遺傳信息的表達RNA和蛋白質合成教學

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1、第 四 節(jié) 遺 傳 信 息 的 表 達 RNA和 蛋 白 質 合 成 金華兩頭烏 兩 頭 烏 豬 性 成 熟 早 ，遺 傳 性 穩(wěn) 定 ， 繁 殖 力 強 ，是 經 濟 雜 交 的 優(yōu) 良 母 本 。其 皮 薄 骨 細 ， 肉 質 鮮 美 ，肉 間 脂 肪 含 量 高 ， 其 后 腿是 腌 制 火 腿 的 最 佳 原 料 。 請 大 家 以 兩 頭 烏豬 為 例 ， 繪 制 其 遺傳 信 息 的 傳 遞 圖 。 探 究 一 1955年 拉 斯 特 使 用 同 位 素 標 記 法 用 變 形 蟲 做 換 核 實 驗 。實 驗 A： 變 形 蟲 放 在 標 記 的 尿 嘧 啶 核 苷 酸 培 養(yǎng)

2、液 中 培 養(yǎng) ， 結 果 發(fā) 現(xiàn) 標 記 的 RNA分 子 首 先 在 細 胞 核 中 出 現(xiàn) 。實 驗 B： 變 形 蟲 培 養(yǎng) 在 未 標 記 的 尿 嘧 啶 核 苷 酸 培 養(yǎng) 液 中 ， 變 形 蟲 的 細 胞 核 和 細 胞 質 中 均 未 發(fā) 現(xiàn) 有 標 記 的 RNA。實 驗 C： 將 A組 變 形 蟲 的 細 胞 核 移 植 到 B組 變 形 蟲 的 細 胞 質 中 ， 將 重 組 的 細 胞 放 于 未 標 記 的 尿 嘧 啶 核 苷 酸 培 養(yǎng) 液 中 培 養(yǎng) 。 結 果 細 胞 質 中 發(fā) 現(xiàn) 有 標 記 的 RNA。 問 :1.實 驗 A、 B結 果 說 明 什 么

3、？2.實 驗 C結 果 說 明 什 么 ？ 3.拉 斯 特 為 什 么 用 沒 有 標 記 的 B組 變 形 蟲 為 重 組 細 胞 提 供 細 胞 質 ， 用 A組 變 形 蟲 直 接 做 實 驗 行 不 行 呢 ？ RNA是 在 細 胞 核 中 合 成細 胞 核 中 合 成 的 RNA進 入 細 胞 質 A組 變 形 蟲 的 細 胞 質 中 有 從 培 養(yǎng) 液 中 吸 收 的 標 記 的 尿 嘧 啶 核 苷 酸 1.DNA如 何 指 導 RNA的 合 成 ？ 需 要 什 么 條 件 ？2.合 成 的 RNA與 DNA有 什 么 區(qū) 別 ？思考 探 究 二 1955年 有 人 曾 用 洋 蔥

4、 根 尖 和 變 形 蟲 作為 材 料 進 行 實 驗 ， 如 果 加 入 RNA酶 分 解 細 胞 中的 RNA， 蛋 白 質 合 成 就 停 止 ， 而 如 果 再 加 進RNA， 則 又 可 重 新 合 成 一 定 數(shù) 量 的 蛋 白 質 。2.RNA分 子 中 4種 堿 基 序 列 是 如 何 決 定 蛋 白 質 分 子 中 20種 氨 基 酸 序 列 的 ？ 即 堿 基 與 氨 基 酸 之 間 的 對 應 關 系 是 怎 樣 的 ？ 問 ： 1.從 此 實 驗 你 能 推 出 什 么 結 論 ？ RNA可 以 指 導蛋 白 質 的 合 成 。 探 究 三 1960年 尼 倫 伯 格

5、和 馬 太 采 用 了 蛋 白 質 的 體 外 合 成 技 術 ，在 每 個 試 管 中 分 別 加 入 一 種 氨 基 酸 ， 再 加 入 除 去 了 DNA和 mRNA的細 胞 提 取 液 ， 以 及 人 工 合 成 的 RNA多 聚 尿 嘧 啶 核 苷 酸 。問 ： 1.請 預 測 實 驗 結 果 ？ 多 聚 尿 嘧 啶 核 苷 酸 起 什 么 作 用 ？ 與 苯 丙 氨 酸 對 應 的 密 碼 子 是 什 么 ？ 2.細 胞 提 取 液 為 實 驗 具 體 提 供 什 么 ？ 為 什 么 要 除 去 細 胞 提 取 液 中 的 DNA和 mRNA？ 3.如 果 你 是 尼 倫 伯 格

