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1、基因指导蛋白质的合成新人教必修现在学习的是第1页，共45页DNADNA分子是怎样控制遗传性状的？分子是怎样控制遗传性状的？现代遗传学认为：现代遗传学认为：生物的性状是由生物的性状是由 控制的控制的性状是由性状是由 物质体现的物质体现的基因基因蛋白质蛋白质DNA（基因）（基因）蛋白质（性状）蛋白质（性状）？现在学习的是第2页，共45页问题一：在现实生活中，我们能不能像电影问题一：在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园侏罗纪公园中描述的那样，利用恐中描述的那样，利用恐龙的龙的DNA，使恐龙复活呢？，使恐龙复活呢？问题二：如果能利用恐龙的问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什
2、么问题？使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？电电影影侏侏罗罗纪纪公公园园片片段段现在学习的是第3页，共45页基因如何指导蛋白质的合成遗传信息的转录遗传信息的转录遗传信息的翻译遗传信息的翻译现在学习的是第4页，共45页问题：DNA主要存主要存在在细胞核中，而蛋白胞核中，而蛋白质合成是在合成是在细胞胞质中中进行的，两者如何行的，两者如何联系起来的呢？系起来的呢？一一 遗传信息的转录遗传信息的转录现在学习的是第5页，共45页(一一)RNARNA的结构、分类和作用的结构、分类和作用l当细胞中只有当细胞中只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含时，它是遗传物质；当细胞中含有有DNA时，时，RNA主要是负
3、责主要是负责DNA遗传信息的翻译和遗传信息的翻译和转录。转录。DNARNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖现在学习的是第6页，共45页比较RNA与DNA结构的不同 比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA U C G双双链结构构多多为单链结构构细胞核胞核细胞胞质现在学习的是第7页，共45页RNARNA的种类的种类信使信使 RNA(mRNA)RNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNA)RNA(tRN
4、A)将将DNA的遗传信息转录下来，以遗传密码的的遗传信息转录下来，以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质形式传递至细胞质的核糖体上，成为蛋白质合成的模板。合成的模板。氨基酸的运载工具。（一种转运氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和只能识别和转运一种氨基酸。转运一种氨基酸。核糖体的组成部分核糖体的组成部分现在学习的是第8页，共45页RNA是由基本单位是由基本单位核苷酸连接而成，跟核苷酸连接而成，跟DNA一样能储一样能储存遗传信息。存遗传信息。RNA一般为一般为单链单链，比，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。到细胞质中。RNA与与DNA
5、的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”。因。因此以此以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。为什么为什么mRNA适于作适于作DNA的信使？的信使？因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使因为它是遗传信息的传递者，所以叫做信使RNA。它是它是DNA的信使。的信使。mRNA为什么叫做信使RNA？它是谁的信使？现在学习的是第9页，共45页 (二二)转录的具体过程转录的具体过程问题问题2：DNA的的遗传信息是怎样传遗传信息是怎样传给给mRNA的呢？的呢？现在学习的是第10页，共45页(一一)转录在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_，
6、按按照照_的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核胞核一条一条链模板模板碱基互碱基互补配配对RNA现在学习的是第11页，共45页（1）DNA的两条的两条链都能都能转录吗？（2）DNA链完全解开完全解开吗？（3）在）在转录过程中碱基互程中碱基互补配配对原原则有什么特殊有什么特殊情况？情况？A AU U、T TA A、G GC C、C CG G思考思考:转录与与DNA复制有什么异同点复制有什么异同点?现在学习的是第12页，共45页转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数第
7、有丝分裂间期和减数第一次分裂间期一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体TA、GCAU、CG边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息，使遗传信息从复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代传递遗传信息，为传递遗传信息，为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶现在学习的是第13页，共45页（）转录的定义
