必修二基因指导蛋白质的合成.ppt

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1、太平洋里的一种海蜇，可以发出绿色荧光，因为它的DNA上含有一种“绿色荧光绿色荧光蛋白基因蛋白基因”。科学家利用转基因技术把这个基因转入小鼠体内，获得了细胞含有绿绿色荧光蛋白色荧光蛋白的小鼠也可以发出绿色荧光。为什么海蛰的基因转入小鼠体内可以合成相同的蛋白质，基因和蛋白质合成有什么关系？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 第四章第四章 基因的表达基因的表达 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进行在细胞质进行通过通过RNARNARNA充当了两者之间信使。充当了两者之间信使。比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖

2、含氮碱基含氮碱基结构结构主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A T T C G C GA A U U C G C G多为多为双螺旋双螺旋结构结构多为多为单链单链结构结构细胞核细胞核细胞质细胞质1 1、DNADNA与与RNA RNA 的主要区别的主要区别遗传信息的转录遗传信息的转录 2、总结、总结RNA适于作为适于作为DNA的信使原因：的信使原因：RNARNA也是由基本单位核苷酸组成，由也是由基本单位核苷酸组成，由核核糖、磷酸、含氮碱基：糖、磷酸、含氮碱基：A、G、C、U共同组成，共同组成，也能也能储存遗传信息。储存遗传信息。在在RNARN

3、A和和DNADNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配碱基互补配对原则对原则”A=UA=U，G=CG=C。RNARNA一般是一般是单链单链，而且比，而且比DNADNA短，因此能够通短，因此能够通过核孔，从细胞核过核孔，从细胞核转移转移到细胞质中到细胞质中。遗传信息的转录遗传信息的转录 遗传信息的转录遗传信息的转录 DNA mRNA遗传信息转录的过程：遗传信息转录的过程：RNA聚合酶聚合酶一条链一条链碱基互补配对碱基互补配对4种核糖核苷酸种核糖核苷酸mRNA（1）转录的定义：）转录的定义：？（2）转录的场所：）转录的场所：？（3）转录的模板：）转录的模板：？（4）转录的原料：）转录的原料

4、：？（5）转录的条件：）转录的条件：？（6）转录时的碱基配对：）转录时的碱基配对：？（7）转录的产物：）转录的产物：？在细胞核中，以在细胞核中，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。细胞核细胞核。DNA分子的一条链分子的一条链。四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸。模板、原料、模板、原料、ATP（能量）、酶。（能量）、酶。 A T C GDNA RNA U A G CmRNA。 1下图是一小段下图是一小段DNA片段，片段，链是模板链，请写出其转链是模板链，请写出其转录生成的录生成的RNA的碱基序列，并分析的碱基序列，并分析RNA的碱基序列与的碱基序列与DNA两两

5、条链碱基序列的关系？条链碱基序列的关系？提示：提示：(1) (2)生成的生成的RNA的碱基序列与模板链互补，与非模的碱基序列与模板链互补，与非模板链碱基序列基本相同板链碱基序列基本相同(除除T和和U外外)。 特别提醒特别提醒 (1)转录的基本单位是基因，而不是整个转录的基本单位是基因，而不是整个DNA。 (2)rRNA、tRNA、mRNA来源相同：都是来源相同：都是转录产生的。转录产生的。 前方高能！前方高能！巩固提升巩固提升DNA复制和转录的对比复制和转录的对比对比项目复制转录场所模板原料产物遵循原则细胞核细胞核亲代亲代DNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA分子分子(2个，相同个，相同)碱基互补配

6、对碱基互补配对细胞核细胞核DNA的一条链的一条链核糖核苷酸核糖核苷酸mRNA(1个个)碱基互补配对碱基互补配对AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质UCAUG A UUAmRNA细胞核细胞核核糖体核糖体细胞质细胞质DNAmRNA氨基酸氨基酸1、概念：、概念： 游离在细胞质中的各种氨基酸就以游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序为模板合成具有一定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。UCAUG A UUAmRNAmRNA的的4种碱基如何决定种碱

7、基如何决定20种氨基酸？种氨基酸？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 在生物体中组成蛋白质的氨基酸有多少种？20种mRNA有几种碱基？4种思考：感悟科学家破译遗传密码的推理过程：感悟科学家破译遗传密码的推理过程： 1个碱基决定个碱基决定1个氨基酸？个氨基酸？ 2个碱基决定个碱基决定1个氨基酸？个氨基酸？ 4种种,不行！不行！16种组合方式也不能决定种组合方式也不能决定20种氨基酸种氨基酸,不行！不行！提出：提出：mRNA上每上每3个相邻的碱基决定个相邻的碱基决定1个个氨基酸。氨基酸。64种，可行！种，可行！ 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAU

8、G A UUAmRNA 2 2、密码子：、密码子： （1 1）概念：）概念： mRNAmRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 c、简并性：、简并性：一种一种氨基酸可能有氨基酸可能有多多个个密码子密码子 a、密码子的种类：密码子的种类：64种种b、三个终止密码：三个终止密码：UAA、UAG、UGA（不决定氨基酸）（不决定氨基酸）d、通用性：所有通用性：所有生物共用同一套生物共用同一套遗传密码遗传密码思考： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“生产线”，那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？ACGUG A UUA异亮

9、氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸tRNA“搬运工搬运工”1、细胞中的、细胞中的tRNA有多少种？有多少种？61种种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？和氨基酸转运有何对应关系？ 每种每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸只能识别并转运一种氨基酸(专专一性一性)。 每种氨基酸可由一种或多种每种氨基酸可由一种或多种tRNA转运。转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体核糖体 U A U C G u C U G G G A U A CG G CAAUACAGUCACCGGAUmRNA U A C C G u G G A C U G多肽链多肽链一个一个mRNA分子同时结合多

10、个核糖体分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质分子就可以迅速合成出大量的蛋白质2.翻译的场所： 3.翻译时的模板：4.翻译的原料：5.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。 6.翻译的条件: 7.翻译时的碱基配对：8.产物: 肽键 A U C GmRNA t RNA U A G C 细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具肽链（蛋白质）1.翻译的概念：GAGUC A UGCmRNA转转 录录AGAGTCTG CT C CC AG A G T DNA翻翻 译译蛋白质蛋白质缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸精氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成总结：基因指导蛋白质的合成复制复制转录转录翻译翻译时间时间场所场所模板模板原料原料条件条件配对产物产物信息信息传递传递DNARNA蛋白质补充补充复制复制转录转录翻译翻译时间时间分裂间期生长发育的整个过程场所场所细胞核细胞核核糖体模板模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料原料 4种游离脱氧核苷酸 4种游离核糖核苷酸氨基酸约20种条件条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶、工具配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物产物两个相同的DNA一个mRNA多肽蛋白质信息信息传递传递DNA DNADNA RNARNA蛋白质蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制