基因控制蛋白质的合成.
北师大版高中生物必修:遗传与进化一基因控制蛋白质的合成(市一等奖)
《基因控制蛋白质的合成》教学设计
一、教材分析
《基因控制蛋白质的合成》是北师版第三章第二节的内容,本节是本册教材的重点之一,是在前3章阐明基因的本质的基础上进行的,进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的,具体学习基因是如何指导蛋白质的合成,它在教材中起着承前启后的作用。
二、学情分析
高一学生通过前面三章的学习,已经掌握了DNA分子的结构、DNA的复制、DNA和RNA的区别、DNA 是主要的遗传物质这些知识,但是基因到底是如何发挥作用的,学生还不知道,基因控制蛋白质的合成这节课中许多概念学生第一次接触,蛋白质的翻译过程比较抽象,因此,教学中可让学生课前预习,然后在课堂上利用模型,让学生分组模拟遗传信息的翻译过程,能加深对基因表达的理解和巩固,同时,活动的设计符合新课标对生物学学科的核心素养要求,锻炼了学生的科学探究能力和科学思维。
三、教学目标
(一)生命观念
体验蛋白质合成过程的逻辑美、简约美,理解基因的表达并形成生命观念。
(二)科学思维
在模型探究过程中激发探究兴趣,培养勇于实践的科学精神和敢于质疑、求实、创新的科学思维。
(三)科学探究
1、对图形、文字资料进行理解,进行模型演示,培养学生观察能力、获取信息能力、推理能力、想象力以及动手能力和应用能力。
2、对翻译过程进行演示和描述,培养学生归纳和总结信息的能力。
(四)社会责任
通过小组合作和课堂讨论,作出理性解释和判断,培养解决生活中的生物学问题的担当和能力。
四、教学重难点
遗传信息的翻译过程
五、教学用具
翻译模型、希沃平板软件、多媒体课件
六、教学方法
合作探究、讨论、模型演示等方法
七、教学流程。
精品解析:2019年海南省高考生物试卷(解析版)
2019年普通高等学校招生全国统一考试(海南卷)一、选择题1.下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是()A. 一个核糖体上可以同时合成多条多肽链B. 一个蛋白质分子可以含有多个金属离子C. 一个mRNA分子可以结合多个核糖体D. 一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子【答案】A【解析】【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸的区别在于R基不同。
基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个阶段。
转录是以DNA的一条链为模板,利用四种游离的核糖核苷酸,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。
翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物为蛋白质。
【详解】一个核糖体上一次只能合成一条多肽链,A错误;一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,如一个血红蛋白含有四个铁离子,B正确;一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条多肽链,C正确;一个DNA分子上含有多个基因,不同基因可以转录产生多个RNA分子,D正确。
故选A。
2.下列关于淀粉和纤维素的叙述,正确的是()A. 淀粉是植物细胞壁的主要成分B. 淀粉与纤维素中所含的元素不同C. 分解淀粉与纤维素所需的酶不同D. 纤维素是由果糖聚合而成的多糖【答案】C【解析】【分析】糖类是主要的能源物质,根据是否能够水解:分为单糖、二糖和多糖。
二糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖,多糖有淀粉、纤维素和糖原。
其中淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的重要成分。
【详解】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;淀粉与纤维素中所含的元素均为C、H、O,B错误;分解淀粉的酶是淀粉酶,分解纤维素的酶是纤维素酶,C正确;纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖,D错误。
故选C。
3.下列与细胞有关的叙述,正确的是()A. T2噬菌体不含有膜包被的细胞核,因此属于原核细胞B. 人肝细胞分裂期的持续时间大于分裂间期的持续时间C. 植物叶肉细胞在缺氧条件下可通过无氧呼吸产生ATPD. 心肌细胞是高度分化的细胞,其细胞膜不具有流动性【答案】C【解析】【分析】生物包括细胞生物(包括原核生物和真核生物)和非细胞生物(如病毒)。
《基因控制蛋白质的合成》教学设计
第三节基因控制蛋白质的合成
一、教学目标
1.知识目标:
(1)“中心法则”的概念及发展。
(2)DNA与RNA的异同。
(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质。
(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理。
(5)遗传信息和“密码子”的概念
2.能力目标:
(1)运用已有的知识和经验提出假说。
(2)运用数学方法,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。
(2)认同人类对科学的认识是一个不断深化不断完善的过程。
二、教学重点难点
重点:
(1)基因控制蛋白质合成的过程和原理。
(2)中心法则的理解与体会。
难点:
(1)基因控制蛋白质合成的过程和原理.
