基因指导蛋白质的合成公开课精选干货

1、基因指导蛋白质的合成(公开课)2 侏罗纪公园侏罗纪公园dna？基因的表达基因的表达3第第 4 章章 基因的表达基因的表达第第 1 节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成(课时课时1)4（1）比较）比较dna与与rna在组成、结构、在组成、结构、功能等方面的异同。功能等方面的异同。（2 2）概述遗传信息转录的概念和过程）概述遗传信息转录的概念和过程（场所、模板、条件、原料、产物场所、模板、条件、原料、产物）。）。 5_指导蛋白质的合成指导蛋白质的合成基因是有基因是有_的的_片段；片段； dna dna 主要存在于主要存在于_中，而蛋白质的合成是在中，而蛋白质的合成是在_中进行的。中进行的

2、。 细胞核中的细胞核中的dnadna如何指导如何指导 细胞质中的细胞质中的蛋白质蛋白质的合成？的合成？基因基因遗传效应遗传效应dnadna细胞核细胞核细胞质细胞质（核糖体）（核糖体）6小资料：小资料： 1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入 rna酶分解细胞中的 rna，蛋白质合成就停止，而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。同年，拉斯特（laster gold）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rna分子首先在细胞核中合成。基因基因蛋白质的合成蛋白质的合成指导指导以以_为媒介为媒介rnarna7 阅读课本阅读课本p62

3、至至 p63页第二段内容页第二段内容，然后回，然后回答下列问题：答下列问题：1、rna的结构单位是什么？的结构单位是什么？2、rna与与dna在化学组成上的区别有哪些？在化学组成上的区别有哪些？3、rna为什么适合作为什么适合作dna的信使？的信使？4、rna的种类有哪三种？的种类有哪三种？核糖核苷酸核糖核苷酸8r rnana的化学组成的化学组成复习提问复习提问r rnana中文全称中文全称: :组成元素组成元素: :基本单位基本单位: :核糖核糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸含氮碱基含氮碱基a、g、c、uc h o n pc h o n p磷酸磷酸核糖核糖92.2.比较比较rna与与dna结构的不

4、同结构的不同 比较项目dnarna结 构基本单位五碳糖含氮碱基功能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核 糖糖a t c ga u c g通常双螺旋结构通常双螺旋结构一般单链结构一般单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质遗传信息的储存、遗传信息的储存、传递、表达传递、表达传递101.rna与dnadna有相似结构可以解读有相似结构可以解读dnadna的遗的遗传信息。传信息。2.rna一般是单链的,rna比dnadna要小，因要小，因此能通过核孔，把此能通过核孔，把dnadna的遗传信息从细的遗传信息从细胞核传递到细胞质中。胞核传递到细胞质中。 、为什么为什么rna适

5、于做适于做dna的信使呢？的信使呢？11三种三种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：专一性专一性 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。4.rna的种类的种类12dna的信息是怎么传给的信息是怎么传给mrna的？的？ 13（1 1）什么叫转录？）什么叫转录？dnadna的两条链都能转录吗？的两条链都能转录吗？（2 2）转绿时，）转绿时，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特殊情况？）在转录过程中碱基互补配对原则有什

6、么特殊情况？ （4 4）转录）转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？auau、tata、 gcgc、 cgcgaat tt tc ca ag ga at tggtta aa ag gt tc ct ta accdnadnaa a链链b b链链aau uu uc ca ag ga au ugg（5 5）假设以）假设以b b链为模板，则转录出的链为模板，则转录出的rnarna碱基排列碱基排列为：为： 、活动二：活动二： 阅读课本阅读课本p63页页第第 3 段及图段及图44，思考回答下列问题：，思考回答下列问题：在细胞核中，以在细胞核中，以dnadna双

