朱梦珂基因的表达.docVIP

基因的表达 一、教学目标 知识与技能 1概述遗传信息的转录和翻译。 2能运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，理解密码的简并性。 3说出中心法则的发展历程，明确中心法则中遗传信息的流向。举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系。从遗传现象的实例入手，分析本质原因树立生命的本质观，“中心法则”是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律。中心法则的建立与发展。基因、蛋白质与性状的关系。中心法则的建立与发展。基因、蛋白质与性状之间的关系。 RNA的结构、种类和功能 磷酸 基本单位:核糖核苷酸 含氮碱基：C G A U 结构 五碳糖：核糖 空间结构：一般是单链，不稳定，变异频率高 能通过mRNA，从细胞核转移到细胞质中。 RNA 信使RNA（mRNA）；翻译模板 种类及功能 转运RNA（tRNA）:搬运氨基酸 核糖RNA（rRNA）；核糖体的组成成分 少数RNA还有催化的功能 二、遗传信息的转录和翻译 I、基因 1、本质：基因是具有遗传效应的DNA片段（DNA上也存在一些没有遗传效应的片段） 2、基因的基本功能 (1)遗传信息的传递：发生在传种接代过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递。 (2)遗传信息的表达：发生在生物个体发育过程中，是通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的表达控制个体发育过程。 亲代遗传信息 子代遗传信息 mRNA 蛋白质 (子代性状) |←―生殖过程―→| ←―个体发育―→| II、遗传信息的转录； 概念：RNA在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的。图示： 1．特点 (1)场所：主要是细胞核，还有线粒体、叶绿体。 (2)模板：DNA（基因）的一条链 (3)产物：RNA（mRNA、tRNA、rRNA） (4)原料：4种核糖核苷酸 2．过程 (1)解旋：双链部分解开。 (2)配对：细胞中游离的4种核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链上的碱基互补配对。 (3)连接：在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。 (4)脱离：合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。 III、遗传信息的翻译： 概念：游离在细胞质中的氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。图示： 1．特点： (1)场所：细胞质中的核糖体 (2)模板：mRNA (3)原料：20中氨基酸 (4)产物：具有一定氨基酸排列顺序的肽链。 2．密码子 (1)位置：mRNA上。 (2)实质：决定1个氨基酸的mRNA上3个相邻的碱基 (3)种类：64种，决定氨基酸的密码子有61种；终止密码子有3种，不决定氨基酸；起始密码子有2中，决定氨基酸，为甲硫氨酸和缬氨酸。 特别提醒： ①一种氨基酸可有一种或几种密码子决定，但一种密码子只能决定一种氨基酸；终止密码子不决定氨基酸。 ②一种氨基酸可有一种或几种tRNA转运，但一种tRNA转运一种氨基酸。 转运RNA的结构： 3．工具 (1)装配机器：核糖体 (2)搬运工(翻译者)：转运RNA，每种tRNA只能转运并识别一种氨基酸，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，称为反密码子。 （3）tRNA结构：三叶草状，有四臂和四环。种类：61种。单链结构，但有配对区域，不能出现T碱基。 4．过程 (1)mRNA与核糖体结合。 (2)每个tRNA的一端的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，将氨基酸置于特定位置。 (3)脱水缩合形成肽键，氨基酸连接形成肽链。 (4)肽链盘曲折叠，形成成熟的蛋白质分子。 特别讲解： （1）碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子，故A—U，U—A配对。 （2）一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。 （3）翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。 （4）翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。 知识点拨： 一、DNA与RNA有什么 区别与联系?如何快速地判定出 DNA与RNA? 1．DNA与RNA的区别与联系 注意点： ①少数病毒内DNA为单链，少数病毒RNA为双链。 ②少数RNA具有催化功能，属于酶。 2．DNA与RNA判定方法 (1)若某核酸分子中有脱氧核糖，一定为DNA；有核糖一定为RNA。 (2)若含“T”，一定为DNA或其单位；若含“U”，一定为RNA或其单位。因而用放射性同位素标记“T