《基因控制蛋白质的合成》学案2（苏教版必修2）

第三节基因控制蛋白质的合成 学习目标 1、说明基因与DNA、染色体的关系A 2、概述遗传信息的转录和翻译过程B 3、阐述基因控制性状的原理B 知识梳理 一、从基因到蛋白质 1、基因 1 概念基因是的结构和功能的基本单位，是 的片段。 2 与染色体、DNA、脱氧核昔酸的关系 每条染色体上只有 个DNA分了，每个DNA分了上有 个基因，每个基因中 可以含有 个脱氧核昔酸。染色体是基因的,基因在染色体上呈 排列。 3 结构 由于基因是的DNA片段，故基因的结构与DNA的结构相同，不仅具有由脱 氧核昔酸组成的 条链，而且也是规则的 结构。 4 功能 基因与DNA分子一样储存有遗传信息，山于不同的基因不同，因此不同的 基因就含有不同的遗传信息。基因的基本功能如下 ①传递遗传信息随 的复制而复制来向下一代传递遗传信息。②表达遗传信息 2、DNA与RNA的异同点 核酸 项 DNA RNA 结构 通常是结构，极少数病 毒是单链结构 通常是单链结构 基本单位 （4 种） （4 种） 五碳糖 核糖 碱基 A、 G、 C、 A、 G、 C、 产生途径 DNA复制、逆转录 、RNA复制 存在部位 主要位于中染色体上，少数 位于细胞质中的和上 主要位于中 功能 传递和表达遗传信息 ① mRNA转录遗传信息，翻译的模板 ② tRNA运输特定氨基酸 ③ rRNA核糖体的组成成分 3、基因控制蛋白质的合成 1转录 ① 概念在中，是以 为模板，按照 原则合成 的过程。 ② 场所 ③ 条件模板原料 能量 酶 ④ 过程Pe ① DNA双链解开，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，当核糖核昔酸与DNA 的碱基互补时，两者以 结合。 ③ 新结合的核糖核昔酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。 ④ 合成的mRNA从 上释放。而后DNA双链恢复。 ⑤ 产物一条单链的RNA有三种、、o ⑥ 结果DNA分子把遗传信息传递到。 （2）遗传密码了上决定一个 的三个 的碱基。 补充转录与复制的异同（下表） 阶段 项目 复制 转录 时间 细胞有丝分裂的间期或减 数第一次分裂间期 生长发育的连续过程 进行场所 主要细胞核 主要细胞核 模板 以DNA的两条链为模板 以DNA的一条链为模板 原料 4种脱氧核昔酸 4种核糖核昔酸 条件 需要特定的酶和ATP 需要特定的酶和ATP 过程 在酶的作用下，两条扭成 螺旋的双链解开，以解开的每 段链为模板，按碱基互补配对 原则（AT、CG、TA、G 一C）合成与模板互补的子链； 子链与对应的母链盘绕成双 螺旋结构 在细胞核中，以DNA解旋后的一条链 为模板，按照AU、G一C、T一A、C一G的 碱基互补配对原则，形成mRNA, mRNA从细 胞核进入细胞质中，与核糖体结合 产物 两个双链的DNA分子 一条单链的mRNA 特点 边解旋边复制；半保留 式复制（每个子代DNA含一条 母链和一条子链） 边解旋边转录；DNA双链分子全保留 式转录（转录后DNA仍保留原来的双链结 构） 遗传信息的传 递方向 遗传信息从亲代DNA传 给子代DNA分子 遗传信息由DNA传到RNA （3）翻译 ① 概念在细胞质的上进行，是以 为模板，以 为运转工具, 按 照原则，合成具有一定排列顺序的蛋白质的过程。 ② 场所 ③ 条件模板原料能量酶 ④ 过程Pro ⑤ 产物具有特定氨基酸排列顺序的蛋白质。 补充翻译与转录的异同点下表 阶段 项目 转录 翻译 定义 在细胞核中，以DNA的 一条链为模板合成mRNA的过 程 以信使RNA为模板，合成具有一定 氨基酸顺序的蛋白质的过程 场所 细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的一条链 信使RNA 信息传递的方 向 DNAmRNA mRNA一蛋白质 原料 含A、U、C、G的4种核昔酸 合成蛋白质的20种氨基酸 产物 信使RNA 有一定氨基酸排列顺序的蛋白质 实质 是遗传信息的转录 是遗传信息的表达 二、基因对性状的控制 1 通过控制的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。 2 通过控制的分子结构来直接影响性状。 三、人类基因组计划P™ 人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列24条染色体，解读其中包含的遗 传信息 意义可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊 制和预防具有重要的意义 补充1、中心法则 遗传信息的传递过程是遗传信息可以由DNA传向‘尸、、转录翻译 DNA这是DNA复制，也可以山DNA传向RNA叫转录，山 呼 蛋白质 RNA控制合成蛋白质叫翻译。还发现在某些病毒中，RNA 逆转录、一 也可以自我复制，RNA也可以在逆转录酶的作用下合成DNA,这叫逆转录。 2、在基因控制蛋白质合成过程中，基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数 量关系，密码子数、转运RNA数、氨基酸数之比 DNA 基因 借使RNA 至白质 1基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中 的氨基酸的数量关系 A G T U C A 在转录过程中，基因中的碱基数、RNA中的 T C A 碱基数和蛋白质中的氨基酸数之比为6 3 lo 碱基裁目 MS数目 2密码子数、转运RNA数、氨基酸数之比为 6 3 1 1 1 lo