1、基础知识回顾 1、DNA的基本组成单位是_ 2、DNA的主要分布场所_ 3、DNA分子能储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在_脱氧核苷酸脱氧核苷酸细胞核细胞核4种碱基的排列顺序之中种碱基的排列顺序之中基础知识回顾 4、组成生物体蛋白质的氨基酸大约有_种，氨基酸结合成蛋白质的方式和场所分别是_、_。蛋白质多样性的原因：_。5、生物体性状的控制者和体现者分别是_和_。氨基酸的数目、种类、排列数序及多肽链的空间结构不同氨基酸的数目、种类、排列数序及多肽链的空间结构不同20脱水缩合脱水缩合核糖体核糖体核酸核酸蛋白质蛋白质 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙 DNA DNA，真的可以使恐龙复活
2、吗？真的可以使恐龙复活吗？电影电影侏罗纪公园侏罗纪公园中中恐龙复活的场景恐龙复活的场景第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成基因基因肤色肤色眼皮单双眼皮单双血型血型有有遗传效应遗传效应的的DNA片段片段控制生物控制生物性状性状在染色体上呈在染色体上呈线性排列线性排列DNA一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录1、RNA的基本单位：的基本单位：_核糖核苷酸核糖核苷酸谁传递信息谁传递信息？碱基碱基AGCURNADNA 蛋白质合成蛋白质合成指指 导导 2、RNA结构：一般是_链，且比DNA短。3、RNA与DNA的区别：（1）组成成分的区别_（2）结构的区别：_单单五碳糖、碱基的不同五碳糖
3、、碱基的不同DNA一般为双链，一般为双链，RNA一般为单链一般为单链4 4、为什么、为什么RNARNA能作为能作为DNADNA的信使？的信使？RNARNA的结构与的结构与DNADNA相似相似，RNARNA的是以核的是以核苷酸为基本单位连接而成的，核苷酸也苷酸为基本单位连接而成的，核苷酸也含有四种碱基，可储存遗传信息。含有四种碱基，可储存遗传信息。RNARNA比比DNADNA短，能通过核孔，从细胞短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质。核转移到细胞质。RNA与与DNA化学组成上的差异化学组成上的差异RNARNADNADNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖尿嘧啶（尿嘧啶（UU）胸腺嘧啶（胸腺嘧啶（T T）腺
4、嘌呤（腺嘌呤（A A）鸟嘌呤（鸟嘌呤（GG）胞嘧啶（胞嘧啶（C C）磷酸磷酸三种三种RNA示意图示意图转录过程转录过程概念：概念：RNA是在是在_内，以内，以_一条一条链为模板合成的，这一过程称为转录。链为模板合成的，这一过程称为转录。细胞核细胞核DNADNATCATG A TT AAG T AC T A A T DNADNA的平面结构的平面结构图图转录过程（转录过程（动画动画 ）解旋酶解旋酶AG T AC T A A T AGCUGACGGUUUDNADNA以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNAmRNAAG T AC T A A T AGCUGACGGUUU DNADN
5、A与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AAUU；TTA A；CCGG；GGC CRNA RNA 聚合酶聚合酶1、DNA解旋，碱基暴露解旋，碱基暴露游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC T A A T AGCGACGGUUUU2 2、游离的核糖核苷酸与、游离的核糖核苷酸与DNADNA随机碰撞，氢键结合随机碰撞，氢键结合AG T AC T A A T AGCGACGGUUU UAG T AC T A A T GCGACGGUUU UAAG T AC T A A T GCGACGUUGU UAAG T AC T A A T GCGACGUGU UAAAG T AC T A A
6、T GCGACGGU UAA UAG T AC T A A T GCGACGGU UAA UAAG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA UAG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U CAG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U C3 3、形成的、形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAAG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNA4 4、mRNAmRNA释放，释放，DNADNA双链恢复