7、链中的一条链为模板，合成双链中的一条链为模板，合成rnarna的过程的过程不能不能不是，只有遗传效应的不是，只有遗传效应的dna片段（基因）解开片段（基因）解开14dna rna聚合酶聚合酶mrna1、解旋：、解旋：dna双链解开，暴露双链解开，暴露 碱基碱基3、连接、连接酶：酶：结果：形成一个结果：形成一个2、配对、配对原则：原则：模板：模板：原料：原料：4、释放、释放合成的合成的mrna从从 上上释放释放dna双链恢复成双链恢复成 结构结构解开解开dna双链中的一条链双链中的一条链游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸碱基互补配对原则碱基互补配对原则rna聚合酶聚合酶mrnadna双螺旋双螺旋遗

8、传信息的转录过程遗传信息的转录过程rna聚合酶：聚合酶：启动转录，并启动转录，并把单个的核糖核苷酸连接在把单个的核糖核苷酸连接在正在合成的正在合成的mrna片段上，片段上，同时同时具有解旋功能具有解旋功能15ag t ac a a a t agcugacgguuu转录的过程转录的过程游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸16 概念：概念： 场所：场所： 模板：模板： 原料：原料： 酶：酶： 能量：能量： 产物：产物： 信息传递方向：信息传递方向：在细胞核中，以在细胞核中，以dna双链中的一条链为模双链中的一条链为模板，合成板，合成mrna的过程。的过程。细胞核（主要）细胞核（主要）dna解旋，以其中

9、一条链为模板解旋，以其中一条链为模板4种核糖核苷酸（种核糖核苷酸（a、 g 、c 、u ）条件条件rna聚合酶聚合酶atp单链的单链的mrna（信使（信使rna）dna mrna转录小结转录小结17比较复制、转录过程的差异：比较复制、转录过程的差异：rnadna产物产物dna的一条链的一条链dna的两条链的两条链模板模板边解旋边转录边解旋边转录半保留复制，半保留复制，边解旋边复制边解旋边复制特点特点dna mrnadna dna信息传信息传递方向递方向rna聚合酶聚合酶解旋酶、解旋酶、dna聚合酶聚合酶酶酶4种核糖核苷酸种核糖核苷酸4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸原料原料只解有遗传效应的片段只解有遗

10、传效应的片段完全解旋完全解旋解旋解旋细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）细胞核（主要）场所场所 转录转录dna复制复制 181.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.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. 3. dnadna和和rnarna的区别是（的区别是（ ）a a、五碳糖不同、五碳糖不同 b b、碱基种类不同、碱基种类不同c c、空间结构不同、空间结构不同 d d、以上都是、以上都是dbd194 4、如果、如果dnadna的一

11、条模板链的碱基排列顺序是的一条模板链的碱基排列顺序是acgctagcaacgctagca，那么与它互补的另一条链上的碱，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是基排列顺序是 ，转录，转录成的信使成的信使rnarna上的碱基排列顺序是上的碱基排列顺序是_ 5 5、如下是转录过程：、如下是转录过程： dna dna rna rna 该图中有该图中有 种核苷酸，有种核苷酸，有 核酸核酸 ，有，有 种碱基，该过程是在种碱基，该过程是在 中进行的。中进行的。tgcgatcgt625细胞核细胞核ugcgaucgu20 下图表示下图表示dna为模板转录为模板转录rna的过程图解。图中的过程图解。图中4、5表

12、示两种功能表示两种功能不同的酶。据图分析回答问题。不同的酶。据图分析回答问题。 1）在玉米的叶肉细胞，则能够）在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有进行该生理过程的细胞结构有 。 2）转录过程中）转录过程中dna首先在首先在 的催化作用下，由的催化作用下，由 提供能量，将提供能量，将dna分子中碱基对内的分子中碱基对内的 断开，该过程称为断开，该过程称为 。 3）然后在）然后在的催化作用下，以其中的的催化作用下，以其中的 链作为链作为信息模板，以信息模板，以 为原料，由为原料，由提供能量，提供能量，按照按照 原则，合成出原则，合成出 。 4）通过转录，）通过转录，dna分子中的遗传

13、信息被准确地转移到分子中的遗传信息被准确地转移到 中。中。 5）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过 进入细胞质中，进入细胞质中，与与结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。核糖体核糖体细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体atp氢键氢键解旋解旋4 rna聚合酶聚合酶甲甲3 四种游离的核糖核苷酸四种游离的核糖核苷酸atp碱基互补配对碱基互补配对2 信使信使rna信使信使rna核孔核孔细胞核、线粒体、叶绿体细胞核、线粒体、叶绿体5 rna聚合酶聚合酶21 概念：概念： 场所：场所： 模板：模板： 原料：原料： 酶

14、：酶： 能量：能量： 产物：产物： 信息传递方向：信息传递方向：在细胞核中，以在细胞核中，以dna双链中的一条链为模双链中的一条链为模板，合成板，合成mrna的过程。的过程。细胞核（主要）细胞核（主要）dna解旋，以其中一条链为模板解旋，以其中一条链为模板4种核糖核苷酸（种核糖核苷酸（a、 g 、c 、u ）条件条件rna聚合酶聚合酶atp单链的单链的mrna（信使（信使rna）dna mrna遗传信息的转录（复习）遗传信息的转录（复习）22 经过转录，经过转录，dnadna中的遗传信息传递给了中的遗传信息传递给了mrnamrna， mrna mrna 再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。再经

15、过必要的加工后从核孔进入细胞质。 转录后进入细胞质的转录后进入细胞质的mrnamrna仍是碱基序列，而不是蛋仍是碱基序列，而不是蛋白质。白质。那么，那么，mrnamrna上的遗传信息是如何进一步指导上的遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？蛋白质的合成的呢？23第第 4 章章 基因的表达基因的表达第第 1 节节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成(课时课时2)24遗传信息的翻译遗传信息的翻译1、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？2、什么叫遗传信息、遗传密码、什么叫遗传信息、遗传密码、密码子、反密码子密码子、反密码子？3、碱基和氨基酸之间的对应关

16、系是什么？、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么？4、trna有什么特点？有什么特点？活动三：活动三： 阅读课本阅读课本p64-67页，然后思考回答下列问题：页，然后思考回答下列问题：5、试描述翻译的过程？、试描述翻译的过程？25 1、概念、概念遗传信息的翻译遗传信息的翻译2、场所、场所3、原料、原料 4、遗传信息传递方向、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26mrnamrna上决定一个氨基酸的上决定一个氨基酸的3 3个相邻的碱基。个相邻的碱基。密码子密码子: :ucaug a uuamrnamrna密码子密码子密码子密码子

17、密码子密码子遗传学上把遗传学上把mrna中决定氨基酸的不同中决定氨基酸的不同碱基碱基排列顺序排列顺序，叫做，叫做“遗传密码遗传密码”。碱基（碱基（碱基对、脱氧核苷酸碱基对、脱氧核苷酸）排列顺序）排列顺序遗传信息：遗传信息：遗传密码：遗传密码：27第一个字母第二个字母第三个字母ucagu苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸终终 止止终终 止止半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸终终 止止色氨酸色氨酸ucagc亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸

18、组氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸ucaga异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸（起始）（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸ucagg缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸（起始）（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸ucaga. 密码子表查法密码子表

19、查法 例例:ccu 脯氨酸脯氨酸 c.特殊密码子特殊密码子b.密码子的特点密码子的特点3个终止密码个终止密码:uaa uag uga2个起始密码个起始密码:aug gug专一性专一性一个密码子只对应一种一个密码子只对应一种氨基酸氨基酸简并性简并性一种氨基酸可对应多个一种氨基酸可对应多个密码子密码子通用性通用性地球上几乎所有生物都地球上几乎所有生物都共用一套密码子共用一套密码子64种密码子种密码子28能读懂能读懂mrnamrna上的信息，还需要哪些条件才能合上的信息，还需要哪些条件才能合成蛋白质呢？成蛋白质呢？ 场所：核糖体场所：核糖体模板：模板：mrna原料：原料：20种氨基酸种氨基酸能量：能

