人教高一生物必修二第四章第一节-基因指导蛋白质的合成-课件ppt.ppt

《人教高一生物必修二第四章第一节-基因指导蛋白质的合成-课件ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教高一生物必修二第四章第一节-基因指导蛋白质的合成-课件ppt.ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 4.1 4.1 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成DNA(DNA(基因基因) )蛋白质蛋白质以以RNARNA为媒介为媒介细细胞胞核核细细胞胞质质 从恐龙化石中提取出恐龙从恐龙化石中提取出恐龙DNA DNA ，真的可以使恐龙复活吗？真的可以使恐龙复活吗？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结 构构分分 布布主要功能主要功能1 1、DNADNA与与RNARNA的主要区别的主要区别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 C G C GA A U C G C G多为双螺旋结构多为双螺旋结构多为单链结构多为单链

2、结构主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞质主要在细胞质储存储存遗传信息遗传信息问题一：为什么问题一：为什么RNARNA适于作适于作DNADNA的信使？的信使？2、RNA的种类的种类信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)： 遗传信息传递遗传信息传递的媒介。的媒介。核糖体核糖体RNA(rRNA)RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNA(tRNA)RNA(tRNA)： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。三叶草型结构三叶草型结构（3 3）RNARNA一般是一般是_链，而且比链，而且比 DNA DNA 短，因此能短，因此能够通过够通过_，从，从_转移到转移到_中

3、。中。单单核孔核孔细胞核细胞核细胞质细胞质（1）RNARNA的分子结构跟的分子结构跟DNADNA很相似，也是由基本单位很相似，也是由基本单位_连接而成，跟连接而成，跟DNADNA一样一样可以可以_。（2）RNARNA与与DNADNA一样，也遵循一样，也遵循_。核苷酸核苷酸储存遗传信息储存遗传信息碱基互补配对原则碱基互补配对原则3、RNA适合做适合做DNA信使的原因信使的原因3 3、过程：、过程：4 4、条件、条件酶：酶：能量：能量：模板：模板：原料：原料： RNA RNA聚合酶等聚合酶等DNADNA分子的分子的一条单链一条单链四种游离的核糖核苷酸（四种游离的核糖核苷酸（A G C A G C

4、U U ) )ATPATP1 1、转录：、转录： 在细胞核中以在细胞核中以DNADNA的一条链为模板的一条链为模板, ,按碱基按碱基互补配对原则，合成互补配对原则，合成RNARNA的过程。的过程。2 2、场所：、场所： 主要在细胞核主要在细胞核6 6、产物：、产物：mRNA5 5、碱基配对：、碱基配对：A-U、T-A、G-C、C-G解旋解旋配对配对连接连接脱离脱离问题二：问题二：DNADNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNAmRNA的？的？TCATG T TT AAG T AC A A A T AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU以以DNADNA的的一条链一条

5、链为模板合成为模板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对的碱基互补配对AUGCCGTAAG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AUGCCGTAAG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAUGCCGTAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAUGCCGTAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAUGCCGTAAG T AC

6、 A A A T GCGACGGU UAU UAUGCCGTAAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAUGCCGTAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAUGCCGTAAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAUGCCGTAAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的mRNAmRNA链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成AG T AC A

7、 A A T UCAUG U UUAmRNA mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质3 3、连接、连接：新结合的核糖核苷酸在新结合的核糖核苷酸在_的作用下的作用下依次连接依次连接到正在合成的到正在合成的_ 分子上。分子上。1 1、解旋、解旋：DNADNA分子双链解开，分子双链解开，_ 得以暴露。得以暴露。2 2、配对：、配对：以以_为模板为模板，以以_ _ 为原料，为原料，按按_ ，以以_结合到结合到DNADNA链的链的_上。上。4 4、脱离、脱离：合成的合成的mRNA 从从DNA链上链上_，而后，而后，DNADNA双链恢复。双链恢复。一条链一条链DNADNA双链的碱基双链的碱基

