生物基因指导蛋白质的合成课件.ppt

关于生物基因指导蛋白质的合成第1页，此课件共55页哦电影电影侏罗纪公园侏罗纪公园中，科学家是怎么使已中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？灭绝的恐龙复活的？第2页，此课件共55页哦科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生万年的史前庞然大物复生问题一问题一：在现实生活中，：在现实生活中，我们能不能像电影我们能不能像电影侏侏罗纪公园罗纪公园中描述的那中描述的那样，利用恐龙的样，利用恐龙的DNADNA，使，使恐龙复活呢？恐龙复活呢？问题二问题二：如果能利用恐：如果能利用恐龙的龙的DNADNA使恐龙复活，你使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题认为主要要解决什么问题？第3页，此课件共55页哦第四章第四章 基因的表达基因的表达蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶)的的作用作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状！性状！体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因通过指导通过指导的合成的合成控制控制第4页，此课件共55页哦基因基因指导指导合成合成蛋白质蛋白质体现者体现者基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？控制生物控制生物 性状性状第5页，此课件共55页哦基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成主要在细胞核主要在细胞核在细胞质（核糖在细胞质（核糖体）进行体）进行 DNA主要在细胞核中，而蛋白质合成是在细主要在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？问题问题1 1：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？第6页，此课件共55页哦小资料：小资料：n19551955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入果加入 RNARNA酶分解细胞中的酶分解细胞中的 RNARNA，蛋白质合成就，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNARNA，则，则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特（Laster GoldLaster Gold）等人将变形虫用同位素标记的尿）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNARNA分子首先分子首先在细胞核中合成。在细胞核中合成。讨论：讨论：（1 1）DNA DNA与与RNARNA有哪些不同点？有哪些不同点？（2 2）为什么）为什么RNARNA适于作适于作DNA DNA 的信使？的信使？（3 3）RNA RNA有哪些种类有哪些种类?第7页，此课件共55页哦问题问题2：DNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？的呢？（1 1）DNADNA的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？（2 2）DNADNA链完全解开吗？链完全解开吗？（3 3）在转录过程中碱基互补配对原则有什）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？么特殊情况？（4 4）转录的步骤有哪些）转录的步骤有哪些?需要哪些条件？需要哪些条件？A-U T-A C-G G-C第11页，此课件共55页哦(一一)转录转录在在_内，以内，以DNADNA的的_为为_，按照按照_ _ _的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA第12页，此课件共55页哦（1 1）转录的定义：）转录的定义：（2 2）转录的场所：）转录的场所：（3 3）转录的模板：）转录的模板：（4 4）转录的原料：）转录的原料：（5 5）转录的条件：）转录的条件：（6 6）转录的产物：）转录的产物：（7 7）转录时的碱基配对：）转录时的碱基配对：（8 8）遗传信息流动：）遗传信息流动：在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成mRNAmRNA的的过程。过程。主要在细胞核主要在细胞核。DNADNA分子的一条链分子的一条链。四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。ATPATP（能量）、（能量）、RNARNA聚合酶。聚合酶。G GC C、C CG G、T TA A、A A A AU U U U转录小结：转录小结：DNADNAmRNAmRNAmRNAmRNA。P64 思考与讨论思考与讨论1写出以下写出以下DNA分子转录的分子转录的产物。产物。模板链：模板链：A A C G A T T T G C T AmRNA：U U G C U A转转 录录P64 思考与讨论思考与讨论2第29页，此课件共55页哦 mRNA mRNA通过核孔进入细胞质中，开始通过核孔进入细胞质中，开始它新的历程它新的历程翻译。翻译。问题问题3：转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，而不仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？