(2)基因、蛋白质与性状的关系。
三、教学方法
1.充分利用“积极思维”,让学生通过对实例的分析和讨论来理解遗传密码的破译。
2.合理组织探究活动,帮助学生用数学方法解决生物学问题。
3.采用资料分析的方法,让学生亲身感受科学发展的过程。
四、课前准备
1.学生的学习准备:
(1)仔细阅读教材,了解各个知识点间的内在关系,能简洁、清晰地概述转录和翻译的过程。
1 / 4。
基因控制蛋白质的合成
高二生物一轮复习导学提纲(22)必修二:基因控制蛋白质的合成班级______ 学号_____ 姓名____________ 1.下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图,请据图回答:(1)该过程不可能发生在______。
A.神经细胞B.肝细胞C.人成熟的红细胞D.脂肪细胞(2)图示过程的模板链为___________(填数字)。
(3)a为___________,化学本质是__________。
③表示_____________。
(4)b与c在结构组成上相同的化学基团为_______。
c与d在结构上不同的成分是___________。
(5)在图下的方框中用箭头表示该过程进行的方向。
(6)DNA复制是以DNA的整个两条链为模板的,转录是以DNA的整个一条链作为模板吗?为什么?(7)DNA复制过程中模板链的去向是什么?转录模板链的去向是什么?2.下图表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答:(1)图2中方框内所示结构是________的一部分,它在________中合成,其基本组成单位是__________,可以用图2方框中数字__________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为____________,进行的场所是[ ]______,所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是______。
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是( )A.乳酸杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.流感病毒(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使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.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和203.人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义。
胆固醇含量为45%的脂蛋白(LDL)直接影响血浆中胆固醇的含量。
2-3-1第三节 基因控制蛋白质的合成
个脱氧核苷酸。 遗传信息:基因中碱基对的排列顺序代表遗传信息
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸 [小结]: 之间的关系:
功能 染色体
DNA 基因
DNA的主要载体
数量关系
含1个或2个DNA分子 含许多个基因 含成百上千个 脱氧核苷酸
主要的遗传物质
控制性状的单位
脱氧核苷酸 DNA(基因)的基本组成单位
染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸之间的关系:
B
+
C
DNA
D
基因
F
+
G
糖
+
H
磷酸
E
脱氧核苷酸
⑶D与A的位臵关系是
D在A上呈直线排列
。
⑷从分子水平看,D与C的关系是: D是有遗传效应的C片段 。
A
染色体
B
+
C
DNA
D
基因
F
+
G
糖
+
H
磷酸
E
脱氧核苷酸
⑸C的基本组成单位是图中的 E 。D的主要载 A ,除此之外, 线粒体 和 体是图中的 叶绿体 也是D由亲代传递给子代的载体。 ⑹在E构成的链中,与一分子G相连接的有 1 分 子的F和 2 分子的H。
5、一条信使RNA上有900个碱基,它控制合成 的多肽链上氨基酸最多有多少种( C ) A、300种 B、150种 C、20种 D、899种
6、一条多肽链中有氨基酸1000个,则作为合 成该多肽模板的信使RNA分子和用来转录信使 RNA的DNA分子中分别至少要有碱基( D ) A、3000个和3000个 B、1000个和2000个 C、2000个和4000个 D、3000个和6000个
条
模板
DNA两条链
基因指导蛋白质的合成
练一练
经测定,甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表,这3种生物
的核酸分别为
()
B
AG C T U 甲 60 40 60 40 乙 30 20 20 30 丙 41 23 44 - 28 A.双链DNA、单链DNA、RNA B.单链DNA、双链DNA、RNA C.双链DNA、RNA、单链DNA D.RNA、单链DNA、双链DNA
现代遗传学认为: 每个DNA分子上有很多个基因,这些基
因分别控制着不同的性状,也就是说,生 物的性状是由基因控制的。
一、基因与染色体的关系:
基因在染色体上呈直线排列,染色体是基因的载 体。 二、基因与DNA的关系
基因:是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状 的基本单位。
每个基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序,它代表着遗 传信息
mRNA
核孔
细胞质
mRNA通过核孔进入细胞质 细胞核 A A T C T A T A G
U U A G AU AUC
mRNA
U U A G A U A U C 细胞质 mRNA
2、翻 译
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。
信使RNA一定碱基的排列顺序
蛋白质(一定氨基酸顺序排列) 基因中的碱基如何控制氨基酸的种类?