8、游离的四种核糖游离的四种核糖RNARNA聚合酶聚合酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则氢键氢键碱基碱基mRNA释放释放核苷酸核苷酸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碱基碱基配对配对产物产物意义意义主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核DNA的两条链的两条链只有只有DNA的一条链的一条链游离的游离的4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸游离的游离的4种核糖核苷酸种核糖核苷酸解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶等等RNA聚合酶聚合酶等等ATPATP两个相同的子代两个相同的子代DNA分子分子mRNAGC、CG、TA、GC、CG、TA、 A T思考思考1 1、 DNADNA复制与转录有什么

9、异同点？复制与转录有什么异同点？遗传信息从亲代传给子代遗传信息从亲代传给子代 ，保持遗传信息的连续性保持遗传信息的连续性传递遗传信息，为合成传递遗传信息，为合成蛋白质作准备蛋白质作准备 思考思考2 2、转录形成的、转录形成的RNA的碱基序列，与作为的碱基序列，与作为模板的模板的DNA单链有哪些异同？单链有哪些异同？DNA双链双链片段片段a链链b链链C G A A C C T C A C G C信使信使RNAG C T T G G A G T G C GG C U U G G A G U G C G与该与该DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？的另一条链的碱基序列有哪些异同？ 转录得到的转录得到

10、的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种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？类、数量和排列顺序呢？mRNA如何如何将遗传信息传递到蛋白质？将遗传信息传递到蛋白质？思考思考3 3：碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？：碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？ 组成蛋白质的氨基酸：组成蛋白质的氨基酸： 信使信使RNARNA的碱基：的碱基：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？2020种种4 4种种如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸就只能决

11、定个氨基酸就只能决定_种，即种，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，即种，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，即种，即4 416166464 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子UCAUG A UUAmRNA 信使信使RNARNA上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的3 3个个相邻相邻的碱基的碱基- - 一个一个密码子密码子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？氨基酸有多少种氨基酸有多少种? ? 第第1个字母个字母 第第2个字母个字母 第第3个字母个字母 密码子密码子苯丙氨酸

12、U U U UUU？ 精氨酸 A G G AGG 一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由基酸可以由 不同的密码子决定，不同的密码子决定，所有生物的密码子都所有生物的密码子都 。1 1种或几种种或几种相同相同决定氨基酸的密码子为决定氨基酸的密码子为6161种种终止密码终止密码3 3种：种：UAAUAA、UAGUAG、UGA UGA （不编码）（不编码）遗传密码遗传密码（6464种）种）UCUAG A CUAC U A G苏氨酸苏氨酸丝氨酸丝氨酸UCUAG A CUAC U A G甲硫氨酸甲硫氨酸1 1、请找出起始密码子与终止密码子。、请找出起始密码子与终止

13、密码子。AUG、GUG（编码）（编码）UAA、UAG、UGA（不编码）不编码）2 2、已知一段、已知一段mRNAmRNA的碱基序列如下，你能写出对应的碱基序列如下，你能写出对应的氨基酸序列吗？的氨基酸序列吗？3 3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？根据这一事实你能想到什么？地球上地球上所有的生物具有共同的遗传语言所有的生物具有共同的遗传语言，共用一套，共用一套遗传密码，具有遗传密码，具有或远或近的亲缘关系或远或近的亲缘关系。P P6565思考与讨论？思考与讨论？保证了生物遗传的相对稳定性。保证了生物遗传的相对稳定性

14、。思考：当某思考：当某DNADNA碱基发生改变，是否一定会导碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？致生物性状发生改变？因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：u该碱基位于该碱基位于DNADNA无效片段上；无效片段上；u该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。同一种氨基酸。4 4、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有、从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码子的几个密码子，这一现象称做密码子的简并性简并性。你。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？认为密码的简