8、：（）转录的定义：（）转录的场所：（）转录的场所：（）转录的模板：（）转录的模板：（）转录的原料：（）转录的原料：（）转录的条件：（）转录的条件：（）转录时的碱基配对（）转录时的碱基配对:（7 7）转录的结果：）转录的结果：在细胞核中以在细胞核中以DNA的一条链为模板的一条链为模板,按按碱基互补配对原则原则，合成碱基互补配对原则原则，合成mRNA的的过程过程细胞核细胞核DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸(A、G、C、U）需要酶和需要酶和ATP碱基互补配对原则碱基互补配对原则（A=U，G=C）mRNA现在学习的是第14页，共45页巩固练习巩固练习2、构成人体的核酸有两种、构成人体
9、的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?()A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.5种种 5种种 D.8种种 5种种3、下列哪一组物质是、下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC1、DNA的复制和转录有何异同之处？的复制和转录有何异同之处？现在学习的是第15页，共45页3 DNA 分子的解旋发生在分子的解旋发生在 _过程中过程中()A 复制复制 B 转录转录 C
10、翻译翻译 D 复制和转录复制和转录4 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRN A ()A一一 种一个种一个 B一一 种多个种多个 C多多 种多个种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC现在学习的是第16页，共45页类别类别项目项目复制复制转录转录场所场所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量碱基碱基配对配对产物产物细胞核细胞核只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段只有只有DNA的一条链的一条链四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶聚合酶ATPA-UG-CT-AC-GmRNA细胞核细胞核完全解旋完全解旋DNA的两条链的两条链四种脱氧核苷酸四种脱
11、氧核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶ATPA-TC-GT-AG-C子代子代DNA现在学习的是第17页，共45页 转录得到的得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，那么，RNA上的碱基序列如何能上的碱基序列如何能变成蛋白成蛋白质中氨基中氨基酸的种酸的种类、数量和排列、数量和排列顺序呢？序呢？mRNA如何将信息翻如何将信息翻译成蛋白成蛋白质？mRNA通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程翻译。二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译现在学习的是第18页，共45页 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定一定氨基酸顺序氨基酸
12、顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。碱基与氨基酸之间的对应关系碱基与氨基酸之间的对应关系DNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生物体蛋种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是怎样决定蛋种碱基是怎样决定蛋白质的白质的2020种氨基酸的？种氨基酸的？翻译翻译:现在学习的是第19页，共45页4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定64
13、64种，种，4 43 3=64=64，足够有余。，足够有余。如果一个氨基酸的如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以至少需要多少个碱基，才足以组合出构成合出构成蛋白蛋白质的的20种氨基酸？种氨基酸？如果如果2个碱基个碱基编码一个氨基酸，最多能一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？多少种氨基酸？如果如果1个碱基决定个碱基决定1个氨基酸，个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种氨基酸现在学习的是第20页，共45页密码子密码子密码子密码子密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。的碱基。密码子密
14、码子 现在学习的是第21页，共45页现在学习的是第22页，共45页tRNA“搬运工搬运工”游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上？上？AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨一共有多少种tRNA?反密码子反密码子与密码子相互配对与密码子相互配对,转运的氨基酸转运的氨基酸由配对的密码子决定由配对的密码子决定每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种现在学习的是第23页，共45页密密码子与反密子与反密码子
