高中生物基因指导蛋白质合成课件.ppt
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1、一、细胞中两种核酸的比较一、细胞中两种核酸的比较DNARNA组组成元素成元素C、H、O、N、P基本基本单单位位_化学化学组组成成磷酸磷酸1分子磷酸分子磷酸1分子磷酸分子磷酸五碳糖五碳糖_碱基碱基A、C、GA、C、G结结构构双螺旋双螺旋结结构构一般一般单链结单链结构构功能功能通通过过复制向后代复制向后代传递遗传传递遗传信息信息DNA控制蛋白控制蛋白质质的中的中介介(桥桥梁梁)分布分布细细胞核(主)胞核(主)、线线粒体、粒体、叶叶绿绿体体细细胞胞质质(主)(主),细细胞胞核核第1页,此课件共64页哦DNA-标记标记TRNA-标记标记U 若用放射性同位素标记法观察若用放射性同位素标记法观察DNADN
2、A的生理的生理变化,应该标记哪种碱基?变化,应该标记哪种碱基?RNARNA呢?呢?第2页,此课件共64页哦注意:注意:RNA的种类:的种类:蛋白质合成的模板。:蛋白质合成的模板。:核糖体的组成成分。:核糖体的组成成分。:,形似三叶草的叶。形似三叶草的叶。mRNArRNAtRNA转运转运RNA第3页,此课件共64页哦思考:思考:为什么为什么RNARNA适于作为适于作为DNADNA的信使?的信使?RNA RNA一般为单链,比一般为单链,比DNADNA短,因此能够通短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。过核孔,从细胞核转移到细胞质中。第4页,此课件共64页哦想一想:想一想:三种三种RNA都携
3、带遗传信息吗?都携带遗传信息吗?。含含RNA最多的细胞器:最多的细胞器:。不同体细胞中不同体细胞中mRNA的差异的差异 ,DNA 差异差异 。第5页,此课件共64页哦二、基因控制蛋白质的合成 1、转录、转录第6页,此课件共64页哦TCATG A TT AAG T AC T A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图细细胞胞核核中中第7页,此课件共64页哦AG T AC T A A T DNA的的一条链一条链AGCUGUCGGAUU游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸 (原料)原料)DNA DNA 解旋,以一条链为模板合成解旋,以一条链为模板合成mRNAmRNA细细胞胞核核中中第8页,此课件共
4、64页哦AG T AC T A A T AGCUGUCGGAUU DNA与与RNA的碱基互补配对:的碱基互补配对:AU;TA;CG;GCRNA RNA 聚合酶聚合酶细细胞胞核核中中第9页,此课件共64页哦AG T AC T A A T AGCGUCGGAUU U 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细细胞胞核核中中第10页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GCGUCGGAUU UA细细胞胞核核中中第11页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GCGUCGAUGU UA细细胞胞核核中中第12页,此课件共64页哦AG T AC T A
5、A T GCGUCGUGU UAA细细胞胞核核中中第13页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GCGUCGGU UAA U细细胞胞核核中中第14页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GCGUCGGU UAA UA细细胞胞核核中中第15页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GCGCGGU UAA UA U细细胞胞核核中中第16页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U C细细胞胞核核中中第17页,此课件共64页哦AG T AC T A A T GGCGGU UAA UA U CDNADNA上的遗传信息就传递到上的遗
6、传信息就传递到mRNAmRNA上上mRNADNA细细胞胞核核中中第18页,此课件共64页哦AG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成第19页,此课件共64页哦AG T AC T 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 UUAmRNAAG T AC T A A T UCAUG A UUAmRNA第20页,此课件共64页哦1、转录(、转录(小结小结)概念:主要在概念:主要在 中,以中,以DNA的
7、的 为模板,按为模板,按 照碱基互补配对原则,合成照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。的过程。场所:场所:(主要主要);模板:模板:;原料:原料:;产物:单链的产物:单链的_;酶:酶:_。碱基配对方式:碱基配对方式:、CG、GC、。信息传递方向:信息传递方向:。模板去向:模板去向:。特点:特点:。转录的条件?转录的条件?第21页,此课件共64页哦想一想:想一想:DNA的转录和复制的主要区别有哪些?的转录和复制的主要区别有哪些?第22页,此课件共64页哦练习巩固:练习巩固:1.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
8、转录2.果蝇的遗传物质由果蝇的遗传物质由_种核苷酸组成。种核苷酸组成。A.2 B.4 C.5 D.83.一个一个DNA分子可以转录出多少种多少个分子可以转录出多少种多少个mRNA 分子分子()A.一种一个一种一个 B.一种多个一种多个 C.多种多个多种多个 D.无数种无数个无数种无数个4.已知一段信使已知一段信使RNA上有上有12个个A和和G,该信使该信使RNA上共有上共有30个碱基。那么个碱基。那么转录成该信使转录成该信使RNA的一段的一段DNA分子中应有分子中应有C和和T()A.12个个 B.18个个 C.24个个 D.30个个DDBC第23页,此课件共64页哦 转录主要发生在细胞核,而翻