第31页，此课件共55页哦（二）遗传信息的翻译（二）遗传信息的翻译 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板，合成具有为模板，合成具有一定一定氨基酸顺序氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做的蛋白质的过程叫做翻译翻译。碱基与氨基酸之间的对应关系？碱基与氨基酸之间的对应关系？RNARNA 四种碱基四种碱基 蛋白质蛋白质 20 20种氨基酸种氨基酸第32页，此课件共55页哦如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能决定多少种种碱基能决定多少种氨基酸？氨基酸？如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？酸？一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的合出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？4 4种碱基只能决定种碱基只能决定4 4种氨基酸，种氨基酸，4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码1616种，种，4 42 2=16=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种，种，4 43 3=64=64，足，足够有余。够有余。碱基与氨基酸之间碱基与氨基酸之间的对应关系的对应关系第33页，此课件共55页哦实验验证：实验验证：19611961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由酸是由m mRNARNA的的3 3个碱基决定，即个碱基决定，即三联体密码子三联体密码子信使信使RNARNA上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基个相邻的碱基密码子密码子:UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子第34页，此课件共55页哦1 1、密码子共有多少种？、密码子共有多少种？2 2、决定氨基酸的密码子共有多少种？、决定氨基酸的密码子共有多少种？43=64 5 5、利用、利用P65P65密码子表，查下列密码子对应的氨基酸。密码子表，查下列密码子对应的氨基酸。UCC CAA GCAUCC CAA GCA3 3、起始密码子有：、起始密码子有：AUG GUGAUG GUG控制翻译开始。控制翻译开始。4 4、终止密码子是：、终止密码子是：UAA GAG UGAUAA GAG UGA控制翻译结束。控制翻译结束。结合课本结合课本P65P65表表4-14-1，思考下列问题：，思考下列问题：6 6、利用、利用P65P65密码子表，查下列氨基酸对应的密码子。密码子表，查下列氨基酸对应的密码子。61种7 7、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。这、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。这一事实，你能想到什么？一事实，你能想到什么？甲硫氨酸甲硫氨酸 丙氨酸丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 8 8、P65P65思考与讨论思考与讨论1 1第35页，此课件共55页哦P65 P65 思考与讨论思考与讨论1 1已知一段已知一段mRNAmRNA的碱基序列是的碱基序列是:AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCGAUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG你能写出对应的氨基酸序列吗？你能写出对应的氨基酸序列吗？甲硫氨酸甲硫氨酸-谷氨酸谷氨酸-丙氨酸丙氨酸-半胱氨酸半胱氨酸-脯氨酸脯氨酸-丝氨酸丝氨酸-赖氨酸赖氨酸-脯氨酸脯氨酸AUG GAA GCA UGAUG GAA GCA UGC C CCG AGC AAG CCG CCG AGC AAG CCG如果该基因在转录时发生错误，如果该基因在转录时发生错误，mRNAmRNA变成如下序列变成如下序列,翻译出翻译出的氨基酸序列会变吗？这种改变给你什么启示？的氨基酸序列会变吗？这种改变给你什么启示？AUG GAA GCA UGAUG GAA GCA UGA A CCG AGC AAG CCG CCG AGC AAG CCG第36页，此课件共55页哦密码子与反密码子密码子与反密码子A A U异亮氨酸异亮氨酸AG U酪氨酸酪氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸吗只能携带一种氨基酸吗?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带吗携带吗?AUG亮氨酸亮氨酸问题三：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题三：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？第37页，此课件共55页哦密码子与反密码子密码子与反密码子AUG亮氨酸亮氨酸反密码子反密码子UAUGCUUAmRNAmRNA密码子密码子1 1、密码子在、密码子在mRNAmRNA上，反密上，反密码子在码子在tRNAtRNA上；上；tRNAtRNA2 2、密码子与反密码、密码子与反密码子碱基互补配对；子碱基互补配对；UA UGCUUAmRNAmRNAAUG亮氨酸亮氨酸tRNAtRNA第38页，此课件共55页哦翻翻 译译蛋蛋白白质质合合成成的的过过程程如如何何？