15、子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNA只能携只能携带一种氨基酸一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNA携携带?AUG异亮氨酸异亮氨酸现在学习的是第24页，共45页2.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中
16、的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化现变异，从而促进生物的发展进化。现在学习的是第25页，共45页DNA(基因基因)蛋白蛋白质RNA转录翻翻译基基因因指指导蛋蛋白白质合合成成的的过程程现在学习的是第26页，共45页翻译的具体过程：翻译的具体过程：1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译
17、的条件:5.翻译的工具:6.翻译的产物:核糖体核糖体mRNA游离的氨基酸游离的氨基酸tRNA肽链酶，ATP、模板、原料、模板、原料现在学习的是第27页，共45页从基因的表达从基因的表达过程可以看出：程可以看出：DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定序决定了信使了信使RNA中中的排列的排列顺序，序，进而决定而决定的排的排列列顺序，最序，最终决定了决定了的的结构和构和功能特异性。功能特异性。核糖核苷酸核糖核苷酸/密码子密码子氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质现在学习的是第28页，共45页阶段阶段项目项目转录转录翻译翻译定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原
18、料原料产物产物实质实质在在细胞核中，以胞核中，以DNA的一条的一条链为模板合成模板合成mRNA的的过程。程。以信使以信使RNA为模板，合成具有一模板，合成具有一定氨基酸定氨基酸顺序的蛋白序的蛋白质的的过程程细胞核胞核细胞胞质的核糖体的核糖体DNA的一条的一条链信使信使RNADNAmRNAmRNA蛋白蛋白质含含A、U、C、G的的4种核糖种核糖核苷酸核苷酸合成蛋白合成蛋白质的的20种氨基酸种氨基酸信使信使RNA有一定氨基酸排列有一定氨基酸排列顺序的多序的多肽，进一步加工一步加工为蛋白蛋白质是是遗传信息的信息的转录是是遗传信息的表达信息的表达现在学习的是第29页，共45页DNA双双链链 T T信使信
19、使RNA U转运转运RNA G 氨基酸氨基酸AAACUAGC组氨酸组氨酸现在学习的是第30页，共45页1.翻译的起始码有:个，终止码有:个2.决定氨基酸的密码子 种。3.翻译时的碱基配对：4.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。5.翻译的条件：3 3 6161肽键肽键2 2AUCGmRNAtRNA酶，ATP、模板、原料、模板、原料UAGC现在学习的是第31页，共45页翻翻 译现在学习的是第32页，共45页现在学习的是第33页，共45页愿同学们成才！愿同学们成才！现在学习的是第34页，共45页课堂巩固堂巩固蛋白蛋白质种氨基酸数目与种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目的关系中碱基数目的关系1、
20、如果某蛋白、如果某蛋白质中有中有n个氨基酸，个氨基酸，则指指导该蛋蛋白白质合成的合成的mRNA的碱基数目的碱基数目为，控制，控制该蛋白蛋白质合成的合成的DNA（基因）中的碱基数目（基因）中的碱基数目为。3n3n6n6n 比例是比例是_136136现在学习的是第35页，共45页2、一条多、一条多肽链上有氨基酸上有氨基酸300个，个，则作作为合成合成该多多肽链模板的信使模板的信使RNA分子和分子和转录信使信使RNA的的DNA分子至少要分子至少要有碱基多少个？有碱基多少个？A.300；600 B.900；1800 C.900；900 D.600；9003、某生物基因的一段、某生物基因的一段单链是是
21、GCAGACAAA 若以此若以此链为模板，模板，经转录、翻、翻译形成的多形成的多肽链上所上所对应的的氨基酸氨基酸顺序是：序是：苯丙氨酸苯丙氨酸UUU；天冬氨酸天冬氨酸GAC；亮氨酸亮氨酸CUG；赖氨酸氨酸AAA；精氨酸精氨酸CGU；丙氨酸丙氨酸GCA A.B.C.D.现在学习的是第36页，共45页4、在人体中，由、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共三种碱基参与构成的核苷酸共 A2种种B4种种C5种种D6种种5、DNA分子的基本功能是分子的基本功能是遗传信息的信息的 A贮存和表达存和表达B传递和表达和表达 C贮存和存和传递D转录和翻和翻译6、某种蛋白、某种蛋白质中含中含200个氨基
22、酸，在控制此蛋白个氨基酸，在控制此蛋白质合成合成的的DNA中，最少中，最少应有（有（）个脱氧核苷酸）个脱氧核苷酸 A1200 B600C400D2007、DNA复制，复制，转录和翻和翻译后所形成的后所形成的产物分物分别是是 ADNA，RNA，蛋白，蛋白质 BDNA，RNA和氨基酸和氨基酸 CRNA，DNA和核糖和核糖 DRNA，DNA和蛋白和蛋白质现在学习的是第37页，共45页8、某信使、某信使RNA中有碱基中有碱基40个，其中个，其中C+U为15个，那么个，那么转录 此此RNA的的DNA中中G+A为 A15B25C30D409、某、某DNA分子片段中碱基分子片段中碱基为2400对，则由此片段
