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第1节 基因指导蛋白质的合成
第4章 基因的表达
知识目标：
1.说明基因与遗传信息的关系。
2.概述遗传信息的转录和翻译的过程。
能力目标：
1.通过DNA和RNA的对照，掌握类比方法，提高读图能力。
2.通过“RNA的碱基决定氨基酸”的学习，掌握先逻辑推理再验证的方法。
情感目标：
1.体验基因表达过程的和谐美，基因表达原理的逻辑美、简约美。
2.认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结，激发学生探知未知世界的欲望。
3.通过介绍科学史实，开阔学生视野，对学生进行热爱科学、探求真理的教育。
DNA
mRNA
细胞质
mRNA
蛋白质
细胞核
核糖体
媒介？
基因:在DNA上，含有遗传信息
蛋白质:体现具体生命现象
核孔
？
（信使RNA）
DNA主要存在于细胞核中
蛋白质的合成在细胞质中
RNA
m
转录
翻译
1. RNA的结构
A
核糖
P
C
核糖
P
U
核糖
P
P
G
核糖
A
A
G
G
C
U
U
一.遗传信息的转录
2.一般DNA由 条核苷酸链组成，而RNA由 条核苷酸链组成。
2
1
比较项目 DNA RNA
基本单位
五碳糖
含氮碱基
结 构
存在部位
3.DNA、RNA的区别
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
A G C T
A G C U
双螺旋结构
单链结构
细胞核
（线粒体、叶绿体）
细胞质
2.RNA的合成
转运RNA
4 .RNA的种类
名称 结构特点 功能
mRNA （信使RNA） 线形 遗传信息的携带者
tRNA （转运RNA） 三叶草形 运输氨基酸，识别密码子
rRNA （核糖体RNA） 组成核糖体
A
G
T
A
C
T
A
A
T
A
G
C
U
G
A
C
G
G
U
U
U
5.转录:在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。
产物：mRNA tRNA rRNA
解旋
A
G
T
A
C
T
A
A
T
A
G
C
U
G
A
C
G
G
U
U
U
RNA聚合酶
A
G
T
A
C
T
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
G
T
A
C
T
A
A
T
A
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
U
U
A
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
U
G
U
U
A
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
A
C
G
U
G
U
U
A
A
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
A
U
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
A
C
G
G
U
U
A
A
U
A
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
C
G
C
G
G
U
U
A
A
U
A
U
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
G
C
G
G
U
U
A
A
U
A
U
C
A
G
T
A
C
T
A
A
T
G
G
C
G
G
U
U
A
A
U
A
U
C
mRNA
6.遗传信息的转录总结：
a.DNA 解旋，
b.以一条链为模板，游离的核糖核苷酸与DNA的碱
基互补配对： A—U 、T—A、C—G、 G—C
c.组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来
场所：
主要在细胞核
过程：
条件：
DNA的一条链
解旋酶、RNA聚合酶
四种核糖核苷酸
ATP
结果：
这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA上
思考： 与DNA复制的异同点？
模板：
酶：
原料：
能量：
形成一条mRNA
产物
碱基配对
原料
模板
场所
转录
复制
过程
比较
细胞核
细胞核
DNA两条链
DNA的一条链
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
A—T、C—G
A—U、C—G
2个相同
的DNA
mRNA
7.DNA复制与转录比较：
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
细胞质
A
G
T
A
C
T
A
A
T
细胞核
核孔
1.翻译:在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
二.遗传信息的翻译
2.翻译总结
场 所：
原 料：
模 板：
转运工具：
原 则：
产 物：
核糖体
20种氨基酸
mRNA
tRNA
碱基互补配对原则
多肽链
3.密码子：
U
C
A
U
G
A
U
U
A
mRNA
密码子
密码子
密码子
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基
密码子总数：43=64种(其中61种密码子是对应氨基酸
和起始；另有3个不对应氨基酸，只对应终止)
1种密码子只对应1种氨基酸；
1种氨基酸可以对应多种密码子。
密码子简并性：
4.反密码子:位于 tRNA 上，一种tRNA转运 1 种氨基酸。
转运RNA（tRNA）
密码子
mRNA
U
G
C
A
U
A
C
C
G
A
U
U
A
U
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬氨酸
5.翻译过程：
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬氨酸
A
U
G
异亮氨酸
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬
氨酸
A
U
G
异亮氨酸
肽键
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬
氨酸
A
U
G
异亮氨酸
U
C
A
U
G
A
U
U
A
A
A
U
亮氨酸
A
C
U
天冬
氨酸
A
U
G
异亮氨酸
肽键
1.翻译的起始码是：
终止码是：
2.决定氨基酸的密码子有 种。
3.翻译的位点：
4.肽链由 连接形成。
5.翻译的概念：
AUG、GUG
UAA、UAG、UGA
61
一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点。
相邻的氨基酸通过肽键
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。
三：翻译注意事项：
6.从基因的表达过程可以看出：
DNA（基因）中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中 的排列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能特异常。
核糖核苷酸/密码子
氨基酸
蛋白质
过程 比较 复制 转录 翻译
场所
模板
原料
碱基配对
产物
遗传信息
7.复制、转录和翻译的比较表
细胞核
细胞核
细胞质
DNA两条链
基因的一条链
信使RNA
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
氨基酸
A—T，C—G
A—U，C—G
A—U，C—G
2个相同
的DNA
信使RNA
蛋白质
传递
表达
1.遗传学上将某种分子上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为“密码子”，这种分子是（ ）
A．肽链 B．DNA
C．信使RNA D．转运RNA
2.DNA的复制、转录、翻译分别发生在（ ）
A．细胞核、核糖体、核糖体
B．细胞核、细胞核、核糖体
C．核糖体、核糖体、细胞核
D．核糖体、细胞核、细胞核
C
B
3.基因控制蛋白质合成的过程包括（ ）
A．转录和翻译 B．贮存和复制
C．传递和表达 D．传递和贮存
A
4.一段mRNA有30个碱基，其中A＋G有12个，则转录成mRNA的一段DNA分子中应有C+T( )个
A.12 B.18 C.24 D.30
D
5.一条肽链含999个肽键，则此蛋白质最多含( 　　 )种氨
基酸， ( )个氨基酸分子，合成此蛋白质的mRNA最少含
碱基( 　)个，基因中含有脱氧核糖数最少为( )个。
1000
20
3000
6000
A—C—U—G—G—A—U—C—U
mRNA
tRNA
U–G–A C–C–U A–G–A
苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸
转录
翻译
蛋白质
密码子
ACU GGA UCU
DNA双链
A—C—T—G—G—A—T—C—T
T—G—A—C—C—T—A—G—A
肽键 肽键

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