形成肽键
第3步:甲硫氨酸通过与组氨酸形成肽键而转移到占据 位点2的tRNA上。
终止密码
第4步:核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体 ,占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位 点2,继续肽链的合成。重复步骤2、3、4,直至核糖体读取到mRNA 的终止密码。
通常呈单链结构
通常只有一类
第4章 第3节 基因控制蛋白质的合成 教案
第四章遗传的分子基础【课题】第3节基因控制蛋白质的合成【教学目标】1、DNA与RNA的异同;3、染色体、DNA和基因三者之间的关系,以及基因的本质;4、基因控制蛋白质合成的过程和原理;5、遗传信息和“密码子”的概念;6、中心法则及其发展;7、人类基因组计划。
【教学重点】基因控制蛋白质合成的过程和原理【教学难点】基因控制蛋白质合成的过程和原理【教学媒体】PPT课件、Flash动画【教学方法】问题教学法、讲解法相结合【课时安排】3课时【教学过程】第1课时导言:同学们知道,自然界的生物绚丽多彩、千姿百态…(举例)…为什么生物的性状各不相同呢?这和决定性状的蛋白质密切相关。
那么,蛋白质是怎样产生出来的呢?是由基因控制合成的。
板书:第三节基因控制蛋白质的合成问:什么是基因? 主要位于细胞的什么部位?(生答:是DNA分子上具有遗传效应的片段,主要位于细胞核中。
)问:那么蛋白质的合成发生在细胞的什么部位?(生答:细胞质中,核糖体上)问:细胞核中的基因怎么控制细胞质中的蛋白质合成呢?(稍作停顿后,自答:此过程需要通过一种媒介,即某种RNA来执行。
)问:大家还记得RNA吗?它与DNA有什么相同之处和不同之处?投影呈现两者异同的比较表格,请同学回答:DNA与RNA的比较讲述:了解了RNA,那么作为媒介的RNA怎么形成的呢?它需要通过转录产生。
(由此进入有关“转录”内容的学习)(板书)一、转录问:什么是转录呢?(播放flash动画后,再引导学生阅读书本思考)(生答: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的过程称为转录。
)教师对转录概念从发生场所、模板、原则、产物等方面作剖解强调,并与DNA复制的相关方面做比较,帮助学生深刻理解。
讲述:转录产生的RNA又分为不同的种类,主要有信使RNA(RNA)、核糖体RNA(rRNA)和转运RNA(rRNA)等。
问:转录有什么意义?(答:通过转录,DNA分子把遗传信息传递到mRNA上。
“基因控制蛋白质的合成”一节的教学设计
片段 , 通过恐龙 复活 那激 动人 心 的场 景 吸引学 生 的注 意力 , 成功开场。教 师 设 疑 : “ 侏 罗 纪公 园” 中利 用恐
材利用 图文 结合 的方 式 呈现 , 使 抽 象 的知 识 形 象化 。
教材 中的一个 技能训练“ 积极思维 : 遗传密码 是怎样 破 译 的? ” 是科 学家的创新 性 实验设计 , 对 学生 的思 维要
系列症状 , 主要表 现 为静脉 曲张、 脾脏肿 大 、 上消 化
道 出血 、 腹水 等。这 就是外 科 常见疾 病 中的 门脉高 压
症 。 目前与垂体 门静脉相关 的疾病报道较少见 。
主要参考文献
鱼类开始 出现垂 体 门静脉 , 在随后 由水生 向陆 生 的进
化过程 中 , 垂体 门静 脉进 一步地 得到完善 - l J 。 下 丘脑含有 重要 的神经 核 , 具 有神 经分 泌 细胞 的 功能 , 可 以合成分泌 多种促垂体 激素或抑 制垂体 激素 , 运输 至垂体正 中隆 起后 被释放 进入 毛细 血管 , 通过 垂
括: 从基 因到蛋 白质 、 基 因对性 状 的控制 、 人 类基 因组 计划 , 可 分 2个 课时完成教学 , 其 中从基 因到蛋 白质 为
译的实验设计过程 , 体会 生命 科学 的严谨 性 、 科学性 和
3 . 1 创设情景
直入 主题 播放 电影 “ 侏 罗纪公 园” 的
第1 课时 , 其余 内容 为第 2课 时。从 基 因到 蛋 白质 中
控制蛋 白质 的合成 。 3 . 2 图片和 动 画指 导转 录 的学 习 课 件展示 基 因表 达的模式图 , 教师 引导学 生看图 , 发现控制 生命蓝 图的 D N A储存在细胞核里 , 而构 建生命 的蛋 白质却 是在 细
基因控制蛋白质的合成
二、遗传信息的翻译(P70页下)
定义: 在细胞质的核糖体上,以游离在细胞 质中的各种氨基酸原料,以mRNA为模板合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
思考:
组成蛋白质的氨基酸:20种 信使RNA的碱基:4种
4种碱基如何决定蛋白质的20种 氨基酸呢?
