生物必修ⅱ苏教版基因控制蛋白质的合成精品课件

1、生物必修苏教版课件DNA基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸染色体染色体每个每个DNA分子上分子上含有许多基因含有许多基因每个基因含有许每个基因含有许多脱氧核苷酸多脱氧核苷酸染色体是染色体是DNA的的主要载体主要载体基因是有遗传效基因是有遗传效应的应的DNA片段片段基因中脱氧核苷酸基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表着的排列顺序代表着遗传信息遗传信息是主要的遗传物质是主要的遗传物质是遗传物质的结构和功能单位是遗传物质的结构和功能单位思考：染色体，思考：染色体，DNA、基因、脱氧核甘酸，遗传信息、基因、脱氧核甘酸，遗传信息的关系？的关系？每个基因控制着不同的性状。黄身白眼红宝石眼朱红眼深红眼截翅棒眼短粗毛果蝇

2、某一条染色体的果蝇某一条染色体的DNA上的几个基因上的几个基因一、基因是控制生物性状遗传一、基因是控制生物性状遗传的基本单位的基本单位结构单位和功能结构单位和功能单位单位结构单位：每个基因都是由一定数量结构单位：每个基因都是由一定数量的脱氧核苷酸以一定的排列顺序结合而成，的脱氧核苷酸以一定的排列顺序结合而成，是是不可分割不可分割的一个单位。的一个单位。功能单位：基因上功能单位：基因上贮存有遗传信息贮存有遗传信息，可以准确可以准确复制复制，可以发生，可以发生突变突变，可以通过，可以通过转录和翻译转录和翻译控制蛋白质的合成，从而控制控制蛋白质的合成，从而控制生物性状。生物性状。二、二、DNA和和R

3、NA项目项目RNADNA名称名称结构结构化学元素化学元素组成单位组成单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基特有碱基特有碱基_特有碱基特有碱基_存在部位存在部位核糖核酸核糖核酸(mRNA、tRNA、rRNA)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸一般是单链一般是单链一般是双链一般是双链C、H、O、N、P核苷酸几种？核苷酸几种？核糖核苷酸几种？核糖核苷酸几种？（分别是？）（分别是？）脱氧核苷酸几种？脱氧核苷酸几种？（分别是？）（分别是？）核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖四种，分别是？四种，分别是？四种，分别是？四种，分别是？TU主要存在于细胞质中主要存在于细胞质中主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中三、转录和翻译三、转录和翻

4、译基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶基因控制蛋白质合成的过程包括两个阶段，转录和翻译。段，转录和翻译。即即mRNA的合成阶段（主要在细胞核内的合成阶段（主要在细胞核内进行）和蛋白质的合成阶段（细胞质的进行）和蛋白质的合成阶段（细胞质的核糖体上进行）。核糖体上进行）。DNA(基因基因)蛋白质蛋白质RNA转录转录翻译翻译（一）转录（一）转录以以DNA的一条链为模板合成信使的一条链为模板合成信使RNA。一定。一定脱氧脱氧核苷酸排列顺序核苷酸排列顺序的的DNA决定了一定决定了一定核糖核苷酸排列顺核糖核苷酸排列顺序序的的mRNA。 DNA复制复制转录转录场所场所时间时间解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能

5、量碱基配碱基配对原则对原则产物产物主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核主要在细胞核间期（复制时伴随有间期（复制时伴随有RNA的转录。染色质形态）的转录。染色质形态）染色质形态进行染色质形态进行完全解旋完全解旋部分解旋（只是基因）部分解旋（只是基因）DNA的两条链的两条链DNA的一条链（准确讲的一条链（准确讲是基因的一条链）是基因的一条链）游离脱氧核苷酸游离脱氧核苷酸游离核糖核苷酸游离核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA解旋酶、解旋酶、RNA聚合酶等聚合酶等ATPATPTA、AT、GC、CGTA、AU、GC、CG没有没有AT而有而有AU子代子代DNAmRNA(也有也有rR

