基因指导蛋白质合成精选PPT.ppt
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1、关于基因指导蛋白质合成第1页,讲稿共54张,创作于星期日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6500万年的史前庞万年的史前庞然大物复生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侏罗纪公园纪公园中描述的那样,中描述的那样,利用恐龙的利用恐龙的DNA,使恐龙,使恐龙复活呢?复活呢?问题二问题二:如果能利用恐:如果能利用恐龙的龙的DNA使恐龙复活,使恐龙复活,你认为主要要解决什么你认为主要要
2、解决什么问题?问题?第2页,讲稿共54张,创作于星期日0O 第四章第四章 基因的表达基因的表达第3页,讲稿共54张,创作于星期日基因基因指导指导合成合成蛋白质蛋白质体现者体现者基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。基因指导蛋白质合成的过程,叫基因的表达。问题:基因是怎样指导蛋白质的合成呢?问题:基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DNA分子是怎样控制遗传性状的?分子是怎样控制遗传性状的?现代遗传现代遗传学认为:学认为:第4页,讲稿共54张,创作于星期日第5页,讲稿共54张,创作于星期日1.DNA1.DNA主要存在哪里?主要存在哪里?主要存在哪里?主要存在哪里?2.2.蛋白质
3、在哪里合成?蛋白质在哪里合成?蛋白质在哪里合成?蛋白质在哪里合成?DNA主要在主要在细胞核细胞核蛋白质的合成蛋白质的合成在细胞质在细胞质(核核糖体糖体)进行进行指导指导通过通过RNA问题:问题:1、DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,在细胞核中的基因如何克服空间障碍来中进行的,在细胞核中的基因如何克服空间障碍来指导蛋白质的合成?指导蛋白质的合成?第6页,讲稿共54张,创作于星期日资料:洋葱根尖和变形虫实验1)如果加入 RNA酶分解细胞中的 RNA,蛋白质合成就停止,2)如果再加进从酵母中提取出来的RNA,则又可重新合成一定数量的蛋白质。思考:这个
4、实验说明什么?第7页,讲稿共54张,创作于星期日蛋白质的合成蛋白质的合成控制控制以RNA为媒介DNA通过通过转录转录、翻译翻译的过程的过程 2、为什么、为什么RNA适于做适于做DNA的信使呢?的信使呢?第8页,讲稿共54张,创作于星期日 如何解读如何解读DNA的信息呢?的信息呢?遗传信息的转录遗传信息的转录1、RNA与与DNA的区别的区别核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖第9页,讲稿共54张,创作于星期日RNARNA的结构的结构A核糖核糖PC核糖核糖PU核糖核糖PPG核糖核糖A AA AG GG GC CU UU U第10页,讲稿共54张,创作于星期日规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构通常呈
5、单链结构脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(胞嘧啶(C)尿嘧啶(尿嘧啶(U)脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸DNA与与RNA分子的比较分子的比较第11页,讲稿共54张,创作于星期日总结:为什么总结:为什么RNA适合做适合做DNA的信使呢?的信使呢?1、RNA是由基本单位是由基本单位-核甘酸连接而成,核甘酸连接而成,跟跟DNA一样能储存遗传信息。一样能储存遗传信息。2、RNA一般为单链,比一般为单链,比DNA短,能通过短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质
6、中。核孔,从细胞核转移到细胞质中。3、RNA与与DNA的关系中,也遵循的关系中,也遵循“碱碱基互补配对原则基互补配对原则”。因此以。因此以RNA为媒介可为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。将遗传信息传递到细胞质中。第12页,讲稿共54张,创作于星期日三种三种RNA示意图示意图信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA):遗传信息传递的媒介遗传信息传递的媒介,转录转录的产物,翻译的模板。的产物,翻译的模板。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RNARNA(tRNAtRNA):转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。三种三种RNARNA在蛋白
7、质表达在蛋白质表达中分别起什么作用?中分别起什么作用?第13页,讲稿共54张,创作于星期日练习1、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?()A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.5种种 5种种 D.8种种 5种种2、下列哪一组物质是、下列哪一组物质是RNA的组成成分的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC第14页,讲稿共54张,创作于星期日DNA的遗传信息是怎样传
8、给的遗传信息是怎样传给mRNA的?的?P63第15页,讲稿共54张,创作于星期日1、DNARNA如何转录,特点是什么?如何转录,特点是什么?问题:问题:2、转录的单位是什么?、转录的单位是什么?3、DNA的两条链都能转录吗?的两条链都能转录吗?4、DNA链完全解开吗?链完全解开吗?5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况?情况?第16页,讲稿共54张,创作于星期日转录的定义:转录的场所:转录的模板:转录的原料:转录的条件:转录时的碱基配对转录的产物:3、转录、转录(8)遗传信息传递的方向)遗传信息传递的方向 第17页,讲稿共54张,创作于星期日第18
9、页,讲稿共54张,创作于星期日转录:在转录: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第19页,讲稿共54张,创作于星期日 3、转录(小结)、转录(小结)转录的定义:转录的定义:在细胞核中,以在细胞核中,以DNA的一条链的一条链为模板,合成为模板,合成mRNA的过程的过程。转录的场所:转录的场所:细胞核(主要)细胞核(主要)。转录的模板:转录的模板:DNA分子的一条链分子的一条链。转录的原料:转录的原料:四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸。转录的条件:转录的条件:模板、原料、能量、酶模
10、板、原料、能量、酶。转录时的碱基配对:转录时的碱基配对:转录的产物:转录的产物:mRNA。DNARNAA T CGUAGCGC、CG、TA、AU(8)遗传信息传递的方向)遗传信息传递的方向 转录需要什么酶?DNA mRNADNA mRNA第20页,讲稿共54张,创作于星期日思考与讨论:思考与讨论:1、转录与、转录与DNA复制有什么共同之处?这对复制有什么共同之处?这对保证遗传信息的准确转录有什么意义?保证遗传信息的准确转录有什么意义?2、转录成的、转录成的RNA的碱基序列,与作为模板的的碱基序列,与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同?与该单链的碱基序列有哪些异同?与该DNA的另的另一条链
11、的碱基一条链的碱基 序列有哪些异同?序列有哪些异同?第21页,讲稿共54张,创作于星期日1、转录过程中只有基因(DNA)中的一条母链起作用。模板链或反义链或非信息链例1:按照碱基配对原则,写出链对应的链的碱基序列以及以链为模板转录形成的mRNA碱基序列。:CGAACCTCACGC:GCTTGGAGTGCGmRNA:GCUUGGAGUGCG2、转录形成的mRNA的遗传信息和另一条链的相似。有义链(信息链或编码链)DNA的两条链都可以转录吗?第22页,讲稿共54张,创作于星期日转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则
12、特点特点产物产物意义意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TA、GCAU、CG边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制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,使遗传信息从亲代传给子代亲代传给子代传递遗传信息,为翻传递遗传信息,为翻译做准备译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
13、第23页,讲稿共54张,创作于星期日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 复制和转录复制和转录2 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRNA ()A一一 种一个种一个 B一一 种多个种多个 C多多 种多个种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC巩固练习巩固练习2第24页,讲稿共54张,创作于星期日3、在人体中,由、在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成三种碱基参与构成的核苷酸共的核苷酸共 A2种种B4种种C5种种 D6种种4、DNA分子的基本功能是遗传信息的分子的基本功能是遗传信息的 A贮存和表达
14、贮存和表达 B传递和表达传递和表达 C贮存和传递贮存和传递 D转录和翻译转录和翻译第25页,讲稿共54张,创作于星期日5 5、已知一个双链、已知一个双链DNADNA分子中碱基分子中碱基A A占占3030,其转录成的信使其转录成的信使RNARNA上的上的U U为为3535,则信使,则信使RNARNA上的碱基上的碱基A A为为A.30A.30 B.35B.35 C.40C.40 D.25D.25D6 6、已知一段信使、已知一段信使RNARNA上有上有1212个个A A和和G G,该信使,该信使RNARNA上共有上共有3030个碱基。那么转录成信使个碱基。那么转录成信使RNARNA的的一段一段DNA