积极思维—遗传密码是怎样破译的?
• 1、试管中预先加入ATP、游离的氨基酸、酶 和核糖体的目的是什么? • 2、尼伦贝格等科学家的实验说明了什么?
G
A A T C A A T A G U U A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
RNA
G
形成 mRNA单链,DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
1个DNA
b 黑身
cn 朱红眼
vg 残翅
多个基因 每个基因
成百上千个脱氧核苷酸
px 丛脉
sp 斑点翅
Ⅱ 果蝇染色体
基因 控制生物 性状
指导 合成
体现者
蛋白质
基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。
?基因是怎样指导蛋白质的合成呢?
DNA
指导
蛋白质的合成
1.DNA主要存在于哪里?
主要在 在细胞 2.蛋白质在哪里合成? 细胞核 质进行 通过RNA 为什么RNA适于作DNA的信使呢?
U U A G A U A U C
对翻译过程的理解:
U A U
U A C
C U
G
4.3基因控制蛋白质的合成(课时2)
4.3基因控制蛋白质的合成(课时2)编制:秦磊审核:张统省校对:王曼编号:13 【学习目标】1、比较复制、转录与翻译的异同2、说明基因、蛋白质与形状的关系3、了解人类基因组计划及其意义【质疑讨论】举例说明基因是如何控制生物的性状的。
【自学质疑】(1)通过控制____________的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状。
(2)通过控制____________的分子结构来直接影响性状。
三、人类基因组计划(P70)人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列(24条染色体),解读其中包含的遗传信息意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义补充:1、中心法则遗传信息的传递过程是:遗传信息可以由DNA传向DNA这是DNA复制,也可以由DNA传向RNA叫转录,由RNA控制合成蛋白质叫翻译。
还发现在某些病毒中,RNA也可以自我复制,RNA 也可以在逆转录酶的作用下合成DNA,这叫逆转录。
2、在基因控制蛋白质合成过程中,基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量关系:【矫正反馈】1、蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜,对形成这种现象的最好解释是A、环境因素限制了基因的表达B、两种均为基因突变C、叶子中缺乏形成叶绿素的基因D、黑暗中植物不进行光合作用2、在同一草场,牛和羊虽吃同样的草料,但牛肉和羊肉的味道却不同,其根本原因是A、牛羊肉中所含物质不同B、牛羊的染色体数目不同C、不同的DNA控制合成不同的蛋白质D、牛和羊的祖先不同3、关于“中心法则”含义的叙述错误的是A、表示遗传信息的传递方向B、表示基因控制蛋白质合成过程C、DNA只能来自DNA的复制D、基因通过控制蛋白质合成控制生物的性状4、生物性状的主要控制者和主要体现者依次是A、DNA(基因)和蛋白质(性状)B、染色体和DNAC、RNA和蛋白质D、细胞核和蛋白质5、果蝇的长翅和残翅是由一对等腰位基因V和v控制的,果蝇的正常发育是在20℃~25℃条件下完成。
基因控制蛋白质合成的过程
3. 看表回答:
AUG代表:________; UAA代表:______;
起始代表:________; 终止代表:______;
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起始密码子:蛋白质复制的起始点,密码子从此 处开始被识别(开始搬运氨基酸)
终止密码子:蛋白质复制的终止点,到次时识别 结束,多肽链不再增长,进入蛋白 质后期修饰。
蛋白质后期修饰: 对蛋白质进行后期修饰,如切掉多余 的氨基酸、完成蛋白质的空间结构。
DNA: DNA作为遗传物质的自我复制; RNA: RNA作为遗传物质的自我复制; RNA: 细胞核中进行的转录过程; DNA: 个别病毒的逆转录过程; 蛋白质:细胞质中核糖体中的翻译过程。
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谢谢收看
制 作: 浙江省宁波市镇海中学生物教研组
徐爱春 17
提 问: 如果一个mRNA上的碱基决定一种氨基酸,
则最多可以决定——种? 41 如果二个mRNA上的碱基决定一种氨基酸,
9
则最多可以决定——种? 42
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教科书151页20种氨基酸பைடு நூலகம்码子表
回答下列问题:
1. 一个密码子可以决定几种氨基酸?
