必修二4.1基因指导蛋白质的合成 （2）.pptx

第第4 4章章 基因的表达基因的表达第第1 1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成人教版必修2基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为这一过程称为基因的表达。基因的表达。基因基因是控制生物性状的基本单位。是控制生物性状的基本单位。蛋白质蛋白质是生物性状的主要体现者。是生物性状的主要体现者。基因怎样控制性状呢？基因怎样控制性状呢？基因基因指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成DNA(基因基因)基因是如何指导蛋白质的合成的基因是如何指导蛋白质的合成的?mRNA转录转录蛋白质蛋白质翻译翻译二、翻译二、翻译定义定义:在在细胞质细胞质中中,以以mRNAmRNA为模板为模板,tRNA,tRNA为运为运载工具将氨基酸合成具有一定氨基酸顺序载工具将氨基酸合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。的蛋白质的过程。思考：思考：组成蛋白质的氨基酸种类：组成蛋白质的氨基酸种类：信使信使RNARNA的碱基种类：的碱基种类：2020种种4 4种种4 4种碱基如何决定蛋白质的种碱基如何决定蛋白质的2020种氨基酸呢？种氨基酸呢？如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种,即即如果如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就可决定个氨基酸就可决定_种种,即即 如果如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决定个氨基酸就只能决定_种种,即即4 416166464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年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由个氨基酸是由mRNAmRNA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:密码子一共多少种？密码子一共多少种？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？UCAUG A UUAmRNAmRNA密码子密码子密码子密码子密码子密码子密 码 子 表UAAUAGUGA终止终止密码密码AUG(甲硫氨酸甲硫氨酸)GUG(缬氨酸缬氨酸)起始起始密码密码共有共有64个密码子，其中决定氨基酸的密个密码子，其中决定氨基酸的密码子有码子有61个（起始密码决定氨基酸，终个（起始密码决定氨基酸，终止密码不决定氨基酸）。止密码不决定氨基酸）。一种氨基酸可能有几个密码子，这一现一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象叫做密码的象叫做密码的简并性简并性。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AUGAUGGAAGAAGCAGCAUGUUGUCCGCCGAGCAGCAAGAAGCCGCCG，你，你能写出对应的氨基酸序列吗？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 脯氨酸脯氨酸思考与讨论思考与讨论2 2、地球上几乎所有的生物体都、地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事共用上述密码子表。根据这一事实，你能想到什么？实，你能想到什么？地球上的所有生物都有着或远或近地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。传语言，或者生命在本质上是统一的。思考与讨论思考与讨论3 3、从密码子表中可以看到，、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。你这一现象称做密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？存发展有什么意义？如果密码子中的一个碱基发生变化，可如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化，白质氨基酸的种类不发生变化，这就保证了这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化。从而促进生物的发展进化。mRNA进入细胞质后，就与蛋白质的进入细胞质后，就与蛋白质的“装配机器装配机器”核糖体结合起来，形成合成蛋白质的核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线生产线”。有了有了“生产线生产线”，还要有，还要有“工人工人”，才能生产产品。，才能生产产品。那么，游离在细胞质的氨基酸是怎样运送到合成蛋白那么，游离在细胞质的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的质的“生产线生产线”上的呢？也就是说这个工人是谁呢？上的呢？也就是说这个工人是谁呢？t RNA运载工具运载工具：转运转运 RNARNA（tRNA)tRNA)ACU天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮异亮氨酸氨酸反密码子反密码子OHORCNH2CHOHRCNHCHOHOHRCNHCHOHAUGCUACAGAUCGAUGUCtRNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体(含含rRNA)mRNA翻译过程：翻译过程：碱基配对方式：碱基配对方式：tRNA A U G C mRNAU A C G遗传信息的翻译过程翻译能精确地进行，其原因是什么？翻译能精确地进行，其原因是什么？一个一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 多肽链合成之后，从核糖体中脱离，多肽链合成之后，从核糖体中脱离，再经过盘曲折叠形成一定空间结构，最再经过盘曲折叠形成一定空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。终形成具有一定功能的蛋白质分子。DNARNA蛋白质蛋白质136 6n3nn碱基数碱基数碱基数碱基数氨基酸数氨基酸数肽键数肽键数（n-m）0重点；弄清基因中的碱基、重点；弄清基因中的碱基、RNA中的碱中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系基和蛋白质中氨基酸的数量关系基因中的碱基、基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量比为：质中氨基酸的数量比为：6：3：1场所：场所：核糖体核糖体条件：条件：mRNA（直接模板）（直接模板）20种氨基酸种氨基酸ATP多肽链多肽链2、遗传信息的、遗传信息的翻译翻译小结小结运载工具：运载工具：tRNA(转运转运RNA)结果：结果：模板：模板：原料：原料：能量：能量：转转 录录翻翻 译译场场 所所模模 板板原原 料料产产 物物信息流向信息流向实实 质质转录与翻译转录与翻译细胞核细胞核细胞质的核糖体细胞质的核糖体4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸2020种氨基酸种氨基酸DNADNA一条链一条链mRNAmRNA遗传信息的转录遗传信息的转录 遗传信息的表达遗传信息的表达DNAmRNADNAmRNAmRNAproteinmRNAproteinmRNAmRNAproteinprotein1.1.牛胰岛素分子由牛胰岛素分子由5151个氨基酸组成个氨基酸组成,决定这决定这 个牛胰岛素分子合成的个牛胰岛素分子合成的DNADNA分子至少有碱分子至少有碱 基基（）A.51 A.51个个 B.102B.102个个 C.153C.153个个 D.306D.306个个 DNA信使信使RNARNA氨基酸氨基酸1 1个氨基酸个氨基酸3个碱基个碱基6个碱基个碱基DA密码子密码子丙氨酸丙氨酸氨基酸氨基酸转运转运RNAC信使信使RNAGGDNA双螺旋双螺旋CCGATA GGU2.2.根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：规律，在下面表格数码中填入相应的字母：CC3、DNA分子的基本功能是遗传信息的（分子的基本功能是遗传信息的（）A贮存和表达贮存和表达B传递和表达传递和表达C贮存和传递贮存和传递D转录和翻译转录和翻译4、某种蛋白质中含、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋个氨基酸，在控制此蛋白质合成的白质合成的DNA中，最少应有（中，最少应有（）个脱氧核）个脱氧核苷酸苷酸A1200B600C400D2005、已知、已知tRNA一端的三个碱基是一端的三个碱基是CUA，则此，则此tRNA运载的氨基酸是（运载的氨基酸是（）A亮氨酸亮氨酸B天冬氨酸天冬氨酸C丙氨酸丙氨酸D缬氨酸缬氨酸BAB