单单有有识别密码子识别密码子苯苯丙丙氨氨酸酸氢键氢键tRNAtRNA上的反密码子上的反密码子与与 mRNAmRNA上的密码子上的密码子互补配互补配对对，将氨基酸将氨基酸转运到相应位置转运到相应位置 。小飞守角制作A U G G AU A U C？甲硫氨酸甲硫氨酸CUA反密码子反密码子核糖体核糖体 11. 11.碱基的配碱基的配对方式？对方式？小飞守角制作UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子脱水缩合两个氨基酸分子脱水缩合脱水缩合脱水缩合小飞守角制作UCAUG A UU
15、AA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸核糖体沿着核糖体沿着 mRNAmRNA移动，读取下一个密码子移动，读取下一个密码子. . 小飞守角制作UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子脱水缩合形成肽链一个个氨基酸分子脱水缩合形成肽链小飞守角制作UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸小飞守角制作UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以
16、mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质翻译的条件翻译的条件？ mRNA mRNA、氨基酸、酶、氨基酸、酶、ATPATP、tRNAtRNA、核糖体、核糖体( (模板模板) () (原料原料) () (酶酶) () (能量能量) () (工具工具) () (场所场所) )小飞守角制作12.12.翻译的方向翻译的方向？一个一个mRNAmRNA上结合多个核糖体，同时合成多条肽链。上结合多个核糖体，同时合成多条肽链。金版金版P55 3. P56-57 微点拨、微点拨、 典例典例2. 即即3（1 1）区别：位置、含义、作用）区别：位置、含义、作用位置位置含
17、义含义作用作用遗传信息遗传信息密码子密码子反密码子反密码子直接决定直接决定mRNAmRNA的的碱基序列，碱基序列，间接间接( (根本上根本上) )决定氨决定氨基酸的序列基酸的序列脱氧核苷酸脱氧核苷酸（碱基对）（碱基对）的排列顺序的排列顺序识别密码子识别密码子DNAmRNAtRNAmRNAmRNA上上3 3个个相邻的碱基相邻的碱基与密码子互与密码子互补的补的3 3个碱基个碱基13.13.遗传信息、密码子和反密码子遗传信息、密码子和反密码子直接决定直接决定氨基酸氨基酸的序列的序列 氨基酸的种类和排列顺序氨基酸的种类和排列顺序由由mRNAmRNA上密码子上密码子直直接接决定决定，但，但根本根本上则是
18、由上则是由DNA(DNA(基因基因) )的碱基排列的碱基排列顺序决定。反密码子用于识别密码子，不决定顺序决定。反密码子用于识别密码子，不决定氨基酸。氨基酸。（2 2）联系：）联系：金版金版P57 5.(3) P59 12.(2)3.3.翻翻译译的的过过程不可能程不可能发发生在生在 A.A.神神经细经细胞胞 B.B.肝肝细细胞胞 C.C.成熟的成熟的红细红细胞胞 D.D.脂肪脂肪细细胞胞4.4.DNADNA复复制，制，转录转录和翻和翻译译后所形成的后所形成的产产物分物分别别是是 A A. .DNADNA，RNARNA，蛋白，蛋白质质 B B. .DNADNA，RNARNA和和氨氨基酸基酸 C C
19、. .RNARNA，DNADNA和核糖和核糖 D D. .RNARNA，DNADNA和蛋白和蛋白质质5.5.已知已知tRNAtRNA一端的三一端的三个碱个碱基是基是CUACUA，则则此此tRNAtRNA运运 载载的的氨氨基酸是基酸是 A A. .亮亮氨氨酸酸 B B. .天冬天冬氨氨酸酸 C C. .丙丙氨氨酸酸 D D. .缬氨缬氨酸酸6.6.在在胰胰蛋白蛋白质质酶合成酶合成过过程中，程中，决决定定它它性性质质的根本的根本 因素是因素是 A A. .mRNAmRNA B B. .tRNAtRNA C C. .DNADNA D D. .核糖体核糖体ABCC DNA DNA复制、转录、翻译的比较
20、复制、转录、翻译的比较复制复制 转录转录 翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料酶酶 能量能量产物产物信息传递信息传递特点特点配对配对细胞分裂的间期细胞分裂的间期主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的两条链的两条链4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸DNADNA聚合酶、聚合酶、解旋酶、解旋酶、ATPATP2 2个相同的个相同的DNADNADNADNADNADNA边解旋边复制边解旋边复制半保留复制半保留复制A-T,T-A,C-G,G-CA-T,T-A,C-G,G-C个体生长发育的整个过程个体生长发育的整个过程主要在细胞核主要在细胞核DNADNA的一条链的一条链4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸RNARN
21、A聚合酶、聚合酶、ATPATP3 3种种RNARNADNARNADNARNA边解旋边转录边解旋边转录DNADNA双链全保留双链全保留翻译结束后翻译结束后mRNAmRNA被水解被水解A-U, T(A-U, T(或或U)-A, C-G, G-CU)-A, C-G, G-C 细胞质的核糖体细胞质的核糖体mRNAmRNA2020种氨基酸种氨基酸多种酶、多种酶、ATPATP多肽链多肽链RNARNA蛋白质蛋白质 7.据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因病基因“沉默下来沉默下来”。这项技术很
22、可能是干。这项技术很可能是干扰了细胞内的扰了细胞内的 ( ) A某信使某信使RNA的合成过程的合成过程 B许多许多DNA的复制过程的复制过程 C蛋白质代谢过程中的转氨基作用蛋白质代谢过程中的转氨基作用 D ATP的分解过程的分解过程 A金版金版 P55 2； P57 达标达标1. 4. P58-59 强化强化5. 6. 8. 9. 10.四、有关计算：四、有关计算：1DNA(基因基因)、mRNA上碱基数目与氨基数目上碱基数目与氨基数目之间的关系之间的关系DNADNA(基因基因)中碱基中碱基 : mRNAmRNA中碱基中碱基 : 蛋蛋中氨中氨 6 : 3 : 1 金版金版P58 6.(4)； P
23、59 10. 12.(5)； 金版金版P58 6.(4)； P59 10. 12.(5)；1.某DNA分子中有1000个碱基对，则由它控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过（ ） A.166A.166和和5555 B.166B.166和和2020 C.333C.333和和111 D.333111 D.333和和2020注意注意: :碱基的碱基的“ “对对/ /个数个数” ”、氨基酸的氨基酸的“ “种类种类/ /个数个数” ” ！2.某mRNA为模板合成一条含有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（ ）
24、A.33A.33、1111； B.36B.36、1212； C.12C.12、3636； D.11 D.11、36363.3.控制合成含有控制合成含有5151个氨基酸的基因上至少含有脱个氨基酸的基因上至少含有脱 氧核苷酸氧核苷酸 个个D DB B3063061.1.一条多肽链上有氨基酸一条多肽链上有氨基酸300300个，则作为合成该个，则作为合成该多肽链模板的信使多肽链模板的信使RNARNA分子和转录信使分子和转录信使RNARNA的的DNADNA分子至少要有碱基多少个？分子至少要有碱基多少个？ A.300A.300；600 B.900600 B.900；18001800 C.900 C.900
25、；900 D.600900 D.600；900900B注意：计算中注意：计算中“最多最多”和和“最少最少”的分析的分析 (1) (1) 终止码不决定氨基酸终止码不决定氨基酸，因此，因此mRNAmRNA上的碱基数上的碱基数目是氨基酸数目的目是氨基酸数目的3 3倍倍还要多一些还要多一些；基因或；基因或DNADNA上的上的碱基数目比氨基酸数目的碱基数目比氨基酸数目的6 6倍倍还要多一些还要多一些。 (2) (2) 在回答有关问题时，应加上在回答有关问题时，应加上“最多最多”或或“至至少少”等字。如：等字。如：mRNAmRNA上有上有n n个碱基，转录产生它的基个碱基，转录产生它的基因中因中至少至少有
26、有2n2n个碱基，该个碱基，该mRNAmRNA指导合成的蛋白质中指导合成的蛋白质中最多最多有有 个氨基酸。个氨基酸。2.2.设控制某含设控制某含a a条肽链的蛋白质合成的基因含条肽链的蛋白质合成的基因含X X个碱基对，氨基酸的平均分子量为个碱基对，氨基酸的平均分子量为Y Y，则该，则该蛋白质的分子量约为蛋白质的分子量约为 A. B.A. B. C. D.C. D.aXXY181632XXY631183 ax1833 aXYXB特别提醒：特别提醒：解题时应看清是解题时应看清是DNADNA上上( (或基因中或基因中) )的碱基的碱基对数对数还是还是个数个数；是；是mRNAmRNA上上密码子密码子的
27、个数的个数还是还是碱基碱基的个数。的个数。蛋白质的相对分子质量蛋白质的相对分子质量 =？氨基酸数氨基酸数 肽键数肽键数 + + 肽链肽链数数课本课本P P6565思考与讨论思考与讨论2020种氨基酸的密码子种氨基酸的密码子（2011江苏高考）关于转录和翻译的叙述，错误江苏高考）关于转录和翻译的叙述，错误的是（的是（ ） A转录时以核糖核苷酸为原料转录时以核糖核苷酸为原料 B转录时转录时RNA聚合酶能识别聚合酶能识别DNA中特定碱中特定碱基序列基序列 CmRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质在核糖体上移动翻译出蛋白质 D不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性容错性C5.5.根据转录和翻译过程填充根据转录和翻译过程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA 转运转运RNARNA 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密码丙氨酸（密码 GCA GCA ）C C A AC CG GT TG GC CA AC CG GU U