人教教學(xué)浙江省生物培訓(xùn)遺傳信息的表達(dá)瑞安三中第1頁/共20頁文卡特拉曼托馬斯約納特因美國、以色列三科學(xué)家因“對核糖體結(jié)構(gòu)和功能的研究”而獲獎2009年諾貝爾化學(xué)獎揭曉第2頁/共20頁科學(xué)探索的腳步……1944年，艾弗里等人通過細(xì)菌轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(fù)制機理。1960年，信使RNA被發(fā)現(xiàn)。1965年，RNA復(fù)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(zhuǎn)錄現(xiàn)象?！?頁/共20頁中心法則第4頁/共20頁材料一：1953年之后科學(xué)家陸續(xù)認(rèn)識到：DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)；并與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色質(zhì)；基因控制蛋白質(zhì)的合成；且DNA存在于細(xì)胞核內(nèi)不能出來；而蛋白質(zhì)的合成場所在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上。假如你是當(dāng)時的科學(xué)家，基于此材料你會提出哪些質(zhì)疑？第5頁/共20頁RNA的形成過程示意圖RNA聚合酶模板鏈RNA游離核苷酸第6頁/共20頁材料二：1956-1966年間，克里克、霍利、布萊納等人一直從事翻譯工作的研究。他們主要解決翻譯過程中兩個關(guān)鍵性的問題：（1）遺傳密碼與氨基酸序列的對應(yīng)關(guān)系（2）堿基序列到氨基酸序列的轉(zhuǎn)變機制。第7頁/共20頁第8頁/共20頁假設(shè)某基因中有一片段的一條鏈的堿基序列是CGCGACTACAGTCCC…GGATGTACTTCGAT（其中…示省略了210個堿基）若以此鏈為模板經(jīng)轉(zhuǎn)錄、翻譯成多肽鏈。1、寫出此模板鏈轉(zhuǎn)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(xì)胞內(nèi)都能表達(dá)嗎？GCGCUGAUGUCAGGG…CCUACAUGAAGCUA75個不一定不能，基因具有選擇性表達(dá)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①某些不表達(dá)的DNA片段突變②不同密碼子決定同一種氨基酸③蛋白質(zhì)不同，功能相同④隱性突變被顯性基因掩蓋第9頁/共20頁復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場所模板原料堿基配對方式

遺傳信息流動方向比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的過程細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）細(xì)胞核（線粒體、葉綠體）核糖體DNA的兩條鏈基因的一條鏈mRNA脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸A-TT-AC-GG-CA-UT-AC-GG-CA-UU-AC-GG-CDNADNADNARNADNA蛋白質(zhì)第10頁/共20頁材料三：科學(xué)家通過精確的儀器發(fā)現(xiàn)細(xì)胞翻譯蛋白質(zhì)的速度非常快，真核細(xì)胞每分鐘大約翻譯50個氨基酸；討論：1、為什么細(xì)胞合成蛋白質(zhì)速度會如此快？2、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞在基因的表達(dá)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。第11頁/共20頁轉(zhuǎn)錄場所：表達(dá)過程：真核細(xì)胞和原核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)示意圖（局部）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體擬核、質(zhì)粒細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄成的mRNA經(jīng)加工后從核孔出來，與核糖體結(jié)合邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯第12頁/共20頁材料四：美國分子生物學(xué)家特明于1960年在研究雞肉瘤病毒（RSV）的基礎(chǔ)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(zhuǎn)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？第13頁/共20頁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(fù)制翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄RNA蛋白質(zhì)翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄第14頁/共20頁中心法則小結(jié)第15頁/共20頁下圖為原核細(xì)胞內(nèi)某一區(qū)域的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的示意圖。據(jù)圖分析正確的是（）多肽RNADNA②①A.①②兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體B.①②兩處都發(fā)生堿基互補配對，配對方式均為A和U、G和CC.①處有DNA聚合酶參與，②處沒有DNA聚合酶參與D.①處有DNA-RNA雜合雙鏈片段，②處沒有DNA-RNA雜合雙鏈片段D練習(xí)第16頁/共20頁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

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。細(xì)胞溶膠、線粒體練習(xí)第17頁/共20頁（2）已知溴化乙啶、氯霉素分別抑制圖中過程③、④，將該真菌分別接種到含溴化乙啶、氯霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由

中的基因指導(dǎo)合成。細(xì)胞核第18頁/共20頁（3）用α—鵝膏蕈堿處理細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞溶