生物基因指导蛋白质的合成.ppt
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1、关于生物基因指导蛋白质的合成现在学习的是第1页,共55页电影电影侏罗纪公园侏罗纪公园中,科学家是怎么使已中,科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的?灭绝的恐龙复活的?现在学习的是第2页,共55页科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的遗传基因,加以修补和培育繁殖,竟然将已绝迹遗传基因,加以修补和培育繁殖,竟然将已绝迹6500万年的史前万年的史前庞然大物复生庞然大物复生问题一问题一:在现实生活中:在现实生活中,我们能不能像电影,我们能不能像电影侏罗纪公园侏罗纪公园中描述的那中描述的那样,利用恐龙的样,利用恐龙的DNADNA,使
2、,使恐龙复活呢?恐龙复活呢?问题二问题二:如果能利用恐龙:如果能利用恐龙的的DNADNA使恐龙复活,你认使恐龙复活,你认为主要要解决什么问题?为主要要解决什么问题?现在学习的是第3页,共55页第四章第四章 基因的表达基因的表达蛋白质是生命活动的蛋白质是生命活动的_者和者和_者者性状的形成离不开性状的形成离不开_(_(特别是酶特别是酶)的的作用作用_控制生物体的性状控制生物体的性状基因基因_蛋白质蛋白质_来来_性状!性状!体现体现承担承担蛋白质蛋白质基因基因通过指导通过指导的合成的合成控制控制现在学习的是第4页,共55页基因基因蛋白质蛋白质体现者体现者问题:基因是怎样指导蛋白质的合成呢?问题:基
3、因是怎样指导蛋白质的合成呢?控制生物控制生物 性状性状现在学习的是第5页,共55页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(核糖在细胞质(核糖体)进行体)进行 DNA主要在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞主要在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来的呢?质中进行的,两者如何联系起来的呢?问题问题1 1:基因是怎样指导蛋白质的合成呢?:基因是怎样指导蛋白质的合成呢?现在学习的是第6页,共55页小资料:小资料:n19551955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,如果加年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验,如果加入入 RNARNA酶分解细胞中的酶分解
4、细胞中的 RNARNA,蛋白质合成就停止,蛋白质合成就停止,而如果再加进从酵母中提取出来的而如果再加进从酵母中提取出来的RNARNA,则又可重,则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年,拉斯特新合成一定数量的蛋白质。同年,拉斯特(Laster GoldLaster Gold)等人将变形虫用同位素标记的尿)等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养,发现标记的嘧啶核苷培养液来培养,发现标记的RNARNA分子首先分子首先在细胞核中合成。在细胞核中合成。讨论:讨论:(1 1)DNA DNA与与RNARNA有哪些不同点?有哪些不同点?(2 2)为什么)为什么RNARNA适于作适于作DNA DNA 的
5、信使?的信使?(3 3)RNA RNA有哪些种类有哪些种类?现在学习的是第7页,共55页比较项目比较项目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脱氧脱氧核苷酸核苷酸核糖核糖核苷酸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多为多为双链双链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比较比较RNA与与DNA结构的不同结构的不同 现在学习的是第8页,共55页 RNARNA一般是单链,比一般是单链,比DNADNA短,能通过核孔,从细胞核转短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。移到细
6、胞质中。RNARNA也是由核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。也是由核苷酸连接而成,也能储存遗传信息。RNA为什么适合作为什么适合作DNA的信使?的信使?RNARNA与与DNADNA的关系中,也遵循碱基互补配对原则。的关系中,也遵循碱基互补配对原则。(A A与与U U配对,配对,G G与与C C配对)配对)现在学习的是第9页,共55页三种三种RNA示意图示意图信使信使RNARNA:遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNARNA:与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNARNA:转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。将将DNA的遗传信息转录下来,以遗传密码的遗传信息转录
7、下来,以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上,成为蛋的形式传递至细胞质的核糖体上,成为蛋白质合成的模板。白质合成的模板。(一种转运(一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸。只能识别和转运一种氨基酸。现在学习的是第10页,共55页问题问题2:DNA的遗传信息是怎样传给的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?的呢?(1 1)DNADNA的两条链都能转录吗?的两条链都能转录吗?(2 2)DNADNA链完全解开吗?链完全解开吗?(3 3)在转录过程中碱基互补配对原则有什么)在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况?特殊情况?(4 4)转录的步骤有哪些)转录的步骤有哪些?需要哪些条件?需要哪些条件?A-U
8、T-A C-G G-C现在学习的是第11页,共55页(一一)转录转录在在_内,以内,以DNADNA的的_为为_,按照按照_ _ _的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNA现在学习的是第12页,共55页TCATG T TT AAG T AC A A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图转录的过程转录的过程现在学习的是第13页,共55页AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸现在学习的是第14页,共55页AG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA与与
