高中生物必修2遗传与进化《第1节基因指导蛋白质的合成》PPT课件(4)1

第四章基因的表达

第一节基因指导蛋白质的合成安阳市实验中学赵焕英你看过《侏罗纪公园》吗？影片说复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙DNA分子培育繁殖而来的。利用已灭绝的生物的DNA分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？合成恐龙生命活动的承担者—蛋白质哪些细胞组分参与了蛋白质的合成？基因如何指导蛋白质的合成？基因指导蛋白质的合成什么是基因？蛋白质的合成场所在哪里？DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？当遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？？遗传信息的转录RNARNA与DNA的不同：碱基，U(T);核糖；单链，比DNA短，易通过核孔（分布；染色；基本单位名称）。RNA种类：mRNA(信使RNA)

tRNA(转运RNA)

rRNA(核糖体RNA)(一)RNA的结构、分类和作用当细胞中只有RNA时，它是遗传物质；当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录。DNARNA脱氧核糖核糖TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA的平面结构图AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸以DNA的一条链为模板合成RNAAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA与RNA的碱基互补配对：A——U；T——C；C——G；T—ARNA聚合酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上RNADNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGuUUAmRNA

核孔DNAmRNA在细胞核中合成AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGUUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质转录场所：细胞核

a.DNA解旋，以一条链为模板合成RNAb.DNA与RNA的碱基互补配对：A—U;T---A;C---G;G---Cc.组成RNA的核糖核苷酸一个个连接起来条件：模板：DNA的一条链酶：解旋酶、RNA聚合酶等原料：四种核糖核苷酸能量：ATP结果：形成一条mRNA这样：DNA上的遗传信息就传递到mRNA转录过程1DNA双链解开，碱基暴露。2游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA上的碱基互补时，两者以氢键结合。3核糖核苷酸不断连接，新合成的mRNA分子不断延长最后从DNA链上释放DNA双链恢复复制和转录的比较复制转录场所解旋模板原料酶能量碱基配对原则产物细胞核细胞核完全解旋只解有遗传效应的片段DNA的两条链只有DNA的一条链DNA解旋酶、DNA聚合酶DNA解旋酶、RNA聚合酶四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸ATPATP….ATGC….….ATGC….…TACG…….UACG…子代DNAmRNA转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？碱基与氨基酸的对应关系DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20中氨基酸的？4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种，42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种，43=64，足够有余。如果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20种氨基酸？如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？如果1个碱基决定1个氨基酸，4种碱基能决定多少种氨基酸UCAUGUUUAmRNA

密码子

密码子

密码子

密码子密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基密码子概念：特点：种类起始密码子：普通密码子：终止密码子：3种，UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸，只是终止信号mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基一种氨基酸可以有多个密码子2种，AUG、GUG，也编码氨基酸59种，只编码氨基酸这些氨基酸又是如何被运送到核糖体里，按密码子的序列链接成肽链的呢？tRNA

——搬运工联系氨基酸和密码子的关系，推测氨基酸和tRNA的关系？一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，从其具携带氨基酸的能力考虑，细胞中的tRNA应有多少种？形态：三叶草形一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运61种反密码子概念：种类：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA上的3个碱基61种，反密码子与61种决定氨基酸的密码子对应UCAUGUUUAmRNAAAU

反密码子

密码子

遗传信息TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNAtRNA酪氨酸过程二、翻译1、概念：2、场所：3、模板：4、原料：5、产物：7、配对原则：6、运载工具：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程细胞质的核糖体上mRNA20种游离的氨基酸蛋白质（或多肽链）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C遗传信息的转录与翻译的比较转录翻译场所原料配对解旋产物细胞核细胞质4种核糖核苷酸氨基酸DNA－mRNAA—U、T—A、C—GmRNA－tRNAA—U、C—G有无RNA多肽（还需加工）2、下列过程中，不出现碱基互补配对的是()A.DNA分子的复制B．目的基因与运载体结合C．以mRNA为模板合成蛋白质D.RNA通过核孔转移到细胞质中D3、在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是：（）A、核苷酸B、信使RNAC、核糖体D、转运RNA4、下列哪一项不可能是遗传密码（）A.ATCB.UUCC.CAGD.GGCBA1、与DNA相比，RNA所特有的成分是（）

A.脱氧核糖和鸟嘌呤B.核糖和尿嘧啶

C.脱氧核糖和胸腺嘧啶D.核糖和胸腺嘧啶B

巩固练习：A