科学前沿 组装细胞教学教案设计

第四章 第一节

《基因指导蛋白质的合成》学案

学习目标：

1.概述遗传信息的转录和翻译。

2.列表比较转录和翻译的异同。

3.运用数学方法分析碱基与氨基酸的对应关系。

【温故知新】

1、DNA分子的复制是在细胞有丝分裂的

和减数第一次分裂前的

,随着染色体的复制而完成的。

2、场所:主要在

,

中也有。

3、DNA复制是一个

的过程。

4、由于新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此,这种复制方式叫

。

【自主合作】

1.

DNA和RNA的区别

2.

DNA的遗传信息传递给mRNA（转录）

转录：以

为模板合成mRNA的过程。转录的过程如下: 第一步,DNA双链解开,碱基暴露出来; 第二步,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

时,两者以氢键结合; 第三步,新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的

分子上; 第四步,合成的mRNA从DNA链上释放,而后,DNA双链恢复。

转录注意事项：

(1)DNA解旋:不是整个DNA双螺旋完全解开,而是以

为单位的某段DNA双链解开。

(2)模板:DNA双链中的一条,另一条不作为模板。

(3)完成转录的其他条件:

、

和

。

(4)mRNA的碱基序列与作为模板的DNA单链上的碱基序列是

关系;与DNA双链间碱基互补配对不同,RNA链中与DNA链的A配对的是

,不是

。

3.

遗传信息、密码子和反密码子的关系

遗传信息通常指基因中控制遗传性状的碱基的排列顺序,而

则是由基因转录的mRNA上决定一个氨基酸的

个相邻碱基,

则是与mRNA上的密码子互补的tRNA一端的3个碱基。它们之间的关系可表示为:

特别提醒：

(1)

密码子的简并性：一种密码子只对应 种氨基酸,但一种氨基酸可能由 种密码子决定；一种tRNA只能转运 种氨基酸,但一种氨基酸可能由 种tRNA转运。

4.

遗传信息的翻译

（1）翻译的定义和实质

mRNA合成以后,就通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以

为模板合成具有一定

顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。其实质是将mRNA中的

翻译为蛋白质的氨基酸序列。

（2）翻译的过程

第一步,mRNA进入

,与核糖体结合,结合部位会形成2个tRNA的结合位点,携带甲硫

氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。

第二步,携带另一种

的

以同样的方式进入位点2。

第三步,甲硫氨酸通过与另一种氨基酸形成

而转移到位点2上的tRNA上。

第四步,核糖体读取下一个

,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。重复步骤二、三、四,直至核糖体读取mRNA 的

后,合成才停止。肽链合成后,被运送到各自的“岗位”,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的

子,承担各项职责。

【精讲突破】

1、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：

2、某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( ) A．198个 B．199个 C．200个 D．201个

3、某DNA片段所转录的mRNA中U%＝28%，A%＝18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（

）。

A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%

【检测反馈】

1、 2、 3、 4、 5、 6、

【反思批判】

原核生物的蛋白质表达过程是怎样的？