2. 一个氨基酸可以有几个密码子? 对于生物体而言,出现上述原因是:
2
5. 性 状
性状、蛋白质、基因
生物体的性状主要是通过蛋白质来体现的,因此,基因对 性状的控制是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,即基因 决定蛋白质,蛋白质决定代谢作用,代谢作用决定各种性状。
3
转录
1. 是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补
配对原则,合成RNA的过程。
2. 作用: 通过转录,DNA的遗传信息被传递 到RNA上——mRna;
5
人教版生物必修二作业本:第4章 基因的表达答案
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成1.B[[解析]] A表示mRNA。
B具有“三叶草”结构,为tRNA。
C具有双螺旋结构,应为DNA。
D中RNA是组成核糖体的成分,应为rRNA。
2.B[[解析]]转录过程中遗传信息由DNA传递给RNA。
3.C[[解析]]转录的主要场所是细胞核,需要的原料是4种核糖核苷酸,模板是DNA分子中的一条链,需要ATP供能,需要RNA聚合酶催化等,产物是3类RNA,但以密码子形式携带遗传信息的只有mRNA。
4.C[[解析]]决定氨基酸的密码子有61种,而组成生物体蛋白质的氨基酸一共有20种,因此一种氨基酸可有多种与之对应的密码子,A项正确。
密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,因此不含T,B项正确。
终止密码子没有与之对应的氨基酸,C项错误。
所有生物共用一套遗传密码,D项正确。
5.A[[解析]]RNA聚合酶参与转录过程,A项符合题意。
在翻译时需要以mRNA为模板,以氨基酸为原料,B、C项不符合题意。
翻译的场所是核糖体,D项不符合题意。
6.C[[解析]]核糖体的成分是rRNA和蛋白质,A项正确。
翻译时以mRNA为模板,B项正确。
mRNA是以DNA的一条链为模板经转录形成的,mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基又称作密码子,C项错误。
tRNA上存在反密码子,能与mRNA上的密码子进行互补配对,并将氨基酸转运到相应的位置,D项正确。
7.D[[解析]]转录过程中DNA和RNA上的碱基互补配对,翻译过程中mRNA和tRNA上的碱基互补配对。
转录需要的原料是核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶,场所主要是细胞核。
翻译需要的原料是氨基酸,需要的酶是蛋白质合成酶,场所主要是细胞质中的核糖体。
8.D[[解析]]甘氨酸对应的密码子有四个,如果直接按题干说明的思路去推,难度较大。
可以从甲硫氨酸开始向前推理,甲硫氨酸的密码子AUG只可能由缬氨酸对应的密码子GUG通过替换一个碱基而来,缬氨酸的密码子GUG只可能由甘氨酸的密码子GGG通过替换一个碱基而来。
生物:基因控制蛋白质的合成测试苏教必修
基因控制蛋白质的合成一、选择题:1、遗传信息和“密码子”分别位于A、核DNA 和mRNA上B、DNA和tRNA上C、mRNA和tRNA上D、染色体和核基因上2、mRNA的核苷酸序列与A、DNA分子的两条链的核苷酸序列互补B、DNA分子的一条链的核苷酸序列互补C、某一tRNA分子的核苷酸序列互补D、所有tRNA分子的核苷酸序列互补3、一个转运RNA的一端碱基为GUA,此转运RNA所运载的氨基酸是A、GUA(缬氨酸)B、CAU(组氨酸)C、UAC(酪氨酸)D、AUG(甲硫氨酸)4、DNA的复制、转录和蛋白质的合成分别发生在A、细胞核细胞质核糖体B、细胞核细胞核核糖体C、细胞质核糖体细胞核D、细胞质细胞核核糖体5、牛胰岛素分子中的一条肽链由30个氨基酸组成,则控制该多肽合成的mRNA和转录mRNA的基因中的碱基的最少个数分别是A、30和30 B、60和60 