15、DNA分子中应有分子中应有C C和和T T A.12 A.12个个 B.18B.18个个 C.24C.24个个 D.30D.30个个D总总(A+T)%=(A2+T2)%=RNA中中(A+U)%第26页,讲稿共54张,创作于星期日7 7、下列转录的简式中,一共有核苷酸、下列转录的简式中,一共有核苷酸_种种 DNADNA:G-C-A-C RNAG-C-A-C RNA:C-G-U-GC-G-U-G8 8、一个、一个DNADNA分子中的碱基分子中的碱基A+TA+T为为70%70%,其转录成的信,其转录成的信 使使RNARNA上的上的U U为为25%25%,则信使,则信使RNARNA上的碱基上的碱基A
16、A为为_6 645%45%(A(A1 1+T+T1 1)%=(A)%=(A2 2+T+T2 2)%=)%=总总(A+T)%(A+T)%(G(G1 1+C+C1 1)%=(G)%=(G2 2+C+C2 2)%=)%=总总(G+C)%(G+C)%=(A AR R+U+UR R)%=(G GR R+C+CR R)%第27页,讲稿共54张,创作于星期日 1、概念、概念二、遗传信息的翻译二、遗传信息的翻译游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸,以,以mRNAmRNA为模板为模板合合成具有一定成具有一定氨基酸顺序氨基酸顺序的的蛋白质蛋白质的过程。的过程。2、场所、场所3、原料、原料 4、遗传
17、信息传递方向、遗传信息传递方向细胞质细胞质(核糖体核糖体)2020种氨基酸种氨基酸mRNA mRNA 蛋白质蛋白质第28页,讲稿共54张,创作于星期日1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种,共种,共4 4种种AA AG AC AUAA AG AC AUGA GG GC GUGA GG GC GUCA CG CC CUCA CG CC CUUA UG UC UUUA UG UC UU共有共有1616种组合,可以决定种组合,可以决定16
18、16种氨基酸种氨基酸mRNAmRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢?是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢?第1个碱基第2个碱基AGCUAGCU请推测:请推测:mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系第29页,讲稿共54张,创作于星期日1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则共有共有1616种组合,可以决定种组合,可以决定1616种氨基酸种氨基酸16=44 =42A A、G G、C C、U U分别决定分别决定1 1种,共种,共4 4种种
19、4 =14 =413 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则64=43共有共有6464种组合。种组合。mRNAmRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢?是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢?请推测:请推测:mRNAmRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系1 1、如果、如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则2 2、如果、如果2 2个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则3 3、如果、如果3 3个碱基决定个碱基决定1 1种氨基酸,则种氨基酸,则第30页,讲稿共54张,创作于星期日密码密码子子
20、:mRNA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。密码子密码子UCAUG A UUAmRNA密码子密码子密码子密码子第31页,讲稿共54张,创作于星期日 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 U U U UUU A U G AUG甲硫氨酸甲硫氨酸第32页,讲稿共54张,创作于星期日依据教材依据教材65页密码子表,小组合作探讨以下问题:页密码子表,小组合作探讨以下问题:1、起始密码、终止密码各有几种?、起始密码、终止密码各有几种?它们分别决定哪种氨基酸?它们分别决定哪种氨基酸?决定氨基酸的密码子有多少种?决定氨基酸的密码子有多
21、少种?2、一个密码子最多能编码几种氨基酸?一个密码子最多能编码几种氨基酸?编码亮氨酸的密码子有多少种?编码亮氨酸的密码子有多少种?由此我们可以得出什么样的结论?由此我们可以得出什么样的结论?3、当某基因的碱基发生改变,是否一定会导致生物当某基因的碱基发生改变,是否一定会导致生物 性状发生改变?为什么呢?性状发生改变?为什么呢?4、地球上几乎所有生物都共用一套密码子(密码子的、地球上几乎所有生物都共用一套密码子(密码子的 通用性)通用性),根据这一特性,你能想到什么?,根据这一特性,你能想到什么?1 1种种一种氨基酸可以由一种或多种密码子编码(简并性)一种氨基酸可以由一种或多种密码子编码(简并性
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