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基因指导蛋白质合成教案12.4
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第1节 基因指导蛋白质的合成
考纲：掌握转录翻译的模板、场所、原料和结果
考点：基因的表达 复习重难点
基因控制蛋白质的合成过程
知识网络体系
一、遗传信息的转录
教法：列表让学生回答
1．DNA与RNA的异同点 核酸
结构 通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构 通常是单链结构
基本单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
五碳糖 脱氧核糖 核糖
碱基 A、G、C、T A、G、C、U
产生途径 DNA复制、逆转录 转录、RNA复制
存在部位 主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上 主要位于细胞质中
功能 传递和表达遗传信息 ①mRNA：转录遗传信息，翻译的模板
②tRNA：运输特定氨基酸
③rRNA：核糖体的组成成分
2．RNA的类型
⑴信使RNA（mRNA）
⑵转运RNA（tRNA）
⑶核糖体RNA（rRNA）
⑴转录的概念： ⑵转录的场所　主要在细胞核
思考：转录的场所只在细胞核吗？是否还有其他情况？请举例说明（提示：原核细胞无细胞核是否存在转录？）
注：复制和转录发生在有DNA的部位，如：拟核，细胞核，线粒体，叶绿体等。
⑶转录的模板　以DNA的一条链为模板
⑷转录的原料　4种核糖核苷酸
⑸转录的产物　一条单链的mRNA
⑹转录的原则　碱基互补配对
二、遗传信息的翻译
⑴定义： ⑵翻译的场所 细胞质的核糖体上
⑶翻译的模板 mRNA
⑷翻译的原料 20种氨基酸
⑸翻译的产物 多肽链（蛋白质）
⑹翻译的原则 碱基互补配对
思考：翻译时核糖体的移动方向与mRNA的移动方向是否一致？
2．遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息 密码子 反密码子
概念 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基 tRNA中与mRNA密码子互
正在加载中，请稍后...7．DNA复制.转录和翻译后形成的产物分别是 A．mRNA.DNA.脱氧核糖 B．DNA.mRNA.氨基酸 C．mRNA.DNA.核糖 D．DNA.mRNA.蛋白质——精英家教网——
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7．DNA复制.转录和翻译后形成的产物分别是 A．mRNA.DNA.脱氧核糖 B．DNA.mRNA.氨基酸 C．mRNA.DNA.核糖 D．DNA.mRNA.蛋白质 【】
题目列表(包括答案和解析)
DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是
[&&&& ]A．DNA、RNA、蛋白质B．DNA、RNA和氨基酸C．RNA、DNA和核糖D．RNA、DNA和蛋白质
DNA复制、转录、和翻译后形成的产物分别是（&&）A．DNA、RNA和蛋白质&&&&&&&&&&&&B．DNA、RNA和氨基酸& C．RNA、DNA和核糖&&&&&&&&&&&&&&&D．RNA、DNA和蛋白质&
DNA复制、转录、和翻译后形成的产物分别是A.DNA、RNA和蛋白质B.DNA、RNA和氨基酸C.RNA、DNA和核糖D.RNA、DNA和蛋白质
(22分，每空2分)I．多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。请回答：(1)&&&&&&&&&&&&&&&&&图中凸环形成的原因是____________________，说明该基因有&&&&& 个内含子。(2)&&&&&&&&&&&&&&&&&若蓝藻基因编码区与该生物基因编码区长度一样，则其编码的氨基酸的数目比该生物基因编码的氨基酸的数目______ 。（少，相等，多）II． 番茄果实成熟过程中，某种酶（PG）开始合成并显著增加，促使果实变红变软。但不利于长途运输和长期保鲜。科学家利用反义RNA技术（见图解），可有效解决此问题。该技术的核心是，从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA，继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞，经组织培养获得完整植株。新植株在果实发育过程中，反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA（靶mRNA）互补形成双链RNA，阻止靶mRNA进一步翻译形成PG，从而达到抑制果实成熟的目的。请结合图解回答：(1)&&&&&&&&&&&&&&&&&反义基因像一般基因一样是一段双链的DNA分子，合成该分子的第一条链时，使用的模板是细胞质中的信使RNA，原料是四种______________，所用的酶是______________。(2)&&&&&&&&&&&&&&&&&开始合成的反义基因第一条链是与模板RNA连在一起的杂交双链，通过加热去除RNA，然后再以反义基因第一条链为模板合成第二条链，这样一个完整的反义基因被合成。若要以完整双链反义基因克隆成百上千的反义基因，所用复制方式为__________________。(3)&&&&&&&&&&&&&&&&&将人工合成的反义基因导入番茄叶肉细胞的运输工具是________________，该目的基因与运输工具相结合需要使用的酶有___________________________________，。假如反义基因最终的导入位置是在受体细胞的细胞质中，要想通过杂交使得这个基因传下去，则应在杂交中选择转基因植物做_____________________（选“母本”或“父本”）(4)&&&&&&&&&&&&&&&&&离体番茄体细胞，组织培养获得完整植株。其培养基成分与动物细胞培养液相比较特有的成分是_____________& 。20世纪90年代由美国科学家首先提出了“人类基因组计划”，也积极开展了其他生物基因组的研究。按照此计划，需要测定的马的单倍体基因组为_____________条染色体（马为二倍体，其染色体条数为64）。&