第39页，此课件共55页哦第43页，此课件共55页哦翻译小结翻译小结定义：定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNAmRNA为模板合为模板合 成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。原料：原料：_2020种游离氨基酸种游离氨基酸场所：场所：_过程：过程：_细胞质中的核糖体细胞质中的核糖体起始、延伸、终止起始、延伸、终止模板：模板：_产物：产物：_遗传信息传递方向：遗传信息传递方向：_mRNAmRNA蛋白质蛋白质mRNAmRNA蛋白质蛋白质条件：条件：_多种酶、多种酶、ATPATP碱基配对：碱基配对：_ _ _ A-U A-U U-AU-A C-G G-C C-G G-C第44页，此课件共55页哦阶段阶段项目项目转录（有解旋转录（有解旋）翻译（无解旋）翻译（无解旋）定义定义场所场所模板模板遗传信息传遗传信息传递的方向递的方向原料原料产物产物实质实质在细胞核中，以在细胞核中，以DNA的的一条链为模板合成一条链为模板合成mRNA的过程。的过程。以信使以信使RNA为模板，合成为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程质的过程细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体DNA的一条链的一条链信使信使RNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质含含A、U、C、G的的4种种核糖核苷酸核糖核苷酸合成蛋白质的合成蛋白质的20种氨种氨基酸基酸信使信使RNA有一定氨基酸排列顺序的多肽，有一定氨基酸排列顺序的多肽，进一步加工为蛋白质进一步加工为蛋白质是遗传信息的转录是遗传信息的转录是遗传信息的表达是遗传信息的表达转录与翻译的区别转录与翻译的区别第47页，此课件共55页哦nDNA的碱基数：的碱基数：mRNA的碱基数：密码子：蛋白质中氨基的碱基数：密码子：蛋白质中氨基酸数酸数6n:3n:n:n。（6:3:1:1）思考：思考：DNA的碱基数、的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？质中氨基酸数三者之间有何数量关系？说明：因为说明：因为基因中存在又终止密码子基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有因此一般题目中带有“至少至少”或或“最多最多”字样。字样。DNA3n3n转录转录翻译翻译3n信使信使RNAn蛋白质中的氨基酸蛋白质中的氨基酸第49页，此课件共55页哦练习：某一多肽链共有练习：某一多肽链共有100个氨基酸，则控制个氨基酸，则控制合成该肽链的基因中的碱基数至少有合成该肽链的基因中的碱基数至少有A、600 B、300 C、297 D、594基因碱基：信使基因碱基：信使RNA碱基：氨基酸数目碱基：氨基酸数目=（双链）（双链）（单链）（单链）6 ：3 ：1第50页，此课件共55页哦小结：小结：基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成1、RNA和和DNA的区别的区别一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录2、为什么、为什么RNA适于作为适于作为DNA的信使？的信使？二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译3、RNA的种类的种类4、遗传信息的转录过程。、遗传信息的转录过程。2、遗传密码、遗传密码1、翻译的定义、翻译的定义3、反密码子、反密码子4、翻译的过程、翻译的过程DNA上的基因上的基因mRNA的的蛋白质的氨基酸序列蛋白质的氨基酸序列 遗传信息遗传信息遗传密码遗传密码生物性状生物性状转录转录翻译翻译第51页，此课件共55页哦1、有、有3个核酸，经分析共有个核酸，经分析共有5种碱基，种碱基，8种核种核苷酸，苷酸，4条核苷酸链，则它们是（条核苷酸链，则它们是（）A、一个、一个DNA和两个和两个RNA B、两个、两个DNA和一个和一个 RNAC、三个、三个DNA D、三个、三个RNA2、DNA和和RNA的区别是（的区别是（）A、五碳糖不同、五碳糖不同 B、碱基种类不同、碱基种类不同C、空间结构不同、空间结构不同 D、以上都是、以上都是DA第52页，此课件共55页哦3、由、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成的蕴藏的遗传信息所支配合成的 RNA完全水解后，得到的化学物质是（完全水解后，得到的化学物质是（）A、氨基酸、氨基酸 葡萄糖葡萄糖 碱基碱基 B、氨基酸、氨基酸 核苷酸核苷酸 葡萄糖葡萄糖C、核糖、核糖 碱基碱基 磷酸磷酸 D、脱氧核糖、脱氧核糖 碱基碱基 磷酸磷酸C第53页，此课件共55页哦4、如果、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是碱基排列顺序是 ，转录成的信使，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是上的碱基排列顺序是_ 5、如下是转录过程：、如下是转录过程：DNA RNA 该图中有该图中有 种核苷酸，有种核苷酸，有 核酸核酸，有，有 种碱基，种碱基，该过程是在该过程是在 中进行的。中进行的。TGCGATCGT625细胞核细胞核UGCGAUCGU第54页，此课件共55页哦感谢大家观看第55页，此课件共55页哦