C、90和180D、90和906、信使RNA在翻译过程中,具有模板作用的根本原因是信使RNAA、能与核糖体特异性结合B、能由细胞核转移到细胞质C、由特定的核苷酸结合而成链状D、转录了基因的遗传信息7、逆转录酶的功能是A、以RNA为模板合成DNAB、以RNA为模板合成RNAC、以RNA为模板合成肽链D、以DNA为模板合成RNA8、蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜,对形成这种现象的最好解释是A、环境因素限制了基因的表达B、两种均为基因突变C、叶子中缺乏形成叶绿素的基因D、黑暗中植物不进行光合作用9、对于中心法则,经科学家深入研究后,发现生物中还存在着逆转录现象,它是指遗传信息的传递从A、蛋白质→DNAB、RNA→DNAC、DNA→RNAD、DNA→DNA10、在同一草场,牛和羊虽吃同样的草料,但牛肉和羊肉的味道却不同,其根本原因是A、牛羊肉中所含物质不同B、牛羊的染色体数目不同C、不同的DNA控制合成不同的蛋白质D、牛和羊的祖先不同11、关于“中心法则”含义的叙述错误的是A、表示遗传信息的传递方向B、表示基因控制蛋白质合成过程C、DNA只能来自DNA的复制D、基因通过控制蛋白质合成控制生物的性状12、基因控制性状表现的主要途径是A、RNA→蛋白质(性状)B、DNA→蛋白质(性状)C、RNA→DNA→蛋白质(性状)D、DNA→RNA→蛋白质(性状)13、“转录”与“复制”过程相同的是A、只以DNA的一条链为模板B、按照碱基互补配对原则进行合成C、合成的产物是mRNAD、以碱基U与碱基A配合成对14、关于密码子的错误叙述是A、能决定氨基酸的密码子为64个B、一种氨基酸可有多种对应的密码子C、同一种密码子在人和猴子细胞中决定同一种氨基酸D、CTA肯定不是密码子15、生物性状的主要控制者和主要体现者依次是A、DNA(基因)和蛋白质(性状)B、染色体和DNAC、RNA和蛋白质D、细胞核和蛋白质16、“遗传密码”通常是指A、DNA分子上决定氨基酸的不同碱基排列顺序B、信使RNA上决定氨基酸的不同碱基排列顺序C、转运RNA上决定氨基酸的不同碱基排列顺序D、核糖体RNA上的不同碱基排列顺序二17、果蝇的长翅和残翅是由一对等腰位基因V和v控制的,果蝇的正常发育是在20℃~25℃条件下完成。
23基因控制蛋白质的合成
肽键 肽键
蛋白质 tRNA
DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数量=???
遗传信息的传递
复 制
转录
DNA
逆转录
复 制
翻译
RNA
蛋 白 质
中心法则及发展
• 遗传信息的传递是精确无误的吗? • 如果某一DNA分子中的一个碱基发生改变, 或插入或缺失一个碱基,它编码形成的 蛋白质会发生怎样的变化呢?
G
组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
A A T C A A T A G U U A
G
A A T C A A T A G U U A G U
G
A A T C A A T A G U U A G U U
G
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
G
DNA
A A T C A A T A G U U A G U U A U C
(6)若第21位的“C”丢失了,则mRNA序列?氨基酸序列?
CAA GGA AUC CAG AGG AA 谷氨-甘-异亮-谷氨-精-
DNA序列中发生一个碱基的变化,可能会引起它 所表达的蛋白质中氨基酸序列的变化,也可能不 会有影响。 DNA序列中插入或缺失一个碱基,比发生一个碱 基的变化,对蛋白质序列的影响可能更大些。
若DNA一条有义链的碱基序列如下:
1 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 ⑴写出对应的mRNA核苷酸序列 UUU CCA GAG GAG AUU AAC CAG AGG AAU CCA GAG GAA 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 (2)写出对应的氨基酸序列 苯丙-脯-谷-谷-异亮-天冬-谷氨-精-天冬-脯-谷-谷
基因的生物功能
基因的生物功能基因是生物体内具有特定功能的遗传单位,它们在生物体的生长、发育和各种生理过程中发挥着重要作用。
基因通过编码蛋白质来调控生物体的各种生物学功能。
以下是一些基因的生物功能。
1. 编码蛋白质:基因通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成,这些蛋白质在生物体内发挥着各种功能,如酶、抗体、激素等。
