第20课时 基因指导蛋白质的合成及对性状的控制

nullnull染色体由DNA和蛋白质组成nullAAATTTGGGGCCCATCDNA分子的平面结构两条链的关系？TTGGTCnull基因： 是具有遗传效应的DNA片段无遗传效应 的DNA片段基因在DNA（或染色体）上的排列基因存在于染色体上，每条染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因。null基因概念：基因是有遗传效应的DNA片段 性状nullnullRNA和DNA的比较脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链很大比较小U—尿嘧啶 一、DNA和RNA RNA的结构、种类和功能基础导学磷酸含氮碱基：＿＿＿＿＿＿五碳糖：核糖基本单位： ＿＿＿＿＿空间结构：一般是＿链,不稳定,变异频率高信使RNA( )：翻译＿＿ ＿＿＿＿(tRNA)：搬运氨基酸 核糖体RNA(＿＿)：＿＿＿组成成分 少数RNA还有＿＿功能结构RNA种类 及 功能 一、DNA和RNA RNA的结构、种类和功能A、U、C、G核糖核苷酸单模板转运RNA核糖体rRNA催化mRNAnull基因控制生物性状基因指导合成出蛋白质，从而使生物表现出一定的性状，这个过程叫做基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？黑猩猩黑猩猩从现象上看是一些性状的不同，而性状的不同说明人类与黑猩猩的一些蛋白质的结构和功能不同；从本质上看，是由于人类与黑猩猩的部分基因不同。null1.DNA（基因）主要存在哪里？ 2.蛋白质在哪里合成？DNA主要在细胞核蛋白质的合成在细胞质进行指导通过mRNA大量的科学实验表明：遗传信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质的合成中起模板作用。我们把这种RNA形象的叫做信使RNA。nullDNA分子基因控制蛋白质合成的过程包括“转录”和“翻译”两个阶段。（一）遗传信息的转录： 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，叫做转录。（一）遗传信息的转录： 在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则合成RNA的过程，叫做转录。DNA的一条链nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullmRNAnull（一）遗传信息的转录场所：主要在细胞核条件：DNA的一条链解旋酶、RNA聚合酶四种游离的核糖核苷酸 ATP 形成一条mRNA这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上模板： 酶： 原料 能量： 结果：null（二）遗传信息的翻译 指以mRNA为模板，以细胞质中的各种游离氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 由DNA转录出mRNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质中的核糖体上，直接指导蛋白质的合成，这个过程我们把它叫做翻译。null密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。null密码子表null运载工具：转运 RNA（tRNA)天冬氨酸 异亮氨酸null模板： 原料： 能量： 结果：（二）遗传信息的翻译场所：细胞质的核糖体上条件：mRNA 20游离的种氨基酸 ATP 形成多肽DNAA—C—T—G—G—A—T—C—T T—G—A—C—C—T—A—G—A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 肽键 肽键A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–A C–C–U A–G–A转录翻译蛋白质密码子ACU GGA UCUDNA—U—A—A—T—A—A—A—T—T终止密码子 二、遗传信息的转录和翻译 二、遗传信息的转录和翻译 核糖核苷酸氨基酸细胞核核糖体mRNA A—— ——A C——G G——C A—— ——A C——G G——CtRNAUUTU 2.密码子和反密码子 ⑴密码子存在于＿＿上，共有＿种。决定氨基酸的密码子有＿种；终止密码子有＿种，不决定氨基酸；起始密码子有＿种，决定氨基酸。 ⑵反密码子存在于＿＿上(如图) ①结构：三叶草状，有四条臂 和四个环。 ②位点 2.密码子和反密码子 ⑴密码子存在于＿＿上，共有＿种。决定氨基酸的密码子有＿种；终止密码子有＿种，不决定氨基酸；起始密码子有＿种，决定氨基酸。 ⑵反密码子存在于＿＿上(如图) ①结构：三叶草状，有四条臂 和四个环。 ②位点 氨基酸结合位点 反密码子 mRNA6461tRNA23 名师点拨　①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸；终止密码子不决定氨基酸。 ②一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，但一种tRNA只能转运一种氨基酸。 名师点拨　①一种氨基酸可由一种或几种密码子决定，但一种密码子只决定一种氨基酸；终止密码子不决定氨基酸。 ②一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运，但一种tRNA只能转运一种氨基酸。 天冬氨酸 异亮氨酸 三、中心法则的提出及发展 1．提出人：＿＿＿。 2．完善的中心法则内容(用简式表示) 3．最初提出的内容包括＿＿＿＿、转录和＿＿，补充完善的内容为RNA复制和＿＿＿。 4．RNA的自我复制和逆转录只发生在＿＿＿病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有＿＿＿＿的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。 三、中心法则的提出及发展 1．提出人：＿＿＿。 2．完善的中心法则内容(用简式表示) 3．最初提出的内容包括＿＿＿＿、转录和＿＿，补充完善的内容为RNA复制和＿＿＿。 4．RNA的自我复制和逆转录只发生在＿＿＿病毒在宿主细胞内的增殖过程中，且逆转录过程必须有＿＿＿＿的参与。高等动植物体内只能发生另外三条途径。 克里克DNA复制翻译逆转录RNA逆转录酶 1．中心法则图解 2．中心法则五个过程的比较 1．中心法则图解 2．中心法则五个过程的比较 考点剖析 3．识图析图 3．识图析图 解读：⑴图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。 ⑵若甲、乙、丙为病毒，则甲为DNA病毒，如噬菌体；乙为RNA病毒，如烟草花叶病毒；丙为逆转录病毒，如HIV。 注意　⑴逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。 ⑵根据模板和原料即可确定是中心法则的哪一过程，如模板DNA，原料脱氧核糖核苷酸(核糖核苷酸)即可确定为DNA复制(转录)。 连一连 连一连规律　色素等非蛋白质类物质体现生物性状都属于间接控制途径。 四、基因、蛋白质与性状的关系 1．基因对性状的控制null控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病1、 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。null2、 基因还能通过控制蛋白质的结构而直接控制生物体的性状编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型容易破裂，患溶血性贫血 2．基因与性状的关系 2．基因与性状的关系