1、6.2蛋白质合成和DNA复制,1、基因控制蛋白质的合成遗传信息的转录和翻译,基因所携带的遗传信息与生物表现出来的遗传性状有什么关系呢？ ,（1）“使者” RNA,温故：组成RNA的化学元素？基本组成物质？基本组成单位？ 知新：分子结构？种类？,C H O N P,磷酸、核糖、含氮碱基（A U C G）,核糖核苷酸（4种）,单链结构,rRNA（核糖体RNA） mRNA（信使RNA） tRNA（转移RNA）,1、基因控制蛋白质合成遗传信息的转录和翻译,（1）“使者” RNA,（2）基因控制蛋白质合成过程（动画）转录和翻译,基因 (DNA区段),模板链,非模板链,mRNA,mRNA与 核糖体结合,带
2、有特定氨基酸的tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子依次配对,氨基酸按特 定顺序连接,肽链,遗传信息,转录（细胞核内）,遗传密码,翻译（细胞质内）,特定的氨基 酸排列顺序,补充：碱基计算 ,2、DNA复制,以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程。,边解旋边复制,模板： 原料： 酶： 能量：,半保留复制,主要在细胞核内,细胞分裂的间期,保持生物遗传特性的相对稳定,课外阅读课本P48“阅读与思考”，了解探明DNA的半保留复制方式的实验。,补充：碱基计算 ,亲代DNA的2条母链,游离的4种脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,3、DNA“复制”、“转录”和“翻译”的比较,主要在细胞
3、核中,主要在细胞核中,核糖体,解旋后的 2条母链,解旋后的 1条DNA模板链,mRNA,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,20种氨基酸,分别从“模板、原料、能量、酶”比较,产生相同的 2个DNA分子 （遗传信息在DNA分子间的传递）,形成带有 遗传密码的mRNA （将遗传信息由DNAmRNA）,形成有一定氨基酸顺序的蛋白质 （实现遗传信息的表达）,DNADNA：以DNA作为遗传物质的生物，DNA的 过程。 DNARNA： 中的 过程。 RNA蛋白质： 中 上的 过程。 RNARNA：RNA病毒的RNA自我复制过程。 RNADNA： RNA病毒的 过程。,（2）“中心法则”的表达,DNA（基因）,
4、RNA,蛋白质（性状）,转录,逆转录,翻译,细胞核,转录,细胞质,核糖体,翻译,逆转录,4、中心法则及其发展,（1）“中心法则”的含义,自我复制,（3）“中心法则”的意义,表明了在细胞的生命活动中核酸和蛋白质的联系和分工,END,例1：镰刀型细胞贫血症CTT正常血红蛋白正常红细胞CAT异常血红蛋白异常红细胞 例2：人的肤色基因A控制合成酶X促使黑色素形成肤色正常基因a不能合成酶X不能形成黑色素白化病,遗传信息与遗传性状的关系,以DNA区段中一条多核苷酸链为模板合成RNA的过程。,分析左图,细胞核,基因的一条链（模板链）,RNA聚合酶,4种核糖核苷酸,ATP,DNA蕴含的遗传信息 传递到RNA中
5、,遗传信息的转录,RNA,基因,RNA聚合酶,转录的模板链,游离核糖核苷酸,RNA链,遗传信息的转录,RNA聚合酶的结合区共 有几种碱基？碱基配对 方式有哪几种？产物RNA的碱基序列与非模板链是怎样的关系？为什么转录形成的RNA 比DNA分子短？,5种碱基；配对方式： A 、T 、C 、G,U A G C,相似,转录对象是基因，不是整个DNA,遗传信息的翻译,相关概念遗传密码、密码子,逻辑分析和猜测：mRNA上有几种碱基？组成蛋白质的氨基酸又有多少种？每1个碱基决定1种氨基酸，碱基够用吗？每2个呢？3个碱基的排列方式有多少种？,密码子表解读： 64个密码子中，61个密码子各自对应一种氨基酸。
6、有3个密码子不决定氨基酸，称为终止密码子。 2个起始密码子（有对应的氨基酸）,UAA、UAG、UGA,AUG GUG,1个密码子只和 1种氨基酸对应，那 1种氨基酸也只对应 1个密码子吗？,遗传信息的翻译,遗传信息的翻译,运载工具tRNA（转移RNA）,密码子,？ ？,半胱氨酸,精氨酸,遗传信息的翻译,核糖体,核糖体,氨基酸,mRNA,tRNA,具有特定氨基酸序列的蛋白质,遗传信息的翻译,以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起来，合成蛋白质的过程。,分析图示,ATP,mRNA上的遗传密码传递到 蛋白质中,碱基计算,1、一段原核生物的mRNA通过翻译可合成
7、一段含有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（ ）（假设不考虑终止密码）A、33 11 B、36 12 C、12 36 D、11 36,基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：氨基酸数=6：3：1,2、将大肠杆菌DNA用15N标记，将其转移到14N培养基上连续培 养5代后的大肠杆菌DNA分子中，带有15N标记的DNA占总量的A、1/2 B 、1/4 C、1/8 D、1/16,DNA分子复制n次，在所有子代DNA分子中含母链的DNA占2/2n,3、某DNA分子中共有200个碱基对，其中有A80个，当DNA分子连续复制2次，细胞核中参与复制的胞嘧
