人教教學浙江省生物培訓遺傳信息的表達瑞安三中第1頁/共20頁文卡特拉曼托馬斯約納特因美國、以色列三科學家因“對核糖體結構和功能的研究”而獲獎2009年諾貝爾化學獎揭曉第2頁/共20頁科學探索的腳步……1944年，艾弗里等人通過細菌轉換實驗證明DNA是遺傳物質。1953年，沃森和克里克提出DNA雙螺旋結構模型。1957年，克里克提出“中心法則”。1958年，德爾布呂克等人發現DNA分子半保留復制機理。1960年，信使RNA被發現。1965年，RNA復制酶被發現。1965年，遺傳密碼表被全部破譯。1969年，巴爾的摩和特明發現逆轉錄現象?！?頁/共20頁中心法則第4頁/共20頁材料一：1953年之后科學家陸續認識到：DNA是雙螺旋結構；并與蛋白質結合形成染色質；基因控制蛋白質的合成；且DNA存在于細胞核內不能出來；而蛋白質的合成場所在細胞質的核糖體上。假如你是當時的科學家，基于此材料你會提出哪些質疑？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鍵性的問題：（1）遺傳密碼與氨基酸序列的對應關系（2）堿基序列到氨基酸序列的轉變機制。第7頁/共20頁第8頁/共20頁假設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）若以此鏈為模板經轉錄、翻譯成多肽鏈。1、寫出此模板鏈轉錄的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胞內都能表達嗎？GCGCUGAUGUCAGGG…CCUACAUGAAGCUA75個不一定不能，基因具有選擇性表達的特點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某些不表達的DNA片段突變②不同密碼子決定同一種氨基酸③蛋白質不同，功能相同④隱性突變被顯性基因掩蓋第9頁/共20頁復制轉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制、轉錄、翻譯的過程細胞核（線粒體、葉綠體）細胞核（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蛋白質第10頁/共20頁材料三：科學家通過精確的儀器發現細胞翻譯蛋白質的速度非?？欤婧思毎糠昼姶蠹s翻譯50個氨基酸；討論：1、為什么細胞合成蛋白質速度會如此快？2、原核細胞和真核細胞在基因的表達方面可能存在哪些區別？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頁轉錄場所：表達過程：真核細胞和原核細胞遺傳信息表達示意圖（局部）細胞核、線粒體、葉綠體擬核、質粒細胞核內轉錄成的mRNA經加工后從核孔出來，與核糖體結合邊轉錄邊翻譯第12頁/共20頁材料四：美國分子生物學家特明于1960年在研究雞肉瘤病毒（RSV）的基礎上創立原病毒假說：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“逆轉錄酶”。這個發現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為遺傳物質的生物以RNA為遺傳物質的生物RNA蛋白質復制翻譯DNA復制轉錄RNA蛋白質翻譯DNA復制轉錄RNA蛋白質翻譯RNA逆轉錄第14頁/共20頁中心法則小結第15頁/共20頁下圖為原核細胞內某一區域的基因指導蛋白質合成的示意圖。據圖分析正確的是（）多肽RNADNA②①A.①②兩處都有大分子的生物合成，圖中DNA可以與有關蛋白質結合成染色體B.①②兩處都發生堿基互補配對，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練習第16頁/共20頁下圖為某種真菌線粒體中蛋白質的生物合成示意圖，請據圖回答下列問題。（1）從圖中分析，核糖體的分布場所有

..

。細胞溶膠、線粒體練習第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、氯霉素的培養基上培養，發現線粒體中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推測該RNA聚合酶由

中的基因指導合成。細胞核第18頁/共20頁（3）用α—鵝膏蕈堿處理細胞后發現，細胞溶