第四章 基因的表達
b.轉錄是在細胞核內以dna的一條鏈為模板合成信使rna過程。
c.翻譯是在細胞質中核糖體上以信使rna為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋 白質過程。
學生回答:(略)
教師鼓勵
教師精講:
1.轉錄中模板dna鏈的堿基是a、g、c、t是如何與信使rna中堿基a、g、c、u互補配對呢?
(1)請學生答出dna分子中堿基互補配對原則來;即a與t配對,g與c配對。
(2)板書dna的一條鏈,顯示信使rna的形成過程;即:
從形成過程可看出,是mrna中的u堿基與dna分子中的a堿基進行配對。
(3)通過轉錄,dna分子的遺傳信息(即堿基排列順序)就傳遞給了信使rna。
2.翻譯過程中mrna上的堿基是如何決定蛋白質中的氨基酸的?
(1)請學生先答出組成蛋白質的氨基酸的種類以及蛋白質多樣性的原因?即:一般有20種;蛋白質多樣性是由氨基酸種類、數量、排列順序及空間結構決定的。
(2)思考:氨基酸有20種,而信使rna只有四種堿基(a、c、c、u),如何決定20種氨基酸呢?
邏輯推理:
一個堿基決定一個氨基酸,只能決定4種,41=4,不行;
兩個堿基決定一個氨基酸,只能決定16種,42=16,不行;
三個堿基決定一個氨基酸,只能決定64種,43=64,足夠有余。
教師簡介密碼子的發現過程:
1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由信使rna上的三個相鄰堿基決定的。
美國年輕的生物化學家尼倫伯格和同事用人工合成方式,首先闡明了遺傳密碼的第一個字---uuu,即決定苯丙氨酸的密碼子。
1967年科學家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解說。
(3)游離于細胞質基質中的氨基酸是怎樣到達核糖體并按一定排列順序形成蛋白質呢?
學生活動:閱讀教材p15~16并回答:需要一種搬運工具搬運--即另一種rna(轉運rna,即trna)。
教師出示轉運rna模型圖并講解:轉運rna種類很多,但每種轉運rna只能識別并轉運1種氨基酸。這是因為在轉運rna的一端是攜帶氨基酸的部位,另一端有3個堿基,能專一性地與信使rna上的特定的3個堿基(即密碼子)配對。
例如:信使rna上的三個堿基aaa就是一個密碼,轉運rna中轉運賴氨酸的轉運rna一端的三個堿基是uuu,只有它才能按照堿基互補配對原則配對。由于核糖體中的信使rna中有許多密碼子,每個密碼子與轉運特定氨基酸的轉運rna能夠堿基配對,這樣它才能對號入座。也就是說一種轉運rna在哪個位置上對號人座是靠轉運rna的三個堿基去識別。而位置則是信使rna按遺傳信息預先定了的(如下圖)
突出強調:
a.信使rna的遺傳信息即堿基排列順序是由dna決定的。
b.轉運rna攜帶的氨基酸(如賴氨酸、丙氨酸)能在蛋白質的氨基酸順序的哪一個位置上是由信使rna決定的,歸根到底是由dna的特定片段(基因)決定的,由于dna分子的多樣性,就決定了蛋白質分子的多樣性。
師生共同歸納總結:遺傳信息的傳遞。
教師簡介中心法則及其發展。
練習:(投影顯示) 一條多肽鏈中有1000個氨基酸,則作為合成多肽鏈的信使rna分子和用來轉錄該信使rna分子的基因中,分別至少要有堿基多少個 ( )
a.1000和 b.和4000 c.3000和3000 d.3000和6000
答案:d