23、所控制由此片段所控制合成的多合成的多肽链中，最多有氨基酸（中，最多有氨基酸（）种）种 A800B400C200D2010、已知、已知tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CUA，则此此tRNA运运载的氨的氨基酸是基酸是 A亮氨酸亮氨酸 B天冬氨酸天冬氨酸C丙氨酸丙氨酸 D缬氨酸氨酸11、在胰蛋白、在胰蛋白质酶合成合成过程中，决定它性程中，决定它性质的根本因素是的根本因素是 AmRNA BtRNACDNAD核糖体核糖体现在学习的是第38页，共45页12、设控制某含控制某含a条条肽链的蛋白的蛋白质合成的基因含合成的基因含X个碱基个碱基 对，氨基酸的平均分子量，氨基酸的平均分子量为Y，则该蛋白蛋白
24、质的分子量的分子量约为 A.B.C.D.13、一种人工合成的信使、一种人工合成的信使RNA只含有两种核苷酸只含有两种核苷酸U和和A，其，其中中U的含量是的含量是A的的5倍，倍，这种人工合成的信使种人工合成的信使RNA理理论上最上最多有多少种可能的密多有多少种可能的密码子子 A.4种种B.6种种C.8种种D.无法确定无法确定现在学习的是第39页，共45页14、某基因有、某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱脱掉的水分子掉的水分子为 A.191 B.95 C.32 D.3115、由、由n个碱基个碱基组成的基因，控制合成由成的基因，控制合成由1条多条多肽链组成成的蛋
25、白的蛋白质，氨基酸的平均分子量，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白蛋白质的的分子量最大分子量最大为 Ana/6 Bna/3-18（n/3-1）Cna-18(n-1)Dna/6-18(n/6-1)16、已知一个蛋白、已知一个蛋白质由由2条条肽链组成，成，连接氨基酸的接氨基酸的肽键共有共有198个，翻个，翻译该蛋白蛋白质的的mRNA中有中有A和和G共共200 个，个，则该mRNA中的中的C和和U不能少于：不能少于：A200个个 B400个个C600个个 D800个个现在学习的是第40页，共45页17、DNA分子模板分子模板链上的碱基序列携上的碱基序列携带的的遗传信息最信息最终翻翻译的氨基酸如下表的氨
26、基酸如下表则右右图所示的所示的tRNA所携所携带的氨基酸是的氨基酸是A赖氨酸氨酸B丙氨酸丙氨酸C半胱氨酸半胱氨酸D苏氨酸氨酸18、(04高考江高考江苏)下列下列对转运运RNA的描述，正确的是的描述，正确的是 A.每种每种转运运RNA能能识别并并转运多种氨基酸运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种每种氨基酸只有一种转运运RNA能能转运它运它 C.转运运RNA能能识别信使信使RNA上的密上的密码子子 D.转运运RNA转运氨基酸到运氨基酸到细胞核内胞核内现在学习的是第41页，共45页20、蚕的、蚕的丝腺腺细胞能胞能产生大量蛋白生大量蛋白质，这种蛋白种蛋白质叫叫丝蛋白蛋白.这些些细胞不胞不产生血液中的蛋
27、白生血液中的蛋白质，因此推，因此推测丝腺腺细胞胞 A.只有只有丝蛋白基因蛋白基因 B.丝蛋白基因表达而血液基因不表达蛋白基因表达而血液基因不表达 C.比合子的基因少比合子的基因少 D.有有丝蛋白基因和其他基因蛋白基因和其他基因,但没有血液蛋白基因但没有血液蛋白基因19、（、（04高考广高考广东）人体中具有生）人体中具有生长激素基因和血激素基因和血红蛋白基因，两者蛋白基因，两者 A.分分别存在于不同存在于不同组织的的细胞中胞中 B均在均在细胞分裂前期按照碱基互胞分裂前期按照碱基互补配配对原原则复制复制 C.均在均在细胞核内胞核内转录和翻和翻译 D转录的信使的信使RNA上相同的密上相同的密码子翻子
28、翻译成相同的氨基酸成相同的氨基酸 现在学习的是第42页，共45页21、人的胰、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分素基因的存在部位和表达部位分别是是 A.所有体所有体细胞，所有体胞，所有体细胞胞 B.胰腺胰腺细胞，胰腺胞，胰腺细胞胞 C.所有体所有体细胞，胰胞，胰岛B细胞胞 D.胰腺胰腺细胞，胰胞，胰岛A细胞胞 22、(04高考上海高考上海)组成人体蛋白成人体蛋白质的的20种氨基酸所种氨基酸所对应的密的密码子共有子共有 A、4个个B、20个个C、61个个D、64个个现在学习的是第43页，共45页23、根据、根据转录和翻和翻译过程填充程填充 DNA DNA双链双链 G G 信使信使RNARNA
29、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 A C C G G T T G G C C A A C C G G U U现在学习的是第44页，共45页2424、下列转录的简式中，一共有核苷酸、下列转录的简式中，一共有核苷酸_种种 DNADNA：G-C-A-C RNAG-C-A-C RNA：C-G-U-GC-G-U-G2525、一个、一个DNADNA分子中的碱基分子中的碱基A+TA+T为为70%70%，其转录成的信，其转录成的信 使使RNARNA上的上的U U为为25%25%，则信使，则信使RNARNA上的碱基上的碱基A A为为_2626、已知一段信使、已知一段信使RNARNA有有1212个个A A和和G G，该信使，该信使RNARNA上上 共有共有3030个碱基。那么转录成信使个碱基。那么转录成信使RNARNA的一段的一段DNADNA分子分子 中应有中应有C C和和T_T_个个6 645%45%(A(A1 1+T+T1 1)%=(A)%=(A2 2+T+T2 2)%=)%=总总(A+T)%(A+T)%(G(G1 1+C+C1 1)%=(G)%=(G2 2+C+C2 2)%=)%=总总(G+C)%(G+C)%=（A AR R+U+UR R）%=（G GR R+C+CR R）%3030现在学习的是第45页，共45页