4.1 基因指导蛋白质的的合成(第一课时)
【教学目标】
1. 概述遗传信息的转录过程
2. 比较转录与复制的异同
【知识梳理】
一、基础知识学习
在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质──RNA充当信使。
【学点1】遗传信息的转录
1、RNA的结构⑴基本单位:4种_________。五碳糖为_______,
含氮碱基为_____________。
⑵结构:一般是_____。比DNA短,能通过________。
⑶种类:①_______(mRNA):蛋白质合成的模板。②________(tRNA):运载氨基酸。③________(rRNA):核糖体的组成成分。
细胞中的两种核酸的比较
DNA
RNA
组成元素
C、H、O、N、P
基本单位
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
化学组成
一分子磷酸
脱氧核糖
A、T、C、G
一分子磷酸
核糖
A、U、C、G
结 构
规则的双螺旋结构
一般单链结构
功 能
编码复制遗传信息,控制蛋白质合成
传递遗传信息,并通过蛋白质表达出来
分 布
细胞核的染色体,线粒体,叶绿体
细胞质的核糖体
2、转录
(1)概念:在_______中,以DNA的___条链为模板,合成_______的过程。(注意:叶绿体、线粒体中也有转录)
(2)场所:_______(主要),还有线粒体、叶绿体。
(3)条件:①模板:DNA的___条链;②原料:4种游离的_____________;③能量:______;④酶:________、_________等。
(4)原则:______________(A—U、T—A、G—C、C—G)
(5)过程:(分4步)
①DNA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,当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时,两者以 结合。
③新结合的核糖核苷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。
(6)产物:______。
复制、转录过程比较
复制
转录
时间
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
生长发育的连续过程中
场所
主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体
原料
4种脱氧核苷酸
4种
模板
DNA的两条链
DNA中的 链
条件
特定的酶和ATP
过程
DNA解旋,以两条链为模板,按碱基互补配对原则,合成两条子链,子链与对应模板链螺旋化
DNA解旋,以一条链为模板,按碱基互补配对原则,形成mRNA(单链),进入细胞质与核糖体结合
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,基因选择性地转录
产物
两个双链DNA分子
意义
复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代
传递遗传信息,为翻译作准备
〖学点1学习情况检测〗
1、DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中,穿过( )磷脂双分子层。 A.6层 B.4层 C.2层 D.0层
2.比较DNA和RNA的分子结构,DNA特有的化学成分是( )
A.核糖与胸腺嘧啶 B.脱氧核糖与胸腺嘧啶
C.核糖与腺嘌呤 D.脱氧核糖与腺嘌呤
3、大豆根尖细胞所含的核酸中,含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有( ) A.8 B.7 C.5 D.4
4、转录所需的原料与形成的产物分别是( )
A.四种游离脱氧核苷酸、mRNA B.四种游离核糖核苷酸 、mRNA
C.四种游离脱氧核苷酸 、tRNA D.八种游离核苷酸、DNA或RNA
5、DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是 ( )
A、利用的模板都相同 B、利用的原料都相同
C、所利用的酶都相同 D、都遵循碱基互补配对原则
二、记忆节节清 :
1、DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序,信使RNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序,氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性,从而使生物体表现出各种遗传特性。
2、基因控制蛋白质的合成时:基因的碱基数:mRNA上的碱基数:氨基酸数=6:3:1。
3、氨基酸的密码子是信使RNA上三个相邻的碱基,不是转运RNA上的碱基。转录和翻译过程中严格遵循碱基互补配对原则。注意:配对时,在RNA上A对应的是U。
4、DNA复制、转录、翻译的比较
复制
转录
翻译
时间
细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
都需要特定的酶和ATP
产物
2个双链DNA
一个单链RNA
(mRNA,tRNA,rRNA)
多肽链(或蛋白质)
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录;转录后DNA仍恢复原来的双链结构
翻译结束后,mRNA分解成单个核苷酸
碱基配对
A—T,T—A,
G—C,C—G
A—U, T—A,G—C,C—G
A—U,U—A,
C—G,G—C
遗传信息传递
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
意义
使遗传信息从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物表现出各种性状