高中生物 4_1 基因指導蛋白質(zhì)的合成課件 新人教版必修21

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1、第一節(jié) 基因指導蛋白質(zhì)的合成,導入了熒光蛋白基因的小豬和正常小豬,基因控制生物性狀,基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達。,遺傳信息是如何傳遞給蛋白質(zhì)的？,細胞核（DNA）,,細胞質(zhì)（蛋白質(zhì)）,信使,,？,,,RNA,,科學家實驗：1955年，有人分別用洋蔥根尖和變形蟲進行實驗。如果往洋蔥根尖細胞和變形蟲中加入RNA酶分解細胞質(zhì)中的RNA,細胞中的蛋白質(zhì)合成就會停止。而再加進從酵母菌中提取的RNA，則又能夠合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。,實驗結(jié)果表明：,蛋白質(zhì)合成顯然跟RNA有關(guān),材料分析,,問題：為什么RNA適于作DNA的信使？,閱讀書本P62,RNA與DNA的比較,,,核糖,脫氧核糖,DNA和

2、RNA的比較,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,脫氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多為雙鏈結(jié)構(gòu),多為單鏈結(jié)構(gòu),細胞核,細胞質(zhì),RNA的基本結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由四種核苷酸連接而成，能攜帶 。 RNA一般為 ，比DNA ，能通過 ，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。 RNA與DNA之間也遵循 。,為什么RNA適于作DNA的信使,因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細胞質(zhì)中。,遺傳信息,單鏈,短,核孔,“堿基互補配對原則”,RNA 的種類,信使 RNA(mRNA),核糖體 RNA(rRNA),轉(zhuǎn)運 RNA(tRNA),,轉(zhuǎn)運氨基酸的工具,遺傳信息傳遞的媒介,與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體,DNA的遺

3、傳信息是怎樣傳給mRNA的？,轉(zhuǎn)錄,RNA,1)解旋,2)互補配對,,3)RNA合成,4)釋放,一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,思考,解旋配對連接脫落,,DNA的一條鏈,4種核糖核苷酸（A、G、C、U）,RNA聚合酶,,AU、TA、 GC、 CG,細胞核,RNA,(一)轉(zhuǎn)錄,在_______內(nèi)，以DNA的______為______， 按照____________的原則合成_____的過程。,細胞核,一條鏈,模板,堿基互補配對,RNA,ATTCAGATG TAAGTCTAC,DNA,,a鏈 b鏈,AUUCAGAUG,假設以a鏈為模板，則復制出的DNA堿基排列順序為？ 假設以b鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基排

4、列順序為？,思考與討論,鞏固練習,2、構(gòu)成人體的核酸有兩種,構(gòu)成核酸的基本單位---核苷酸有多少種?堿基有多少種?( ) A.2種 4種 B.4種 4種 C.5種 5種 D.8種 5種 3、下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分( ) A.脫氧核糖核酸和磷酸 B.脫氧核糖堿基和磷酸 C.核糖堿基和磷酸 D.核糖嘧啶和核酸,D,C,1、DNA的復制和轉(zhuǎn)錄有何異同之處？,,3.DNA分子的解旋發(fā)生在___過程中( ) A.復制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.復制和轉(zhuǎn)錄 4.一個DNA分子轉(zhuǎn)錄出多少種多少個mRNA ( ) A.一種一個 B.一

5、種多個 C.多種多個 D.無數(shù)種無數(shù)個,D,C,5.在人體中，由A、T、C三種堿基參與構(gòu)成的 核苷酸共（ ） A2種 B4種C5種 D6種,C,6.,轉(zhuǎn)錄,細胞核、線粒體、葉綠體,尿嘧啶核糖核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸,U:A：C：G=1：2：3：4,細胞核,只解有遺傳效應的片段,只有DNA的一條鏈,四種核糖核苷酸,RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,細胞核,完全解旋,DNA的兩條鏈,四種脫氧核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,,,,問題情境,轉(zhuǎn)錄后進入細胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么mRNA上的堿

6、基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序呢？,（二）翻譯,思考：,組成蛋白質(zhì)的氨基酸： 信使RNA的堿基：,4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？,20種,4種,如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即,如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定___種，即,如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種，即,4,16,64,實驗驗證：1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定，即三聯(lián)體密碼子,信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基,密碼子:,,密碼子,,密碼子,,密碼子,遺傳密碼的特性： 2、共64個遺傳密碼，其中有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸。能決定氨

