生物 第四章 基因的表达 4.1 基因指导蛋白质的合成 新人教版必修2.ppt

基因基因控制生物控制生物性状性状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来控制性状，叫基因指导蛋白质合成来控制性状，叫基因的表达基因的表达。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？第第4章基因的表达章基因的表达第第1节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成恐龙是怎样复活的呢？恐龙是怎样复活的呢？基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质 问题问题 DNA能否直接控制蛋能否直接控制蛋白质的合成？如何指导合成白质的合成？如何指导合成蛋白质？蛋白质？RNADNA1.DNA1.DNA1.DNA1.DNA主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？主要存在哪里？2.2.2.2.蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？蛋白质在哪里合成？问题问题为什么为什么RNA适于作适于作DNA的信使？的信使？种种类类DNARNA 组组 成成 部部 分分 碱基碱基磷酸磷酸五碳糖五碳糖全称全称基本基本组组成成单单位位空空间结间结构构分布分布共有：共有：A、G、C特有：特有：T特有：特有：U都有磷酸都有磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸双（链）螺旋结构双（链）螺旋结构多为单链多为单链主要细胞核主要细胞核主要细胞质主要细胞质问题：为什么问题：为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？.RNA比比DNA短，短，能通过核孔能通过核孔，从细胞核，从细胞核 转移到细胞质中。转移到细胞质中。.RNA的碱基序列的碱基序列也能储存遗传信息也能储存遗传信息。核糖体核糖体RNA（rRNA）转运转运RNA（tRNA）信使信使RNA（mRNA）AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸以以DNA的的一条链一条链为模板合成为模板合成mRNA的过程。的过程。转录：转录：AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNARNA聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA1.1.场所：场所：2.2.过程：过程：3.3.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(3)酶：酶：(4)(4)能量：能量：4.4.产物：产物：5.5.碱基配对碱基配对：6.6.遗传信息流向：遗传信息流向：主要在主要在细胞核细胞核。解旋、配对、连接、脱离。解旋、配对、连接、脱离。DNADNA的的一条链一条链。四种四种核糖核苷酸核糖核苷酸。解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶聚合酶。ATPATP。mRNAmRNA。A-U,T-AA-U,T-A,C-G,G-C,C-G,G-C。DNA mRNA复制复制转录转录场所场所模板模板原料原料酶酶能量能量产物产物配对原则配对原则配对方式配对方式主要在主要在细胞核细胞核DNADNA的的两条链两条链DNADNA的的一条链一条链4 4种种脱氧脱氧核苷酸核苷酸4 4种种核糖核糖核苷酸核苷酸解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶解旋酶、解旋酶、RNA RNA聚合酶聚合酶ATP子代子代DNADNAmRNA复制与转录的比较复制与转录的比较A-T,T-A,C-G,G-CA-U,T-A,C-G,G-C碱基互补配对原则碱基互补配对原则练习巩固：练习巩固：DNA分子的解旋发生在分子的解旋发生在_过程中。过程中。A.复制复制 B.转录转录 C.翻译翻译 D.复制和转录复制和转录D判断正误判断正误 转录转录(1)(1)转录只发生在细胞核中转录只发生在细胞核中 ()()(2)DNA(2)DNA的两条链同时作模板。的两条链同时作模板。()()(3)(3)转录的原料是转录的原料是4 4种核糖核苷酸。种核糖核苷酸。()()(4)(4)转录需要解旋酶和转录需要解旋酶和DNADNA聚合酶。聚合酶。()()遗传信息的遗传信息的翻译：翻译：定义：以定义：以mRNA为模板合成蛋白质的过程。为模板合成蛋白质的过程。碱基序列碱基序列氨基酸序列氨基酸序列问题问题1 1：mRNAmRNA的的4 4种种碱基如何对应蛋白质碱基如何对应蛋白质的的2020种氨基酸？种氨基酸？问题问题2 2：谁来谁来翻译翻译？（既懂核苷酸（既懂核苷酸“语言语言”，又懂氨基酸，又懂氨基酸“语言语言”？）？）密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA密码子密码子mRNAmRNA上上三个相邻三个相邻的碱基叫的碱基叫一个密码子一个密码子。1.1.定义：定义：2.2.位置：位置：3.3.种类：种类：4.4.与氨基酸的对应关系：与氨基酸的对应关系：5.5.特性：特性：mRNAmRNA上。上。6464种，种，决定氨基酸的有决定氨基酸的有6161种，种，3 3种种终止密码子。终止密码子。一种密码子只决定一种密码子只决定一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多种多种密码子决定密码子决定(密码子的密码子的简并性简并性)。(1)(1)简并性：简并性：意义：意义：维持性状的稳定维持性状的稳定。(2)(2)通用性通用性：所有生物共用一套密码子所有生物共用一套密码子。A A U亮氨酸亮氨酸ACU天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子tRNAtRNA运输氨基酸的工具运输氨基酸的工具：搬运工。：搬运工。1.tRNA1.tRNA的功能：的功能：2.tRNA(2.tRNA(反密码子反密码子)的种类：的种类：3.tRNA3.tRNA与氨基酸的关系：与氨基酸的关系：6161种种。一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多种多种tRNAtRNA转运。转运。将氨基酸将氨基酸运输运输到相应位置。到相应位置。密码子与反密码子的比较：密码子与反密码子的比较：密码子密码子反密码子反密码子位置位置种类种类特点特点功能功能mRNAmRNA上上tRNAtRNA上上6464种种6161种种一种密码子只决定一种密码子只决定一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种密码子决定。密码子决定。一种一种tRNAtRNA只转运只转运一种一种氨基酸，氨基酸，一种氨基酸可由一种氨基酸可由多多种种tRNAtRNA转运。转运。决定氨基酸序列决定氨基酸序列与密码子配对与密码子配对，将氨，将氨基酸基酸运输运输到相应位置到相应位置UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸缩合缩合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬酸天冬酸氨氨AUG 异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天冬氨天冬氨酸酸 异亮氨酸异亮氨酸三、翻译：三、翻译：1.1.定义：定义：2.2.场所：场所：3.3.条件：条件：(1)(1)模板：模板：(2)(2)原料：原料：(3)(3)酶和能量。酶和能量。(4)(4)工具：工具：4.4.产物：产物：5.5.碱基配对：碱基配对：以以mRNAmRNA为模板合成为模板合成蛋白质蛋白质的过程的过程核糖体核糖体上。上。mRNAmRNA。2020种氨基酸种氨基酸。tRNAtRNA。蛋白质蛋白质。A-U,U-A,A-U,U-A,C-G,G-CC-G,G-C。练习题练习题1、遗传信息、遗传密码、反密码子依次、遗传信息、遗传密码、反密码子依次位于位于:DNA、mRNA、tRNA mRNA、tRNA、DNA DNA、tRNA、mRNA mRNA、DNA、tRNA练习题练习题2、转录过程中，下列片段中包含的碱基、转录过程中，下列片段中包含的碱基种类、核苷酸种类依次是种类、核苷酸种类依次是:4，5 5，4 5，5 5，83、某个基因片段含有、某个基因片段含有3000个碱基，由它个碱基，由它控制合成的一条肽链所含有的氨基酸数控制合成的一条肽链所含有的氨基酸数最多是最多是:1500个个 500个个 749个个 1000个个练习题练习题