遺傳信息的表達-(附詳細備注)課件

1、文卡特拉曼 托馬斯 約納特因 美國、以色列三科學家因“對核糖體結構和功能的研究”而獲獎2009年諾貝爾化學獎揭曉科學探索的腳步1944年，艾弗里等人通過細菌轉換實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)。1953年，沃森和克里克提出DNA雙螺旋結構模型。1957年，克里克提出“中心法則”。 1958年，德爾布呂克等人發(fā)現(xiàn)DNA分子半保留復制機理。1960年，信使RNA被發(fā)現(xiàn)。1965年，RNA復制酶被發(fā)現(xiàn)。1965年，遺傳密碼表被全部破譯。1969年，巴爾的摩和特明發(fā)現(xiàn)逆轉錄現(xiàn)象。中心法則材料一：1953年之后科學家陸續(xù)認識到：DNA是雙螺旋結構；并與蛋白質(zhì)結合形成染色質(zhì)；基因控制蛋白質(zhì)的合成；且DNA存在于細

2、胞核內(nèi)不能出來；而蛋白質(zhì)的合成場所在細胞質(zhì)的核糖體上。假如你是當時的科學家，基于此材料你會提出哪些質(zhì)疑？RNA的形成過程示意圖RNA聚合酶模板鏈RNA游離核苷酸mRNAUAGGUGACCACC 密碼子密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的3個相鄰核苷酸排列而成的三聯(lián)體。 苯丙氨酸U U C（2）該tRNA轉運哪種氨基酸？AAG（1）tRNA只有三個堿基嗎？假設某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是CGCGACTACAGTCCCGGATGTACTTCGAT（其中示省略了210個堿基）若以此鏈為模板經(jīng)轉錄、翻譯成多肽鏈。 1、寫出此模板鏈轉錄的mRNA堿基序列、氨基酸序列。2.合成此肽鏈總共需要幾個氨基

3、酸？3.假如該基因模板鏈某個堿基發(fā)生替換，是否一定會引起此基因控制的性狀的改變?4.若該基因為豌豆的紫花基因，則此基因在豌豆的每個細胞內(nèi)都能表達嗎？GCGCUGAUGUCAGGGCCUACAUGAAGCUA75個不一定不能，基因具有選擇性表達的特點mRNA堿基序列：氨基酸序列：甲硫氨酸-絲氨酸-甘氨酸脯氨酸-蘇氨酸某些不表達的DNA片段突變不同密碼子決定同一種氨基酸蛋白質(zhì)不同，功能相同隱性突變被顯性基因掩蓋項目 遺傳信息 遺傳信息復制轉錄翻譯場所模板酶蛋白質(zhì)合成酶能量原料產(chǎn)物堿基配對A TC GA TC GA UC G遺傳信息傳遞方向DNA復制、轉錄、翻譯的比較練習1.一段原核生物的mRNA通

4、過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)以及轉錄此mRNA的基因中至少含堿基數(shù)，依次為() A.32、11、66 B.36、12、72 C.12、36、24 D.11、36、72BDNA（基因）上的堿基數(shù)：mRNA上的堿基數(shù)：肽鏈上的氨基酸數(shù)至少 為 6 ： 3 ： 1 材料三：科學家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非?？?，真核細胞每分鐘大約翻譯50個氨基酸；討論：1、為什么細胞合成蛋白質(zhì)速度會如此快？2、原核細胞和真核細胞在基因的表達方面可能存在哪些區(qū)別？大腸桿菌（原核生物）每分鐘可翻譯1200個氨基酸，比真核生物要快得多

5、。材料四：美國分子生物學家特明于1960年在研究雞肉瘤病毒（RSV）的基礎上創(chuàng)立原病毒假說：有感染力RSV的RNA是病毒DNA（即原病毒）合成的模板，而原病毒是子代RSV的RNA合成的信息。1969年他用實驗證實RSV含有一種DNA聚合酶，該酶以后被稱為“逆轉錄酶”。這個發(fā)現(xiàn)補充了原來無人懷疑的“中心法則”，特明因此獲得1975年諾貝爾獎。思考：各種生物的遺傳信息傳遞方向是一樣的嗎？生物種類遺傳信息傳遞方向以DNA為遺傳物質(zhì)的生物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物RNA蛋白質(zhì)復制翻譯DNA復制轉錄RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA復制轉錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉錄【合作學習】 討論并回答下列生物能進行的遺傳 信息

6、的傳遞與表達過程（用序號表示） 生物種類遺傳信息的傳遞與表達過程DNA病毒RNA病毒大多數(shù)RNA病毒逆轉錄病毒原核、真核生物DNARNA蛋白質(zhì)中心法則小結下圖為原核細胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是（ ）多肽RNADNAA.兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關蛋白質(zhì)結合成染色體B.兩處都發(fā)生堿基互補配對，配對方式均為A和U、G和CC.處有DNA聚合酶參與，處沒有DNA聚合酶參與D.處有DNA-RNA雜合雙鏈片段，處沒有DNA-RNA雜合雙鏈片段D練習下圖為某種真菌線粒體中蛋白質(zhì)的生物合成示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。（1）從圖中分析，核糖體的分布場所有 . 。

7、細胞溶膠、線粒體 練習（3）用鵝膏蕈堿處理細胞后發(fā)現(xiàn)，細胞溶膠中RNA含量顯著減少，那么推測鵝膏蕈堿抑制的過程是 （填序號），線粒體功能 （填“會”或“不會”）受到影響。 會 【合作學習】在遺傳信息的表達過程中出現(xiàn)了哪些重要概念及主要物質(zhì)？試構建知識網(wǎng)絡圖。 DNA 脫氧核苷酸RNA核糖核苷酸基因基因思考：通常情況下，遺傳信息流能正確地傳遞并得以表達的原因是什么？根據(jù)堿基互補配對原則菲爾和梅洛因發(fā)現(xiàn)了RNA干擾現(xiàn)象（RNAi），獲得了2006年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。RNA干擾的機制如下：雙鏈RNA一旦進入細胞內(nèi)就會被一個稱為Dicer的特定的酶切割成2123個核苷酸長的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特異識別雙鏈RNA，以ATP依賴方式切割由外源導入或者由轉基因、病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的SiRNA片斷與一系列酶結合組成誘導沉默復合體（RISC）。激活的RISC通過堿基配對結合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成（如下圖所示） 【學以致用】你能談談讓“超級細菌”、癌基因“沉默”的方案嗎？ （1）根據(jù)RNAi機理，RNAi能使相關基因“沉默”，其實質(zhì)是遺傳