7、双链恢复AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核通过核 孔进入细胞孔进入细胞质质场所：主要是在场所：主要是在_；时间时间:_过程：过程：解旋：解旋：在在_酶作用下亲代酶作用下亲代DNA分子双链解开分子双链解开 模板：模板：解旋的解旋的1条条_母链母链 原料：原料：细胞中细胞中4种游离的种游离的_ 能量：能量：来自来自_的水解的水解 酶：酶：_酶酶 mRNA的释放的释放细细 胞胞 核核DNAATP解解 旋旋RNA聚聚 合合核糖核苷酸核糖核苷酸条条件件整个生命活动过程整个生命活动过程小结：遗传信息的转录过程小结：遗传信息的转录
8、过程合成合成mRNAmRNA链链产物：产物：_原则：原则：_特点：边特点：边_边转录，属于边转录，属于_复制复制意义：意义：_碱基互补配对碱基互补配对mRNAmRNA全保留全保留解解 旋旋实现遗传信息的表达实现遗传信息的表达 思考与讨论思考与讨论 11 1、都需要模板、都遵循碱基、都需要模板、都遵循碱基互补配对原则；保证遗传信息互补配对原则；保证遗传信息传递的准确性。传递的准确性。2、与、与 DNA模板链互补配对；模板链互补配对；与另一条链基本相同，与另一条链基本相同，DNA链链上上T的位置，的位置，RNA链上是链上是 U。指游离在细胞质中的各种指游离在细胞质中的各种_，以，以_为模板合为模板
9、合成确具有一定顺序的成确具有一定顺序的_，这一过程称为翻译。这一过程称为翻译。二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译氨基酸氨基酸mRNA蛋白质蛋白质 思考与讨论思考与讨论 21 1、如果、如果2 2个碱基编码个碱基编码1 1氨基酸，最多氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？能编码多少种氨基酸？2、一个氨基酸编码至少需要多少个、一个氨基酸编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的碱基，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸？。种氨基酸？。42 16 种种至少需要至少需要 3 种种概念：密码子概念：密码子 是指是指 _上决定一个上决定一个_的的相邻的三个碱基。相邻的三个碱基。mRNA密码子密码子 1密
10、码子密码子 2密码子密码子 3氨基酸氨基酸mRNAmRNA密密 码码 子子 表表密密码码种种类类起始密码子：起始密码子：2 种种普通密码子：普通密码子：59 种种终止密码子：终止密码子：3 种种注意：注意：一种密码子只能编码一种氨基酸一种密码子只能编码一种氨基酸 ，一种氨基酸可能有多种密码子一种氨基酸可能有多种密码子 。遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、有、有3个终止密码，没有对应的氨基个终止密码，没有对应的氨基酸，所以，在酸，所以，在64个遗传密码中，能决个遗传密码中，能决定氨基酸的遗传密码子只有定氨基酸的遗传密码子只有61个。个。2、通用性：地球上、通用性：地球上几乎所有的生物几乎所有的
11、生物共用一套密码子表。共用一套密码子表。3、简并性：一种氨基酸有两种以上、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况的密码子的情况。在一定程度上能防在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。的改变。问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？思考与讨论思考与讨论 31、甲硫氨酸、甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯脯氨酸氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨酸赖氨酸脯氨酸。脯氨酸。2、提示：通过这一事实可以想到生物都具有相、提示：通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一