15、并对生物体的生存发展有什么意义？问题四：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样问题四：游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的运送到合成蛋白质的“生产线生产线”上的呢？上的呢？搬运工搬运工-转运转运RNARNA（tRNAtRNA）ACU天冬天冬氨酸氨酸AUG 反密码子反密码子异亮异亮氨酸氨酸CUG天冬天冬氨酸氨酸注意：一种注意：一种tRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带? ?2、场所：、场所：细胞质的细胞质的核糖体核糖体上上3、条件、条件 4、“搬运工搬运工”： tRNA (转运转运RNA )能量：能量：酶酶模板：模板：原料

16、：原料：原则：原则：mRNA20种氨基酸种氨基酸ATP5、过程、过程多肽链多肽链6、产物：、产物：7、遗传信息传递方向：、遗传信息传递方向：mRNA蛋白质蛋白质（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）1、定义：、定义： 游离在游离在细胞质细胞质中的中的各种氨基酸各种氨基酸,以以mRNA为模板为模板合成具有一定氨基酸顺序的合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质蛋白质的过程。的过程。A-U、U-A、G-C、C-GU A C甲硫氨甲硫氨酸酸GG U组氨酸组氨酸核糖体核糖体肽键肽键ACGUC A CUAC A C过程：过程：H H2 2O O-H-H2 2O OAGGUC A CGUC A C

17、甲硫氨酸甲硫氨酸U A CGG U 组氨酸组氨酸CAC色氨酸色氨酸AGGUC A CGUC G U甲硫氨酸甲硫氨酸GG U 组氨酸组氨酸CAC色氨酸色氨酸AG C精氨酸精氨酸mRNA 和肽链被释放到细胞质中。和肽链被释放到细胞质中。AU A一个一个mRNAmRNA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！一个一个mRNA分子同时结合多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 过程过程比较比较 复制复制 转录转录 翻译翻译 场所场所 模板模板 原料原料碱基配对碱基配对 产物产物遗传信息

18、遗传信息复制、转录和翻译的比较表复制、转录和翻译的比较表细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质DNA两条链两条链DNA的一条链的一条链mRNA脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸氨基酸氨基酸A-T，T-A，C-G，G-CA-U，T-A，C-G，G-CA-U，U-A，C-G，G-C2个相同的个相同的DNA信使信使RNA蛋白质蛋白质传递传递DNADNA表达表达DNAmRNADNAmRNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质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课堂巩固练习1、在转录过程中

19、，碱基互补配对原则是： A与T配对，G与C配对 （ ）2、遗传信息是指蛋白质中氨基酸的排列顺序 （ ）3、在真核生物中，DNA的复制和转录主要 发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内 （ ）4、决定氨基酸的密码子是指（ ）A、DNA上的3个相邻的碱基B、转运RNA上的3个相邻的碱基C、信使RNA上的3个相邻的碱基D、基因上的3个相邻的碱基C5、思考题 染色体、DNA和基因都与遗传有关，你能概括地说出这三者之间的关系吗？ATACCGAGTATTC甲硫氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸BTACCCGAGTATT甲硫氨酸-甘氨酸-丝氨酸DNA的一条单链片段DNA的一条单链片段练习练习1、遗传密码的组成是（、遗

20、传密码的组成是（ ）A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。B、由、由A、U、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。B2、DNA决定决定RNA的性质是通过（的性质是通过（ ）A、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介C3、已知某转运、已知某转运RNA的一端的

21、三个碱基的一端的三个碱基顺序是顺序是GAU，它所转运的氨基酸是亮，它所转运的氨基酸是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由氨酸，那么决定此氨基酸的密码是由下列哪个转录来的（下列哪个转录来的（ ）A、GATB、GAAC、GUAD、CTAA4、信使、信使RNA中核苷酸的顺序是由中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（下列哪项决定的（ ）A、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序D5、在遗传信息的转录和翻译过程中，、在遗传信息的转录和翻译过程中，起翻译者作用的是（起翻译者作用的是（ ）A. 核糖体核糖体RNAB. 转运转运RNAC. 信使信使RNAD. 氨基酸氨基酸B