人教版必修2第四章第一节基因的表达--基因指导蛋白质的合成（共27张PPT）.ppt

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1、 4.1 基因指导蛋白质的合成第四章 基因的表达 从恐龙化石中提取出恐龙 DNA ，真的可以使恐龙复活吗？电影侏罗纪公园中恐龙复活的场景基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成荧光蛋白荧光蛋白荧光蛋白基因荧光蛋白基因 基因是什么？在哪里？基因是什么？在哪里？信使信使蛋白质的合成在哪里？蛋白质的合成在哪里？遗传信息遗传信息的传递的传递DNAmRNA蛋白质蛋白质？比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位DNA,RNA 的主要区别脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖A T C GA U C G多为双链结构多为单链结构细胞核细胞质

2、mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA3种种RNA？归纳归纳 1单链，能通过核孔转移单链，能通过核孔转移2组成与组成与DNA相似，储存遗传信息相似，储存遗传信息 3能与能与DNA碱基互补配对碱基互补配对AG T AC T A A T AGCUGACGGUUU一、转录一、转录: :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RNARNA的过程。的过程。产物：产物：mRNA tRNA rRNAmRNA tRNA rRNA解解旋旋AG T AC T A A T AGCUGACGGUUURNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC T A A T AGCGA

3、CGGUUU UAG T AC T A A T AGCGACGGUUU UAG T AC T A A T GCGACGGUUU UAAG T AC T A A T GCGACGUUGU UAAG T AC T A A T GCGACGUGU UAAAG T AC T A A T GCGACGGU UAA UAG T AC T A A T GCGACGGU UAA UAAG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA UAG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U C遗传信息传递到遗传信息传递到RNARNA后，又如何传递到蛋白质呢？后，又如何传递到蛋白质呢？RNAR

4、NA如何指导蛋白质合成的呢？如何指导蛋白质合成的呢？遗传信息是指核酸中的遗传信息是指核酸中的碱基排列顺序碱基排列顺序翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为为模板合成具有一定模板合成具有一定氨基酸顺序氨基酸顺序的蛋白质。的蛋白质。在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。二二、翻译翻译思考： 组成蛋白质的氨基酸： 信使RNA的碱基：4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢？20种4种如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种,即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定_种,即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定_种，即41664

5、实验验证：1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基密码子:决定氨基酸的密码子共有多少种？氨基酸有多少种?UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子UCAGUUUU苯丙氨酸苯丙氨酸UUC苯丙氨酸苯丙氨酸UUA亮氨酸亮氨酸UUG亮氨酸亮氨酸UCU丝氨酸丝氨酸UCC丝氨酸丝氨酸UCA丝氨酸丝氨酸UCG丝氨酸丝氨酸UAU酪氨酸酪氨酸UAC酪氨酸酪氨酸UAA终终止止UAG终止终止UGU半光氨酸半光氨酸UGC半光氨酸半光氨酸UGA终止终止UGG色氨酸色氨酸UCAGCCUU亮氨酸亮氨酸CUC亮氨酸亮氨酸CUA亮

6、氨酸亮氨酸CUG亮氨酸亮氨酸CCU脯氨酸脯氨酸CCC脯氨酸脯氨酸CCA脯氨酸脯氨酸CCG脯氨酸脯氨酸CAU组氨酸组氨酸CAC组氨酸组氨酸CAA谷氨酰胺谷氨酰胺CAG谷氨酰胺谷氨酰胺CGU精氨酸精氨酸CGC精氨酸精氨酸CGA精氨酸精氨酸CGG精氨酸精氨酸UCAGA AUU异亮氨酸异亮氨酸AUC异亮氨酸异亮氨酸AUA异亮氨酸异亮氨酸AUG甲硫氨酸甲硫氨酸(起始密码起始密码)ACU苏氨酸苏氨酸ACC苏氨酸苏氨酸ACA苏氨酸苏氨酸ACG苏氨酸苏氨酸AAU天冬酰胺天冬酰胺AAC天冬酰胺天冬酰胺AAA赖氨酸赖氨酸AAG赖氨酸赖氨酸AGU丝氨酸丝氨酸AGC丝氨酸丝氨酸AGA精氨酸精氨酸AGG精氨酸精氨酸UC

7、AGGGUU缬氨酸缬氨酸GUC缬氨酸缬氨酸GUA缬氨酸缬氨酸GUG缬氨酸缬氨酸（起始密码）（起始密码）GCU丙氨酸丙氨酸GCC丙氨酸丙氨酸GCA丙氨酸丙氨酸GCG丙氨酸丙氨酸GAU天冬氨酸天冬氨酸GAC天冬氨酸天冬氨酸GAA谷氨酸谷氨酸GAG谷氨酸谷氨酸GGU甘氨酸甘氨酸GGC甘氨酸甘氨酸GGA甘氨酸甘氨酸GGG甘氨酸甘氨酸UCAG20种种氨氨基基酸酸的的遗遗传传密密码码字字典典密码子总数是密码子总数是 种，种，但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。61616464一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可由由 不同的密码子决定。不同的密码

8、子决定。 多种多种tRNA“搬运工搬运工”AC U 天冬酰氨天冬酰氨一共有多少种一共有多少种tRNA呢呢?反密码子反密码子与密码子碱基互补配对与密码子碱基互补配对决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？问题：氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢？一种一种tRNA携带携带一种特定氨基酸一种特定氨基酸UCAUG A UUAAA U 亮氨酸AC U 天门冬酰氨 核糖体mRNA 与核糖体结合.UCAUG A UUAAA U 亮氨酸AC U 天门冬酰氨 tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子互补配对 .UCAUG A UUAA

9、A U 亮氨酸AC U 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 tRNA 将氨基酸转运到 mRNA上的 相应位置 .UCAUG A UUAAA U 亮氨酸AC U 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 两个氨基酸分子缩合缩合UCAUG A UUAAA U 亮氨酸AC U 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 核糖体随着 mRNA滑动. 另一个 tRNA 上的碱基与mRNA上的 密码子配对. UCAUG A UUA 亮氨酸AC U 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构UCAUG A UUA 亮氨酸AC U 天门冬酰氨AUG 异亮氨酸 tRNA离开，再去转运新的氨基酸UCAUG A UUA 亮氨酸 天门冬酰

10、氨 异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 . DNA(基因)蛋白质RNA转录翻译基因指导蛋白质合成的过程结论结论:CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸谷氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA基因的碱基基因的碱基 信使信使RNA的碱基的碱基 氨基酸氨基酸 =6 3 1 一条肽链含一条肽链含999999个肽键，则此蛋白质含个肽键，则此蛋白质含( ( ) )个氨基酸，合成此蛋白质的个氨基酸，合成此蛋白质的mRNAmRNA共含碱基共含碱基( ( ) )个，基因中最少含有个，基因中最少含有脱氧核糖数为脱氧核糖数为( (

11、) )个。个。 100030006000项目项目DNA复制复制转录转录翻译翻译时间时间细胞分裂间期细胞分裂间期生物生长发育过程中生物生长发育过程中场所场所细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）核糖体核糖体模板模板DNA两条链两条链DNA一条链一条链mRNA原料原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸20种氨基酸种氨基酸能量能量ATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶 RNA聚合酶聚合酶各种酶各种酶产物产物DNARNA蛋白质蛋白质信息传信息传递递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质特点特点半保留复制，边解旋半保留复制，边解旋边复制边复制边解旋边转录边解旋边转录一个一个mRNA分子可分子可与多个核糖体结合与多个核糖体结合小结：小结：列表比较列表比较DNA复制、转录和翻译复制、转录和翻译