（11分）2003年，世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验，被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一，由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤（如FOS基因损伤）可直接或通过调控其他途径进行修复，使其恢复正常；对DNA损伤无法修复的细胞，P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡，预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒，为腺病毒中致病力最弱的病毒株，野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒，其基因不整合到宿主细胞基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改构，只对细胞实施一次感染，不能复制，无环境污染。根据以上信息，完成下列问题：（1）从题中分析，在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，在那些载体一般应具备的条件中，科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。（2）P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成，每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在，则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时，需要脱去___________个水分子，此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。A．密码子&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B．反密码子&&&&&&&&&&&&&&C．核糖核苷酸&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D．脱氧核苷酸（3）试举一种人体中不含p53基因的细胞：_______________________。（4）已知P53蛋白微量高效，只需极微量就可以完成功能，p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常，但在他还是一个受精卵时，一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚，生下一儿谢晓东，晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷，晓东和月婷准备生个娃娃，他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。（5）月婷为了治病，接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月，从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析，以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了，两张底片分别如下图所示，请帮月婷判断，她的治疗_________（是、否）有效，__________（左、右）边那幅图是治疗后的电泳分析图。（6）月婷经过“今又生”注射后，仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断，她的治疗效果不显著的最可能原因是：（&&&）A．p53基因没有整合到体细胞中&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&B．p53基因没有转录出mRNAC．p53基因没有表达出P53蛋白&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&D．注射浓度或注射次数不够
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请输入姓名
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家蚕GSK3α氨基酸序列分析及其mRNA转录水平研究
【摘要】：【目的】对家蚕(Bombyx mori)糖原合成酶激酶3α(GSK3α)蛋白的氨基酸序列进行分析,并检测家蚕不同发育时期及蜕皮激素、饥饿处理下,GSK3α基因mRNA转录水平的变化。【方法】以家蚕为供试材料,采用RT-PCR和荧光定量PCR方法,研究家蚕GSK3α在不同发育期的表达和转录情况,及激素和饥饿处理对其转录的影响。【结果】家蚕GSK3α基因由2个外显子和1个内含子构成,其中内含子长度为1 411bp,预测家蚕GSK3α蛋白质分子质量为33.78ku,等电点为7.61。氨基酸系统进化树和序列多重联配分析结果表明,家蚕GSK3α与所选几种昆虫GSK3α的序列一致性较高(79%～91%)。家蚕GSK3αmRNA在幼虫取食期转录水平较高,在蜕皮期转录水平较低。在注射后6h内,蜕皮激素对家蚕GSK3α基因mRNA的转录无诱导作用,但在注射12～24h有较强的诱导作用,而且在注射12h时诱导活性达到最高,之后逐渐降低。饥饿处理对家蚕GSK3αmRNA的转录水平影响较小。【结论】家蚕GSK3α在昆虫的进化过程中是比较保守的,其表达受到蜕皮激素的调控,饥饿处理对其转录水平影响较小。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：S881.26【正文快照】：
糖原合成酶激酶3(Glycogen synthase kinase3,GSK3)又称细胞周期蛋白依赖性激酶5(Cyclin-dependent kinase 5),是一种重要的丝/苏氨酸磷酸激酶,可使糖原合成酶磷酸化而抑制糖原合成,是糖代谢的主要限速酶[1]。近年来的大量研究发现,GSK3除参与糖代谢外,还广泛参与细胞内其他
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【参考文献】
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