7、基酸的遺傳密碼子只有61個。 3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。,1、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況 。,在一定程度上能防止由于堿基的改變而導致的遺傳信息的改變。,對應的氨基酸序列為:甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨酸脯氨酸。,1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG,,,,,,,,,P65思考與討論,問題： mRNA進入細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，形成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？,,異亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,反密碼子可與密碼子堿基互補配對,亮氨酸,天冬氨酸,一種

8、tRNA只能攜帶一種氨基酸?,一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?,異亮氨酸,,細胞中的tRNA有多少種？,61種,專一性,,核糖體,mRNA與核糖體結(jié)合.,,tRNA上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補配對 .,,tRNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到mRNA上的相應位置 .,,,兩個氨基酸分子脫水縮合,,縮合,,甲硫氨酸,,核糖體隨著 mRNA滑動.另一個tRNA上的堿基與mRNA上的 密碼子配對.,,甲硫氨酸,,,一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu),,,,甲硫氨酸,天門冬酰氨,,tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸,,,甲硫氨酸,天門冬酰氨,異亮氨酸,,以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) .,一個m

9、RNA分子同時結(jié)合多個核糖體,意義：,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì),翻 譯,2.翻譯的場所： 3.翻譯時的模板： 4.翻譯的原料： 5.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過 連接形成。 6.翻譯的條件: 7.翻譯時的堿基配對： 8.產(chǎn)物:,肽鍵,A U C G mRNA t RNA U A G,細胞質(zhì)的核糖體,mRNA,游離的氨基酸,模板、原料、能量、酶、工具,遺傳信息流動：,蛋白質(zhì)(肽鏈),1.翻譯的概念：,,課本P64,總結(jié)：基因指導蛋白質(zhì)的合成,基因指導蛋白質(zhì)合成的過程,轉(zhuǎn)錄,翻譯,細胞核,細胞質(zhì),轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復制的比較,游離的脫 氧核苷

10、酸,游離的核 糖核苷酸,游離的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白質(zhì),DNADNA,DNAmRNA,親代DNA的 每一條鏈,DNA的一條鏈（模板鏈）,mRNA,,,,細胞核,細胞核,細胞質(zhì),mRNAPro,蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關(guān)系,1、如果某蛋白質(zhì)中有n個氨基酸，則指導該蛋白質(zhì)合成的mRNA的堿基數(shù)目為 ，控制該蛋白質(zhì)合成的DNA（基因）中的堿基數(shù)目為 。,3n,6n,比例是_________,136,,2、一條多肽鏈上有氨基酸300個，則作為合成該多肽鏈 模板的信使RNA分子和轉(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子至少要 有堿基多少個？ A.300；600 B.90

11、0；1800 C.900；900 D.600；900,3、某生物基因單鏈的一段是GCAGACAAA 若以此鏈為模板，經(jīng)轉(zhuǎn)錄翻譯形成的多肽鏈上所對應的氨基酸順序是 苯丙氨酸UUU； 天冬氨酸GAC； 亮氨酸CUG； 賴氨酸AAA； 精氨酸CGU； 丙氨酸GCA A. B. C. D.,4、DNA復制，轉(zhuǎn)錄和翻譯后所形成的產(chǎn)物分別是 ADNA，RNA，蛋白質(zhì) BDNA，RNA和氨基酸 CRNA，DNA和核糖 DRNA，DNA和蛋白質(zhì) 5、已知tRNA一端的三個堿基是CUA，則此tRNA運載的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D纈氨酸 6、在胰蛋白質(zhì)酶合成過程中，決定它性

12、質(zhì)的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖體,7、設控制某含a條肽鏈的蛋白質(zhì)合成的基因含X個堿基 對，氨基酸的平均分子量為Y，則該蛋白質(zhì)的分子量 約為 A. B. C. D.,8、翻譯的過程不可能發(fā)生在 A.神經(jīng)細胞 B.肝細胞 C.成熟的紅細胞 D.脂肪細胞,,9、根據(jù)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,DNA的平面結(jié)構(gòu)圖,DNA,游離的核糖核苷酸,以DNA的一條鏈為模板合成RNA,,DNA與RNA的堿基互補配對：AU；CG；TA,,組成 RNA 的核糖核苷酸一個個連接起來,,,,,,,,,,,,,,,,,,,形成的 mRNA 鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,RNA,DNA,細胞質(zhì),細胞核,,,,核孔,DNA,mRNA在細胞核中合成,細胞質(zhì),細胞核,,,mRNA通過核孔進入細胞質(zhì),謝謝指導,