12、的，等等。生命在本质上是统一的，等等。3.若从密码子中有一个碱基改变时来考虑，若从密码子中有一个碱基改变时来考虑，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；若从密码子使用频率来考虑，当某氨基酸；若从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。翻翻 译译 过过 程程UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质翻译过程（翻译过程（动画动画）A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 核糖体核糖体mRNAmRNA与
13、核糖体结与核糖体结合合UCAUG A UUAUCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的反密码子与上的反密码子与 mRNAmRNA上的密码子互补配上的密码子互补配对对 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNA tRNA 将氨基酸转运到将氨基酸转运到 mRNAmRNA上的上的 相应位置相应位置.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合两个氨基酸分子缩合缩合缩合UCAUG A UUAA A U
14、 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.另一个另一个 tRNA tRNA 上的碱基与上的碱基与mRNAmRNA上的密码子配对上的密码子配对.UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成肽链一个个氨基酸分子缩合成肽链UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸 t tRNARNA离开，再去转运新的氨基酸离开，再去转运新的氨基酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG 亮氨酸亮氨酸
15、 天门冬天门冬酰氨酰氨 异亮氨酸异亮氨酸以以mRNAmRNA为模板形成了有一定氨基酸序列的蛋白为模板形成了有一定氨基酸序列的蛋白质质场所：场所：_；时间时间:_过程：过程：核糖体与核糖体与mRNA链结合链结合 模板：模板：_ 原料：原料：细胞中细胞中20种种_ 工具：工具：_ 能量：能量：来自来自_的水解的水解 酶：酶：_ 蛋白质形成蛋白质形成细细 胞胞 质质mRNAATP肽肽 酶酶氨氨 基基 酸酸条条件件整个生命活动过程整个生命活动过程合成合成 肽链肽链小结：遗传信息的翻译过程小结：遗传信息的翻译过程t RNA产物：产物：_原则：原则：_、_特点：特点：一个一个mRNA分子上可相继结合多个子
16、分子上可相继结合多个子 _同时进行多条同时进行多条_的合成。的合成。意义：意义：_碱基互补配对碱基互补配对蛋白质蛋白质实现遗传信息的表达实现遗传信息的表达肽肽 链链核糖体核糖体脱水缩合脱水缩合RNA RNA 的种类及作用的种类及作用参与核糖体的组成参与核糖体的组成运载特定的氨基酸至核糖体运载特定的氨基酸至核糖体携带并传递遗传信息携带并传递遗传信息归纳比较归纳比较以亲代的以亲代的DNA分子为模板分子为模板,合合成子代成子代DNADNA分子分子的一条链的一条链mRNA4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸（A T C G）4种核糖核苷酸种核糖核苷酸（A U C G）氨基酸（氨基酸（20种）种）以以DNA的一的
17、一条链为模板条链为模板,合成合成RNA以以mRNA为模板为模板,以细以细胞质中的各种氨基酸胞质中的各种氨基酸为原料为原料,合成具有一定合成具有一定氨基酸序列的蛋白质氨基酸序列的蛋白质细胞质，主要细胞质，主要在核糖体上在核糖体上亲代亲代DNA分分子的两条链子的两条链个体生命活动的整个过程中个体生命活动的整个过程中细胞分裂的间期细胞分裂的间期细胞核（线粒细胞核（线粒体、叶绿体）体、叶绿体）细胞核（线粒细胞核（线粒体、叶绿体）体、叶绿体）六、关于基因的功能六、关于基因的功能遗传信息的传递与表达遗传信息的传递与表达1、功能比较（表、功能比较（表）边解旋、边转录，边解旋、边转录，不对称转录不对称转录mR