20、量：atp多种酶多种酶条件条件转运工具：转运工具：trna原则：碱基互补配对原则原则：碱基互补配对原则291 1、形态：三叶草形、形态：三叶草形2 2、结构：、结构：一端为氨基酸结合的部位一端为氨基酸结合的部位 另一端为另一端为反密码子反密码子，能与与密码子，能与与密码子碱基互补配对。碱基互补配对。3、种类：种类：6161种种30a u g g aua u c？甲硫氨酸cua反密码子核糖体trna作用作用密码子密码子trna的的反密码子反密码子与与mrna上的上的密密码子码子互补配对。互补配对。共有共有 种种trna。61专一性专一性：每种：每种trna只能识别并只能识别并转运一种氨基酸。转运

21、一种氨基酸。密码子密码子密码子密码子31321.1.翻译的场所：翻译的场所： 、 2.2.翻译时的模板：翻译时的模板： 、3.3.翻译的原料：翻译的原料： ，能量，能量 4.4.翻译的起始码有翻译的起始码有: : 个，终止码有个，终止码有: : 个个5.5.密码子有密码子有 种，决定氨基酸的密码子种，决定氨基酸的密码子 种。种。6.6.翻译时的碱基配对：翻译时的碱基配对：7.7.肽链由各相邻的氨基酸通过肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。连接形成。8.8.翻译的条件：翻译的条件： 。 3 3 6161肽键肽键2 2核糖体核糖体mrnamrna2020种氨基酸种氨基酸酶、酶、atp、模板、原料、

22、模板、原料翻译小结翻译小结6464atpatp33转录、翻译与转录、翻译与dnadna复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向dnadna复制：复制：dna dnadna dna转录：转录：dna rnadna rna翻译：翻译：rna prorna pro游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸dnadnamrnamrna蛋白质蛋白质dnadnadnadnadnamrnadnamrna亲代亲代dnadna的的 两条链两条链dnadna的一条链的一条链（模板链）（模板链）mrnamrna小结小结rna

23、rnadnadna蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mrnapromrnapro34acuggaucuacuggaucumrnamrna反密码子反密码子 uga ccu aga uga ccu aga苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译肽链肽链密码子密码子acu gga ucuacu gga ucudnadnaa a链链 actggatctactggatctb b链链 tgacctagatgacctaga肽键肽键 肽键肽键假设以假设以b链为模板进行转录链为模板进行转录35acuggaucuacuggaucumrnamrna

24、苏氨酸苏氨酸甘氨酸甘氨酸丝氨酸丝氨酸 转录转录翻译翻译肽链肽链dnadnaa a链链 actggatcactggatct tb b链链 tgacctagtgacctaga a1个氨基酸个氨基酸3个碱基个碱基6个碱基个碱基据图分析据图分析碱基与氨基酸的对应关系碱基与氨基酸的对应关系基因中的碱基数（双链）：基因中的碱基数（双链）：mrnamrna中的碱基中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数数：合成蛋白质的氨基酸个数= =_6 3 16 3 136课堂练习：课堂练习： 1dna复制、转录、翻译分别形成复制、转录、翻译分别形成 adna、rna、蛋白质、蛋白质 brna、dna、多肽、多肽 crna、d

25、na、核糖体、核糖体 drna、dna、蛋白质、蛋白质a 2遗传密码位于遗传密码位于 a蛋白质分子上蛋白质分子上 bdna分子上分子上 crna分子上分子上 d信使信使rna分子上分子上d373. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是 ( ) a198个 b199个 c200个 d201个b基因中碱基数：基因中碱基数：mrna中碱基数：蛋白质中氨基酸数中碱基数：蛋白质中氨基酸数6 ： 3 ： 1384若某肽链的第一个氨基酸的密码子为若某肽链的第一个氨基酸的密码子为aug， 那么控制这个氨基酸的那么控制这个氨基酸的dna模板链上相应的模板链上相应的 三个碱基的顺序应为三个碱基的顺序应为 auac baug catg dtacdd5一个转运一个转运rna的的3个碱基为个碱基为cga，此，此rna 运载的氨基酸是运载的氨基酸是 a酪氨酸（酪氨酸（uac） b