一種生物的整套DNA中儲存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息,即構(gòu)建生物體的藍圖。從DNA到具有各種性狀的生物體,需要通過極其復(fù)雜的基因表達及其調(diào)控過程才能實現(xiàn)。
細胞外↑細胞膜(分泌) ↑囊泡(運輸)高爾基體(加工、修飾、包裝) ↑囊泡(運輸)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成有空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))↑核糖體(合成多肽鏈)
______指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
基因是有 的 片段;DNA主要存在于 中,而蛋白質(zhì)的合成是在 中進行的。
2、DNA,RNA 的主要區(qū)別
1、RNA 的基本單位及組成
① ;② ;③堿基: ;④ 。
①都是轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 ②基本單位相同 ③都與翻譯過程有關(guān)
RNA聚合酶與編碼蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合,使DNA雙鏈解開,堿基暴露出來。
游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對,在RNA聚合酶的作用下開始mRNA的合成。
新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。
合成的mRNA從DNA鏈上釋放。而后,DNA雙螺旋恢復(fù)。
模板:原料:能量(ATP)酶:
在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,通過RNA聚合酶合成RNA的過程。
細胞核(主要場所)葉綠體、線粒體、擬核
mRNA、rRNA、tRNA(DNA上的遺傳信息傳遞給了mRNA) 。
A-U G-C T-A C-G
(6)轉(zhuǎn)錄時堿基互補配對:
提醒:每次轉(zhuǎn)錄的只是DNA分子特定的片段,該片段攜帶的遺傳信息能準(zhǔn)確地傳遞給mRNA分子。
mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)中,與核糖體結(jié)合,開始它新的歷程——翻譯。
(1)概念:mRNA上三個相鄰的堿基決定一個特定的的氨基酸,遺傳學(xué)上將這三個堿基稱為密碼子。
密碼子認讀是從mRNA的5'→3'
相鄰的密碼子無間隔、不重疊
mRNA上3個相鄰的堿基決定1個氨基酸
第1個堿基 第2個堿基 第3個堿基 密碼子苯丙氨酸 U U U UUU
精氨酸 A G G AGG
終止密碼子: 、 __ 、____ 種類 起始密碼子: (甲硫氨酸)、( 種) _____(纈氨酸、甲硫氨酸)
UGA(硒代半胱氨酸)
一種密碼子決定____種氨基酸,一種氨基酸由_________密碼子決定。
絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子。
地球上幾乎所有的生物都共用同一套密碼子。
在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。提高翻譯速度
當(dāng)今生物可能有著共同的起源。
每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。
位于tRNA上能與mRNA上的密碼子發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。
tRNA攜帶氨基酸置于特定位置
核糖體沿mRNA移動,讀取下一個密碼子,對應(yīng)tRNA運輸相應(yīng)氨基酸加到延伸中的肽鏈上
當(dāng)核糖體到達mRNA上的終止密碼子時,合成停止
肽鏈合成后從核糖體與mRNA的復(fù)合物中脫離,通過系列加工形成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)
游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì),這一過程叫作翻譯。
模板:mRNA原料:21種游離的氨基酸能量:ATP酶
7. 原則:堿基互補配對
G-C、C-G、U-A、A-U
①數(shù)量關(guān)系:一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體,形成多聚核糖體。②目的意義:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。③方向:從右向左(見圖1),判斷依據(jù)是多肽鏈的長短,長的翻譯在前。
A—C—U—G—G—A—U—C —U
蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸
肽鍵 肽鍵
基因中的堿基數(shù)(雙鏈)︰mRNA中的堿基數(shù)︰合成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)=_______
探究:基因中堿基數(shù)目、mRNA與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的關(guān)系
針對訓(xùn)練:一條多肽鏈上有氨基酸300個,則作為合成該多肽鏈模板的mRNA分子和轉(zhuǎn)錄mRNA的DNA分子至少要有堿基多少個? A.300;600 B.900;1800 C.900;900 D.600;900
DNA解旋酶DNA聚合酶
堿基互補配對A-T T-A G-C C-G
堿基互補配對A-U T-A G-C C-G
堿基互補配對 A-U U-A G-C C-G
真核細胞的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中,在空間和時間上被分隔開進行;原核細胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯沒有分隔,可以同時進行,邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。
1、提出者:克里克2、中心法則:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的復(fù)制;也可以DNA流向RNA,進而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。
(1)DNA、RNA是信息的載體。(2)蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物。(3) ATP為信息的流動提供能量
生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一載體。
以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞: 真核生物、原核生物、DNA病毒
以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞:RNA病毒

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第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

版本: 人教版 (2019)

年級: 必修2《遺傳與進化》

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