第三节 基因控制蛋白质的合成

第三节 基因控制蛋白质的合成 一、学习目标 ⑴概述遗传信息的转录和翻译过程 ⑵理解遗传信息与“密码子”的概念 ⑶运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系 二、学习过程 探究活动一：遗传信息的转录 （一）．为什么RNA适于作DNA的信使？ 遗传信息存在于细胞核，蛋白质合成在细胞质中进行，在两者之间需要一个传递信息的信使———RNA。能完成此任务的RNA与其成分和结构有一定的关系。 （1）基因是有_____的_____片段； DNA 主要存在于_____中，而蛋白质的合成是在_____中进行的。 （2）RNA一般是____链，比 DNA 短，因此能够通过_____，从_____转移到_____中。 2.DNA和RNA 的主要区别 1、细胞中的两种核酸的比较 DNA RNA 组成元素 C、H、O、N、P 基本单位 （4种） （4种） 化学组成 磷酸；脱氧核糖 碱基： 、 、 、 磷酸；核糖 碱基： 、 、 、 结 构 规则的双螺旋结构 一般单链结构 功 能 贮存遗传信息,控制蛋白质合成 传递遗传信息，并通过蛋白质表达出来 分 布 3、RNA的在细胞中有三种（观察课本P71图4-14） mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）（记住理解以下概念） （1）信使RNA（mRNA）：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA中遗传信息转录下来故名。遗传密码位于mRNA上。 （2）转运RNA（tRNA）：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。 （3）核糖体RNA（rRNA）：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。 （二）．DNA的遗传信息是怎么转给mRNA 的？ 1、转录：在 中，以DNA的 条链为模板合成 的过程，叫转录。 2、场所： （主要）、线粒体、叶绿体。 3、过程： 1）在 酶的作用下，DNA双链 ，DNA双链的碱基得以暴露；2）游离 的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当两者互补配对时，两者以 结合；3）新结合 的以 键连接到正在合成的 上；4）合成的 从DNA链释放，而后 恢复。 4、条件 （1）模板： ；（2）原料： ； （3）酶： ；（4）能量： 。 5、原则： 。 6、产物： 。 7、意义：DNA（基因）的 →mRNA中的 。 探究活动二：遗传信息的翻译 1、概念：以 为模板合成具有 的蛋白质的过程，叫翻译。 2、场所： 。 #．碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 密码子：在_____上相邻的_____个碱基 终止子：UAA、UAG、UGA 种类 起始子：AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸） （64种） 其他密码子：只能编码氨基酸 能够编码氨基酸的密码子有_____个；一个密码子对应_____个氨基酸；但一个氨基酸可能有_____个密码子（简并性）。 密码子具有简并性和通用性（所有的生物共用一套遗传密码） 3．游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ 运载氨基酸的工具：“搬运工”——— 。 反密码子：tRNA呈_____形，其一端有三个碱基可以与mRNA上的三个碱基配对，称为_____，另一端可以携带_____ ， tRNA有_____种；一个tRNA只能携带_____种氨基酸；一个氨基酸可以由_____种tRNA携带。 4、过程 ①起始阶段：（1）mRNA进入细胞质，与 结合。携带一个特定氨基酸的tRNA，通过 与第一个密码子互补配对，进入位点1. ②延伸阶段：携带另一个特定氨基酸的tRNA以同样方式进入位点2.位点1位点2相应的氨基酸 形成 ，位点1的氨基酸转移到占据位点2的tRNA上。核糖体读取下一个 ，原占据位点1的离开核糖体，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，继续肽链合成 ③终止阶段：重复进行，直到读取到 。肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合体上脱离，经一系列步骤，盘曲折叠成成熟的蛋白质分子。 5、条件： （1）模板： ；（2）原料： ； （3）酶： ；（4）能量： 。 6、原则： 。 7、产物： 。 8、意义 ... ...