9、译活动应该转录主要发生在细胞核,而翻译活动应该在核糖体上,那么在核糖体上,那么mRNA如何进入细胞质?如何进入细胞质?第24页,此课件共64页哦问题情境:问题情境:转录后进入细胞质的转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序仍是碱基序列,而不是蛋白质。那么,列,而不是蛋白质。那么,mRNA上的碱基上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、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?数量和排列顺序呢?mRNA如何将遗传信如何将遗传信息翻译成蛋白质?息翻译成蛋白质?思考:思考:mRNA的的4种碱基如何决定种碱基如何决定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
10、间的对应关系是怎样的?第25页,此课件共64页哦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个氨个氨基酸。基酸。64种,可行!种,可行!密码子:密码子:mRNA上三个相邻的碱基称为一个上三个相邻的碱基称为一个密码子(三联体密码)。密码子(三联体密码)。第26页,此课件共64页哦UCAUG A UUAmRNA(模板)模板)密码
11、子密码子 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 1 1、概念:、概念:mRNAmRNA上上决定一个氨基酸的决定一个氨基酸的 三个相邻的碱基三个相邻的碱基第27页,此课件共64页哦第28页,此课件共64页哦思考与讨论思考与讨论:已知一段:已知一段mRNA的碱基序列是的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG,你能结,你能结合密码子表写出对应的氨基酸序列吗?合密码子表写出对应的氨基酸序列吗?甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸丝氨酸丝氨酸赖氨酸赖氨酸脯氨酸脯氨酸第29页,此课件共64页哦分析密码子的特点:分析密码子的特点:(1)一个密码子决定一
12、个特定的氨基酸;一个密码子决定一个特定的氨基酸;(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子有的氨基酸可能有一个以上的密码子 (密码的(密码的简并性简并性,有何意义?);,有何意义?);(3)起始密码子、终止密码子。起始密码子、终止密码子。64种密码中:种密码中:61个个(其中两个起始密码子)(其中两个起始密码子)编码控制编码控制20 种氨基酸合成;种氨基酸合成;另外另外3个(个(UAG、UAA、UGA)不编码任)不编码任 何氨基酸,而是合成蛋白质的终止信号又何氨基酸,而是合成蛋白质的终止信号又 称称终止密码子。终止密码子。(4)几乎所有生物都共用一套密码子(通用性)几乎所有生物都共用一套密码子(通
13、用性)。第30页,此课件共64页哦2 2、种类:、种类:3 3、特点、特点一种密码子决定几种氨基酸?一种密码子决定几种氨基酸?一种氨基酸对应几种密码子?一种氨基酸对应几种密码子?简并性简并性通用性通用性不间断性不间断性不重叠性不重叠性UCAUG A UUAmRNA(模板)模板)密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子共共6464种种编码氨基酸的:编码氨基酸的:不编码氨基酸的:不编码氨基酸的:6161种种起始密码子:起始密码子:普通密码子:普通密码子:2 2种种5959种种UAA、UAG、UGA3 3种种一种一种一种或多种一种或多种第31页,此课件共64页哦 问问:mRNA进入细胞质后,就与蛋白
14、质的进入细胞质后,就与蛋白质的“装装配机器配机器”核糖体核糖体结合结合,形成合成蛋白质,形成合成蛋白质的的“生产线生产线”。那么,游离在细胞质中。那么,游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的“生产线生产线”上的呢?上的呢?第32页,此课件共64页哦图图4-5 tRNA的结构示意图的结构示意图 专一性:每种专一性:每种tRNA只只能识别并转运一种氨能识别并转运一种氨基酸。基酸。tRNA的反密码子与的反密码子与mRNA上的密码子互上的密码子互补配对。补配对。第33页,此课件共64页哦对应关系第34页,此课件共64页哦图图4-6 蛋白质的合成示意图蛋白质的合成
15、示意图第35页,此课件共64页哦图图4-6中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是什么是什么?甲硫氨酸甲硫氨酸组氨酸组氨酸色氨酸色氨酸精氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸脯氨酸第36页,此课件共64页哦ACGUC A CUAU A C甲硫氨酸GG U组氨酸 核糖体核糖体 mRNA 与核糖体结合携带甲硫氨酸的tRNA进入位点1AGTACAAATUCAUGUUUAAUG异亮氨酸核糖体结合部位会形成核糖体结合部位会形成2 2个个tRNAtRNA结合位点结合位点第37页,此课件共64页哦ACGUC A CUA 两个氨基酸分子缩合,形成肽键,甲硫氨酸转移到占据
16、位点两个氨基酸分子缩合,形成肽键,甲硫氨酸转移到占据位点2的的tRNA上上脱水缩合AUG异亮氨酸AGTACAAATUCAUGUUUAU A C甲硫氨酸GG U组氨酸第38页,此课件共64页哦ACGUC A CUAU A C 甲硫氨酸甲硫氨酸GG U 组氨酸组氨酸 核糖体随着核糖体随着 mRNAmRNA滑动滑动.原占据位点原占据位点1 1的的tRNAtRNA离开核糖体,占离开核糖体,占据位点据位点2 2的的tRNAtRNA进入位点进入位点1 1,一个新的携带组氨酸的,一个新的携带组氨酸的tRNAtRNA进入位进入位点点2 2,继续肽链的合成。继续肽链的合成。AUG异亮氨酸第39页,此课件共64页
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