8、啶脱氧核苷酸有？个A、180个 B、240个 C、360个 D、480,亲代DNA中，C120个；连续复制n次，需要游离的C（2n1）120,小结和练习,基本物质组成。 化学结构： DNA通常呈 链， RNA通常呈 链。 分布： DNA主要分布在 中，在 中也有少量的DNA； RNA主要分布在 中，在 中也有少量的RNA； 功能： DNA（基因）能够贮存、 、 、改变遗传信息； RNA大多数专司遗传信息的转录和指导蛋白质合成的翻译 少数具有 功能。 信使RNA（ ）：携带 ，作为 的模板。 种类多，寿命短。 转移RNA（ ）：是蛋白质合成过程中运载 的工具，某细 胞中至少有 种。 核糖体RNA
9、（ ）：组成 的成分。,比较DNA与RNA,双,单,细胞核,细胞质,细胞质,细胞核,传递,表达,遗传,mRNA,遗传信息,蛋白质合成,tRNA,氨基酸,20,rRNA,核糖体,1、遗传信息：,2、遗传密码：,3、密码子： （三联密码）,基因中的碱基序列。,mRNA中的碱基序列。,mRNA中决定一种氨基酸的三个相邻碱基。,mRNA,比较几个概念,与蛋白质合成有关的计算,DNA（基因）,mRNA,蛋白质,1,3,6,6n,3n,n,碱基数,碱基数,氨基酸数,肽键数,（n-m）,0,密码子数,1,n,m:肽链条数,例1.牛胰岛素由51个氨基酸组成，控制该蛋白质合成的基因中至少有多少个碱基（不计终止密
10、码）？例2.一个tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它转运的是亮氨酸，决定此氨基酸的密码子是由哪个碱基序列转录而来（只回答模板链）？,3个碱基对,分析：,GAT,306,已知某基因由1206个脱氧核苷酸分子构成,其控制合成的蛋白质（只含一条肽链）的相对分子质量为16500,那么合成蛋白质的氨基酸的平均分子质量为 A.41 B. 59 C.82 D.100,【解析】,该蛋白质中氨基酸数=,1206/6=201个,设氨基酸平均分子量为X,则201X-18*（201-1）=16500,x=100,课堂练习,若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋
11、白质分子相比较，差异可能为（ ）A只相差一个氨基酸，其他顺序不变B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C长度不变，但顺序改变DA、B都有可能,把人类胰岛素的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中,结果能合成出人类的胰岛素,这说明 A.人类和大肠杆菌共用一套遗传密码子 B.蛋白质的合成过程很简单 C.人类胰岛素的合成基因进入大肠杆菌 D.人类的DNA可以指导大肠杆菌的蛋白质合成,一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA A、一种一个 B、一种多个 C、多种多个 D、无数种无数个,一个DNA分子含多个基因，可以控制多种蛋白质的合成。,1.根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中
12、填入相应的字母：,填充题：,亮氨酸CUC,缬氨酸GUA,谷氨酸GAG,组氨酸CAU,丙氨酸GCU GCA,精氨酸CGA CGU,G C A,C U,G A G,C C,G A G,G A T,T A,G,C U A,天冬氨酸,G C T,C G A,G C U,精氨酸,G C A,C G T,丙氨酸,烟草、烟草花叶病毒、T2噬菌体中含有的物质，下列叙述正确的是 A、核酸的种类依次是2、1、2 B、核苷酸种类依次是8、5、4 C、五碳糖种类依次是2、2、1 D、含氮碱基种类依次是5、4、4,2 1 1,8 4 4,2 1 1,32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中
13、,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至只含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别从G、G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度梯度离心后得到结果如下图。若、分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答: (1) G、G1、G2三代DNA离心后的试管 分别是图中的: G ；G1 ；G2 。 (2)G2代在、三条带中DNA数 的比例是 ; (3)图中、两条带中DNA分子所含的 同位素磷分别是：条带 ； 条带 。 (4)上述实验结果证明DNA的复制方式 是 。DNA的自我复制能使 生物的 保持相对稳定。,A,B,D,0:1:1,31P,31P、 32P,半保留复制,遗传特性,拓展：蛋白质的功能分类,运输 催化 调节 免疫 结构 细胞识别 运动 供能 ,血红蛋白、膜蛋白,酶,激素,抗体（免疫球蛋白）,毛发、肌腱等,糖蛋白,肌动蛋白、肌球蛋白,氧化分解,基因是生物性状的控制者,蛋白质是生物性状的主要体现者,基因控制蛋白质的合成（遗传信息的表达）,DNA（基因）,蛋白质,（细胞核）,（核糖体）,mRNA,转录,翻译,