它们编码蛋白质,这些蛋白质在细胞中发挥着各种生物学功能。
基因通过指导和控制蛋白质的合成来调控生物体的生长、发育和各种生理过程。
2. 酶的合成:基因编码酶,酶参与生物体的代谢反应,调控化学反应的速率和方向。
3. 抗体合成:基因编码抗体,抗体参与免疫反应,帮助机体抵御外来病原体。
4. 激素合成:基因编码激素,激素调控生长发育,维持机体的稳态。
5. 细胞周期调控:基因参与调控细胞周期,控制细胞的生长和分裂。
6. DNA 损伤修复:基因编码蛋白质,参与 DNA 的损伤修复,维护遗传信息的安全传递。
7. 生长发育调控:基因参与调控生物体的生长发育,如身高、体重等特征。
基因也与人体的生长发育、疾病的发病等生物现象密切相关。
8. 疾病易感性:基因与人体的生长发育、疾病的发病等生物现象密切相关。
某些基因变异可能导致疾病,如高血压、糖尿病等。
一些基因甚至可以通过控制细胞内钙离子的平衡,影响胰岛素分泌,调控血糖水平。
以及一些疾病的易感性,都受到基因的调控。
9. 基因编辑:随着基因编辑技术的发展,可以在微观层面上实现对基因的编辑和控制,以达到治疗疾病或是改变生物特性等目的。
结束语:总之,基因在生物体内具有多种生物功能,它们参与调控生物体的生长、发育和各种生理过程,关乎生命体的健康和疾病状况。
转录的场所
转录的场所
细胞核是转录的主要场所。
基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也可进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。
即以双链DNA中的确定的一条链(模板链用于转录,编码链不用于转录)为模板,以A,U,C,G四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。
作为蛋白质生物合成的第一步,进行转录时,一个基因会被读取并被复制为mRNA,即特定的DNA片断作为遗传信息模板,以依赖DNA的RNA聚合酶作为催化剂,通过碱基互补的原则合成前体mRNA。
RNA聚合酶通过与一系列组分构成动态复合体,完成转录起始、延伸、终止等过程。
生成的mRNA携有的密码子,进入核糖体后可以实现蛋白质的合成。
转录仅以DNA的一条链作为模板,被选为模板的单链称为模板链,亦称无义链;另一条单链称为非模板链,即编码链,因编码链与转录生成的RNA序列T变为U外其他序列一致,所以又称有义链。
DNA上的转录区域称为转录单位。
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我们知道基因的转录的过程,那么你 认为转录需要什么条件? 1、模板: DNA的一条链; 2、能量: ATP; 3、原料: 4种游离的核糖核苷酸; 4、酶: 解旋酶、RNA聚合酶。
再请同学们回忆一下DNA的复制 过程,把它与转录过程进行比较,说出 它们的异同。
1、相同点:
(1)DNA都要解旋,
(2)都需要模板、原料、能量、 酶等条件,
知道了翻译的过程,你认为翻译需要什 么条件?
(1)模板:mRNA; (2)场所:核糖体;
(3)能量:ATP;
(4)原料:氨基酸;
(5)酶:
(6)工具:转运RNA。
请同学们看书本P67上的图, 你能从图上得出什么结论?
一个mRNA分子上结合多个核糖 体,形成的结构称为多聚核糖体。
由于结合了多个核糖体,所以可 以同时合成多条肽链,因此,少量的 mRNA分子就可以迅速合成出大量的 蛋白质。
二、遗传信息的翻译
1、翻译的概念
游离在细胞质中的各种氨基酸,就以 mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的 蛋白质。 用箭头表示为: mRNA 蛋白质
组成蛋白质的氨基酸有多少种,大家 还记得吗?氨基酸的结构简式还会写吗? 氨基酸种类的差异取决于什么?
我们知道组成RNA的碱基只有4种, 而组成蛋白质的氨基酸却有20种。那么, 4种碱基是怎样决定氨基酸的呢?
(2)组成单位是什 么?大约有多少个? (3)有什么样的功 能?
结合密码子表和tRNA的结构, 思考: 转运RNA有多少种?
为什么? 61种tRNA一共能转运多少种 氨基酸? 1种tRNA能转运多少种氨基 酸?可以转运多少个?