18、NA可结合可结合多个核糖体多个核糖体具有特定的氨基具有特定的氨基酸顺序的蛋白质酸顺序的蛋白质边解旋、边复制、边解旋、边复制、半保留复制半保留复制酶、能量等酶、能量等2个个DNA分子分子3种单链种单链的的mRNA实现遗传信息的表达实现遗传信息的表达保证亲子代之间遗保证亲子代之间遗传信息的连续性传信息的连续性酶、能量酶、能量tRNA等等酶、能量等酶、能量等亲代亲代DNA子代子代DNAmRNA蛋白质蛋白质DNAmRNA功能比较（表功能比较（表）一、一、判断题判断题1 1、在转录过程中在转录过程中,碱基互补配对原则碱基互补配对原则 是是:A:A与与T,GT,G与与C C配对。配对。2 2、遗传信息是指
19、蛋白质中的排列顺序。遗传信息是指蛋白质中的排列顺序。3 3、在真核细胞中、在真核细胞中,DNA,DNA的复制和转录主要的复制和转录主要发生在细胞核内发生在细胞核内,翻译发生在细胞质内。翻译发生在细胞质内。课堂练习课堂练习二、填空题二、填空题1、“密码子密码子”是指是指 A、核酸上特定排列顺序的碱基核酸上特定排列顺序的碱基 B、DNA上决定一个氨基酸的三个相邻上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基的碱基 C、信使信使RNA上决定一个氨基酸的三个上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基相邻的碱基 D、转运、转运RNA上决定一个氨基酸的三个上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基相邻的碱基C C2 2、一个转运一个转运R
20、NARNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CGA,CGA,这个这个RNARNA转运的氨基酸是转运的氨基酸是 A A、酪氨酸（、酪氨酸（UACUAC）B B、谷氨酸（、谷氨酸（GAGGAG）C C、精氨酸（、精氨酸（CGACGA）D D、丙氨酸（、丙氨酸（GCUGCU）3 3、组成人体蛋白质的组成人体蛋白质的2020种氨基酸对应的种氨基酸对应的密码子共有密码子共有 A A、4 4个个 B B、2020个个 C C、6161个个 D D、6464个个D DC C4 4、某生物基因单链的一段是、某生物基因单链的一段是 G G C C A A G G A A C C A A A A A A，若以，若以
21、此链为模板，经转录、翻译形成的多肽此链为模板，经转录、翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是：链上所对应的氨基酸顺序是：苯丙氨酸苯丙氨酸UUUUUU；天冬氨酸天冬氨酸GACGAC 亮氨酸亮氨酸CUGCUG；赖氨酸赖氨酸AAAAAA 精氨酸精氨酸CGUCGU；丙氨酸丙氨酸GCAGCA A A、B B、C C、D D、D D 课课 后后 练练 习习一、基础题一、基础题1、_；_；_；_。2、_；二、拓展题二、拓展题1、可快速促成使用频率高的氨基酸可快速促成使用频率高的氨基酸 密码的简并性在一定程度上能防止由密码的简并性在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。于碱基的改变而导致的遗传
22、信息的改变。TGCCTAGAAUGCCUAGAA3C3 二、拓展题：二、拓展题：2、提示：因为几个密码子可能编码同、提示：因为几个密码子可能编码同一种氨基酸，有些碱基序列并不编码一种氨基酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止密码等，所以只能根氨基酸，如终止密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。过程中损失的。蛋白质合成结构图蛋白质合成结构图6331拓展：拓展：DNA（基因）上碱基、（基因）上碱基、RNA上碱基、上
23、碱基、氨基酸数量的对应关系氨基酸数量的对应关系6 3 3 1 DNA（基因）的碱基数（基因）的碱基数 信使信使RNA的的碱基数碱基数 转运转运RNA碱基数碱基数 氨基酸的数是：氨基酸的数是：1 1、一条多肽链上有氨基酸、一条多肽链上有氨基酸300300个，则作个，则作为合成该多肽链模板的为合成该多肽链模板的mRNAmRNA分子和转录分子和转录mRNAmRNA的的DNADNA分子至少要有碱基多少个？分子至少要有碱基多少个？A A、300300；600 B600 B、900900；18001800 C C、900900；900 D900 D、600600；900900B即即 时时 练练 习习2 2