6、和 馬 太 ， 你 將 如 何 設 計 對 照 組 的 實 驗 ， 確 保 你 的 重 大 發(fā) 現(xiàn) 得 到 同 行 的 認 可 ？ mRNA 上的遺傳密碼 金華兩頭烏 “兩 頭 烏 ” 生 長 速 度慢 、 飼 養(yǎng) 成 本 高 ， 與 生長 快 、 瘦 肉 多 、 體 重 大 、飼 料 轉 化 率 高 ， 并 且 適宜 大 群 飼 養(yǎng) 的 外 國 “ 洋 ”豬 種 相 比 ， 飼 養(yǎng) 戶 大 都偏 愛 后 者 。因此此豬種面臨非常危險的境地，我們該怎么辦？退出 基 因脫 氧 核 苷 酸 序 列 核 糖 核 苷 酸 序 列 氨 基 酸 序 列遺 傳 信 息 遺 傳 密 碼 在 細 胞 質 內在

7、細 胞 核 內小結DNA 轉 錄 mRNA 翻 譯 蛋 白 質復制退出 1.下 列 有 關 敘 述 ， 正 確 的 是 （ ） A 一 種 氨 基 酸 只 有 一 種 與 之 對 應 的 遺 傳 密 碼 B 每 種 氨 基 酸 只 能 由 一 種 tRNA轉 運 C mRNA上 的 遺 傳 密 碼 都 有 與 之 對 應 的 氨 基 酸 D 信 使 RNA上 的 GGC在 人 細 胞 中 和 豬 細 胞 中 決 定 的 是 同 一 種 氨 基 酸 D退出 2.下 圖 為 原 核 細 胞 中 轉 錄 、 翻 譯 的 示 意 圖 。 據 圖 判 斷 ，下 列 描 述 中 正 確 的 是 （ ） A

8、 圖 中 表 示 4條 多 肽 鏈 正 在 合 成 B 轉 錄 產 物 RNA經 核 孔 進 入 細 胞 質 與 核 糖 體 結 合 C 多 個 核 糖 體 共 同 完 成 一 條 多 肽 鏈 的 翻 譯 D 一 個 基 因 在 短 時 間 內 可 表 達 出 多 條 多 肽 鏈D退出 C3.已 知 AUG、 CUG為 起 始 密 碼 ， UAA、 UGA、 UAG為 終 止 密 碼 。 某 原 核 生 物 的 一 個 mRNA堿 基 排 列 順 序如 下 ： AUUCGAUGAC （ 40個 堿 基 ） CUCUAGAUCU， 此 mRNA控 制 合 成 的 蛋 白 質 含 氨 基 酸 的

9、個 數(shù) 為 （ ） A.20個 B.15個 C.16個 D.18個退出 4.下 圖 為 人 類 免 疫 缺 陷 病 毒 （ HIV） 侵 染 人 體 淋 巴 細 胞 及 其 繁 殖過 程 的 示 意 圖 。 請 據 圖 分 析 說 明 下 列 問 題 （ 提 示 ： HIV病 毒是 一 種 球 形 病 毒 ， 外 有 蛋 白 質 組 成 的 外 殼 ， 內 有 兩 條 RNA） 。（ 1） 圖 中 3表 示 病 毒 正 在 侵 染 淋 巴 細 胞 ， 進 入 淋 巴 細 胞 的 是病 毒 的 。（ 2） 圖 中 4至 5的 過 程 在 生 物 學 上 稱 為（ 3） 圖 中 5至 6表 示 病

10、 毒 的 遺 傳 物 質 是 結 合 到 淋 巴 細 胞 的 上 。RNADNA 逆 轉 錄退出 4.下 圖 為 人 類 免 疫 缺 陷 病 毒 （ HIV） 侵 染 人 體 淋 巴 細 胞 及 其 繁 殖過 程 的 示 意 圖 。 請 據 圖 分 析 說 明 下 列 問 題 （ 提 示 ： HIV病 毒是 一 種 球 形 病 毒 ， 外 有 蛋 白 質 組 成 的 外 殼 ， 內 有 兩 條 RNA） 。退出（ 4） 圖 中 6至 8是 形 成 病 毒 蛋 白 質 的 過 程 ， 該 過 程 需 經 過 和 兩 個 過 程 。（ 5） 圖 中 6至 7是 形 成 病 毒 RNA的 過 程 ， 其 中 6的 腺 嘌 呤 與 8的 互 補 。 （ 6） 目 前 科 學 家 們 研 制 出 的 治 療 艾 滋 病 的 藥 物 是 用 來 阻 止 4至 5的 進 行 ， 其 原 理 是 抑 制 的 活 性 。尿 嘧 啶 翻 譯轉 錄 逆 轉 錄 酶