9、RNARNA的碱基互补配对的碱基互补配对:GCGC;CGCG;TATA;AUAURNA RNA 聚合酶聚合酶现在学习的是第15页,共55页AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU现在学习的是第16页,共55页AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U现在学习的是第17页,共55页AG T AC A A A T GCGACGGUUU UA现在学习的是第18页,共55页AG T AC A A A T GCGACGUUGU UA现在学习的是第19页,共55页AG T AC A A A T GCGACGUGU UAU现在学习的是第20页,共55页AG T AC A A
10、A T GCGACGGU UAU U现在学习的是第21页,共55页AG T AC A A A T GCGACGGU UAU UA现在学习的是第22页,共55页AG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA U现在学习的是第23页,共55页AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C现在学习的是第24页,共55页AG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C现在学习的是第25页,共55页AG 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m
11、RNAmRNA上上RNARNADNADNA现在学习的是第26页,共55页AG T AC A A A T UCAUGuUUAmRNA 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成现在学习的是第27页,共55页AG T AC A A A T UCAUG U 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现在学习的是第28页,共55页(1 1)转录的定义:)转录的定义:(2 2)转录的场所:)转录的场所:(3 3)转录的模板:)转录的模板:(4 4)转录的原料:)转录的原料:(5 5)转录的条件:)转录的条件:(6 6)转录的产物:)转录
12、的产物:(7 7)转录时的碱基配对:)转录时的碱基配对:(8 8)遗传信息流动:)遗传信息流动: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mRNAmRNA的的过程。过程。主要在细胞核主要在细胞核。DNADNA分子的一条链分子的一条链。四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。ATPATP(能量)、(能量)、RNARNA聚合酶。聚合酶。G GC C、C CG G、T TA A、转录小结:转录小结:DNADNAmRNAmRNAmRNAmRNA。P64 思考与讨论思考与讨论1写出以下写出以下DNA分子转录的分子转录的产物。产物。模板链:模板链:A A C G A T T T G
13、 C T AmRNA:U U G C U A转转 录录P64 思考与讨论思考与讨论2现在学习的是第29页,共55页转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别复制复制转录转录时时 间间场场 所所原原 料料模模 板板条条 件件配对原则配对原则特特 点点产产 物物意意 义义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体边解旋边复制,半保留边解旋边复制,半保留边解旋边转录边解旋边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息,使遗传信息从复制遗传信息,使遗传信息
14、从亲代传给子代亲代传给子代传递遗传信息,为翻译传递遗传信息,为翻译做准备做准备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DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶A-U T-A C-G G-CA-T G-C T-A C-G现在学习的是第30页,共55页 mRNA mRNA通过核孔进入细胞质中,开始通过核孔进入细胞质中,开始它新的历程它新的历程翻译。翻译。问题问题3:转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列,而不仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,是蛋白质。那么,RNA上的碱基序列如何能上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺
15、变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?序呢?现在学习的是第31页,共55页(二)遗传信息的翻译(二)遗传信息的翻译 遗传学上把以遗传学上把以信使信使RNARNA为模板,合成具有为模板,合成具有一定一定氨基酸顺序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。碱基与氨基酸之间的对应关系?碱基与氨基酸之间的对应关系?RNARNA 四种碱基四种碱基 蛋白质蛋白质 20 20种氨基酸种氨基酸现在学习的是第32页,共55页如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸,个氨基酸,4 4种碱基能决定多少种氨种碱基能决定多少种氨基酸?基酸?如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种
16、氨个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?基酸?一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以组合一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足以组合出构成蛋白质的出构成蛋白质的2020种氨基酸?种氨基酸?4 4种碱基只能决定种碱基只能决定4 4种氨基酸,种氨基酸,4 41 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码1616种,种,4 42 2=16=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种,种,4 43 3=64=64,足,足够有余。够有余。碱基与氨基酸之间碱基与氨基酸之间的对应关系的对应关系现在学习的是第33页,共55页
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- 生物 基因 指导 蛋白质 合成
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