24、、一条多肽链中有、一条多肽链中有10001000个氨基酸，则作为合成个氨基酸，则作为合成多肽链的信使多肽链的信使RNARNA分子和用来转录信使分子和用来转录信使RNARNA分子分子的基因中，分别至少要有碱基数为：的基因中，分别至少要有碱基数为：A A、10001000和和2000 B2000 B、20002000和和40004000 C C、30003000和和3000 D3000 D、30003000和和600060003 3、某基因中含有某基因中含有12001200个碱基对个碱基对,则由它控制则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个
25、数是：肽键的个数是：A A、198198个个 B B、398398个个 C C、400400个个 D D、798798个个D DB B4、已知一个蛋白质分子由、已知一个蛋白质分子由2条肽链组成条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有198个个,翻译成这个蛋白质分子的翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有中有A和和G共共200个个,则转录成信使则转录成信使RNA的的DNA分子中分子中,最少有最少有C和和T多少个。多少个。A、400 B、200 C、600 D、800C C5、设控制某含设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基条肽链的蛋白质合成的基因含因含X个碱基对个碱基
26、对,氨基酸的平均分子量为氨基酸的平均分子量为Y,则该蛋白质的分子量约为：则该蛋白质的分子量约为：A、2/3XY6X+18a B、1/3XY6X C、(X/3a)18 D、X/3Y(X/3a)18D D概念：反密码子概念：反密码子 是指是指 每个每个 _ 上可以与上可以与_上上互补配对的三个碱基。互补配对的三个碱基。tRNAtRNAmRNAmRNAAA U亮氨酸亮氨酸 U U A 反反密码子密码子ACU 天门冬酰胺天门冬酰胺G A U 反反密码子密码子AUG异亮氨酸异亮氨酸A U C 反反密码子密码子注意：注意：一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸 ，一种氨基酸可能有多种
27、一种氨基酸可能有多种tRNA tRNA。翻翻 译译解旋的一条解旋的一条DNA母链母链小结：小结：遗传信息的转录遗传信息的转录细胞中游离的四种核糖核苷酸细胞中游离的四种核糖核苷酸ATPDNA 解旋酶、解旋酶、RNA 聚合酶聚合酶边解旋、边转录边解旋、边转录形成一条形成一条 mRNA 单链单链在活细胞中任何时刻都可进行在活细胞中任何时刻都可进行碱基互补配对碱基互补配对原料原料酶酶能量能量模板模板遗遗传传信信息息的的转转录录使遗传信息表达，表现出各种生物性状。使遗传信息表达，表现出各种生物性状。在细胞核内，以在细胞核内，以 DNA DNA 的一条链为模板，的一条链为模板，按照按照碱基互补配对碱基互补
28、配对原则合成原则合成 RNA RNA 的过程。的过程。mRNA单链单链小结：小结：遗传信息的翻译遗传信息的翻译细胞中游离的氨基酸细胞中游离的氨基酸ATP、tRNARNA 聚合酶、肽酶聚合酶、肽酶在一条在一条mRNA链上可结合多个核糖体多位点同时进行链上可结合多个核糖体多位点同时进行形成一形成一 肽链肽链按碱基互补配对原则、脱水缩合按碱基互补配对原则、脱水缩合原料原料酶酶能量、工具能量、工具模板模板遗遗传传信信息息的的翻翻译译活细胞的细胞质中任何时刻都可进行活细胞的细胞质中任何时刻都可进行使遗传信息得以表达，表现出各种生物性状使遗传信息得以表达，表现出各种生物性状在在细细胞胞质质中中,以以mRN
29、AmRNA为为模板模板,合成具合成具有一定有一定氨氨基酸基酸顺顺序的蛋白序的蛋白质质的的过过程程1、科学概念:尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的变化；越长音高越低，越短音高越高。2、过程与方法：探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况，通过柱状图的分析，将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。3、科学概念：知道水蒸气遇冷会凝结成小水珠。4、过程与方法：思考小水珠从哪里来？尝试通过探究水珠与冰块的关系体验科学探究的全过程。5、观察体验玻璃杯外壁的小水珠从无到有的过程，思考水珠从哪里来？6、实验验证玻璃杯外壁的小水珠不是杯内的冰融化形成的；7、科学探究玻璃杯外壁的小水珠与杯内的冰有关。