6、NA、tRNA)区别转录与DNA复制mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。体上，直接指导蛋白质的合成。一定核糖核苷酸排列顺序一定核糖核苷酸排列顺序的的mRNA决定了决定了一定一定氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序的多肽（蛋白质）。的多肽（蛋白质）。组成蛋白质有约组成蛋白质有约20种氨基酸，而信使种氨基酸，而信使RNA上的上的碱基一般只有四种，那么，这四种碱基是怎样决定碱基一般只有四种，那么，这四种碱基是怎样决定这这20种氨基酸的呢？种氨基酸的呢？（二）翻译（二）翻译产生多肽产生多肽产生多肽产生多肽1960年，科学家最先测定了苯丙氨酸的

7、遗传密码。年，科学家最先测定了苯丙氨酸的遗传密码。UCAUG A UUAmRNA 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸（或决定终止信息）的3个相邻的碱基，叫做一个“遗传密码子”。遗传密码子（密码子）遗传密码子（密码子）：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。而氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？氨基酸被运送到核糖体中需要有氨基酸被运送到核糖体中需要有运载

8、工具运载工具tRNA。细胞质基质细胞质基质 3 3个碱基个碱基（反密码子反密码子）携带氨基携带氨基酸的部位酸的部位翻译过程翻译过程在核糖体上进行。核糖体上有在核糖体上进行。核糖体上有第一位置、第二位置，分别为三个第一位置、第二位置，分别为三个碱基的位置。碱基的位置。起始阶段起始阶段甲硫氨酸甲硫氨酸反密码子反密码子甲硫氨酸甲硫氨酸色氨酸色氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸延伸阶段延伸阶段色氨酸色氨酸缬氨酸缬氨酸亮氨酸亮氨酸终止阶段终止阶段直到直到mRNA上出现终止密码子，多肽链上出现终止密码子，多肽链合成终止并被释放。合成终止并被释放。基因对性状的控制基因对性状的控制 基因作为遗传物质，其主要功能基因作为遗传

9、物质，其主要功能是把遗传信息转变为由特定的氨基酸是把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。从而决定生物体的性状。每一个每一个mRNA有起始密码子和终止密码有起始密码子和终止密码子，其间翻译为连续、依次，不间断、不子，其间翻译为连续、依次，不间断、不重叠。重叠。 ACGACGU当为一密码子时当为一密码子时人类基因组计划人类基因组计划 人类基因组序列图绘制完成后，我国生物科人类基因组序列图绘制完成后，我国生物科学工作者又完成了水稻等生物的基因组测定。我学工作者又完成了水稻等生物的基因组测定。我国还将加强人类基因组的后续研究

10、于开发，主要国还将加强人类基因组的后续研究于开发，主要是开展与重大疾病、重要生理功能相关的基因和是开展与重大疾病、重要生理功能相关的基因和蛋白质以及重要病原菌功能基因组等的研究与开蛋白质以及重要病原菌功能基因组等的研究与开发，力争使我国在人类基因组的后继研究与开发发，力争使我国在人类基因组的后继研究与开发方面进入世界先进行列。我国科学家正在努力，方面进入世界先进行列。我国科学家正在努力，争取为解读生命的奥秘做出更大的贡献。争取为解读生命的奥秘做出更大的贡献。PTCPTC味盲和基因的关系味盲和基因的关系目的和要求目的和要求通过此实验，要求学生掌握人群中通过此实验，要求学生掌握人群中味盲基因频率的

11、分析方法，味盲基因频率的分析方法，加深对群体遗传学中遗传平衡定律加深对群体遗传学中遗传平衡定律的认识。的认识。边做边学边做边学实验原理实验原理即苯硫脲，是一种无毒无副作用的化即苯硫脲，是一种无毒无副作用的化合物，尝味能力是一个遗传性状，受单基合物，尝味能力是一个遗传性状，受单基因控制，在不同人群中对该物质的尝味能力不同。因控制，在不同人群中对该物质的尝味能力不同。利用这一原理，将配制成各种浓度的溶液，利用这一原理，将配制成各种浓度的溶液，由低浓度到高浓度逐步测试学生的尝味能力，由由低浓度到高浓度逐步测试学生的尝味能力，由此可区分出味盲（隐性纯合体）、高度敏感（显此可区分出味盲（隐性纯合体）、高