5、翻译的过程:
看过翻译过程后,你能叙述翻译的过 程吗? 第1步 mRNA从细胞核的核孔进入细 胞质,与核糖体结合。携带第一个氨基酸 的的tRNA,通过反密码子的三个碱基与 mRNA上的密码子三个碱基互补配对,进 入第1位点; 第2步 携带第二个氨基酸的的tRNA 以同样的方式进入位点2;
(3)发生场所相同, (4)过程中都有碱基互补配对;
2、不同点:
复制
模板 原料
转录
DNA的两条链 DNA的一条链
4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 A-T C-G A-U C-G 碱基配对 T-A G-C T-A G-C 产物 子代DNA RNA
mRNA在细胞核合成后,经细胞核的核孔进入细胞质,指导蛋白质的合成。
我们假设1个碱基决定1种氨基酸,可 以吗? 2个呢? 那么,一个氨基酸至少需要多少碱基, 才足以决定20种氨基酸呢?
2、密码子 概念: mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的 碱基;
密码子 密码子 密码子
U U A G A U A U C mRNA
3、密码子表
通过观察密码子表回答问题:
①、色氨酸、异亮氨酸、精氨酸、苯丙氨酸、 苏氨酸的密码子分别是什么? ②、一共有多少个密码子?其中决定氨基酸 的密码子有多少个?为什么?
知识复习:
1、基因的概念。 2、DNA分子多样性的原因。
3、 DNA分子特异性的原因。
DNA作为遗传物质有两大功能:
1、传递遗传信息:
通过复制,在传种接代中传递遗 传信息; 2、表达遗传信息
通过控制蛋白质的合成,在后代 的个体发育过程中,表达遗传信息。
金湖二中生物教研组
我们知道基因是有遗传效应的DNA片 段,在真核细胞中主要DNA位于什么场所? 蛋白质的合成是在什么场所完成的?
第3步 第一个转运RNA上氨基酸和 第二个转运RNA上氨基酸,通过脱水缩合 形成肽键,形成的化合物叫做二肽。这样 把第一个氨基酸就转移到第二个转运RNA 上; 第4步 核糖体读取下一个密码子,原 占据位点1的tRNA离开核糖体,占据位点 2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基 酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。 重复步骤2、3、4,直至核糖体读取到 mRNA的终止密码。
而细胞核中DNA分子是不能从细胞核 中出来的,很显然基因和蛋白质的合成具 有空间上的间隔。那么,基因是怎样控制 蛋白质的合成的呢? 这需要另一种核酸——RNA的帮助。
回忆:DNA和RNA的区别,
完成下表:
项目 DNA 脱氧核糖核酸 名称 结构 双螺旋结构 基本单位 脱氧核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 碱基种类 A、T、C、G RNA
1、转录的定义,你能用箭头表示吗? 2、转录的场所在哪里?
`
3、转录的过程?
4、转录需要哪些条件?
1、转录的定义:
以DNA的一条链为模板合成 RNA的过程; 箭头表示: DNA RNA
2、转录的场所:
细胞核。
思考:原核细胞的转录场所
在哪里?
3、转录的过程
第1步 DNA双链解开,DNA双链的碱基 得以暴露; 第2步 游离的核糖核苷酸随机地与DNA 链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的 碱基互补时,两者以氢键结合; 第3步 新结合的核糖核苷酸连接到正在 合成的mRNA分子上; 第4步 合成的mRNA从DNA链上释放. 而后,DNA双链恢复。
③、 61种密码子可决定多少种氨基酸?这说 明了什么? ④、已知一段mRNA的碱基序列是 AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGGCCG, 你能写出对应的氨基酸序列吗?
有了mRNA这个模板,还要有搬运氨 基酸的“搬运工”——另一种RNA
4、tRNA——“搬运工” (1)结构:
看tRNA的结构 图,回答问题: (1)什么形状?
核糖核酸
通常呈单链 核糖核苷酸 核糖
A、U、C、G
RNA有哪几种?
(1)信使RNA(messenger RNA)——mRNA; (2)转运RNA(transfer RNA)——tRNA; (3)核糖体RNA(ribosomal RNA)——rRNA;
一、遗传信息的转录
阅读书本P63的内容,思考以下问 题:
通过转录, DNA一定的脱氧核苷酸 序列就形成有一定核糖核苷酸序列RNA ; 通过翻译,RNA上的核糖核苷酸序列 就形成了有一定氨基酸序列的蛋白质。
思考:
(1)DNA分子的解旋可发生在哪 些过程中? (2)细胞中有哪些结构可以发生碱 基互补配对?
C ) 1、“密码子”是指:( A、核酸上特定排列顺序的碱基 B、DNA特定排列顺序的碱基 C、信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基 D、转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基 2、信使RNA的来源是:( A ) A、由DNA转录而来 B、由DNA翻译而来 C、由DNA转变而来 D、由DNA复制而来