12、度敏感（显性纯合体）和介于二者之间的人（杂合体）。据性纯合体）和介于二者之间的人（杂合体）。据此可对人群中味盲基因的频率进行分析。此可对人群中味盲基因的频率进行分析。PTCPTC味盲和基因的关系味盲和基因的关系边做边学边做边学材料和方法材料和方法1 1、提前、提前2d2d配制苯硫脲溶液；配制苯硫脲溶液；2 2、测试前分别配制、测试前分别配制A A液和液和B B液；液；3 3、测试者用、测试者用A A液和液和B B液两种浓度的液两种浓度的PTCPTC溶液进行测试；溶液进行测试； 4 4、统计全班同学的味觉数据，用柱形图统计全班同学的味觉数据，用柱形图表示测试结果。表示测试结果。PTCPTC味盲和

13、基因的关系味盲和基因的关系边做边学边做边学 讨论讨论 如果已知基因型为如果已知基因型为TTTT的人和基因型为的人和基因型为Tt Tt的人的人在在PTCPTC尝味能力上有差别，还知道基因型为尝味能力上有差别，还知道基因型为TTTT的人能尝出质量分数低于的人能尝出质量分数低于1/3800001/380000的的PTCPTC溶液的苦味，那么，如何设计实验区分哪溶液的苦味，那么，如何设计实验区分哪些同学的基因型为些同学的基因型为TTTT，哪些同学的基因型，哪些同学的基因型为为Tt Tt？PTCPTC味盲和基因的关系味盲和基因的关系边做边学边做边学人类基因组计划人类基因组计划 19881988年，美国国

14、立卫生研究院和能源年，美国国立卫生研究院和能源部制定并实施了一项生命科学领域内最为部制定并实施了一项生命科学领域内最为宏大的研究计划宏大的研究计划人类基因组计划。该人类基因组计划。该计划的主要内容是完成人体计划的主要内容是完成人体2424条染色体上条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图和全部的全部基因的遗传作图、物理作图和全部碱基的序列测定。碱基的序列测定。人类基因组计划人类基因组计划 人类基因组序列图绘制完成后，我国生物科人类基因组序列图绘制完成后，我国生物科学工作者又完成了水稻等生物的基因组测定。我学工作者又完成了水稻等生物的基因组测定。我国还将加强人类基因组的后续研究于开发，主要国还将

15、加强人类基因组的后续研究于开发，主要是开展与重大疾病、重要生理功能相关的基因和是开展与重大疾病、重要生理功能相关的基因和蛋白质以及重要病原菌功能基因组等的研究与开蛋白质以及重要病原菌功能基因组等的研究与开发，力争使我国在人类基因组的后继研究与开发发，力争使我国在人类基因组的后继研究与开发方面进入世界先进行列。我国科学家正在努力，方面进入世界先进行列。我国科学家正在努力，争取为解读生命的奥秘做出更大的贡献。争取为解读生命的奥秘做出更大的贡献。某真核生物一多肽链由某真核生物一多肽链由300个氨基酸个氨基酸组成，最多有组成，最多有_种密码子参与编码。种密码子参与编码。具有一定氨基酸顺序的肽链合成以后，具有一定氨基酸顺序的肽链合成以后，从核糖体上脱离开来，再经加工形成一从核糖体上脱离开来，再经加工形成一定的空间结构，最终形成具有一定功能定的空间结构，最终形成具有一定功能的蛋白质分子。的蛋白质分子。在核糖体上形成的多肽就具有生物活在核糖体上形成的多肽就具有生物活性？性？62。肽链中间起始密码子也编码氨基酸；。肽链中间起始密码子也编码氨基酸；三种终止密码子只用一个。与三种终止密码子只用一个。与300无关无关根据蛋白质中遗