高中生物-基因指导蛋白质的合成教学课件设计

人教版必修二第4章基因的表达授课人

电影《侏罗纪公园》片段思考：电影中的科学家用什么方法使已经灭绝的恐龙复活的？思考：如果确实是通过获得恐龙的DNA使恐龙复活的，你认为首先要解决什么样问题？现代遗传学认为：性状是由

物质直接体现的生物的性状是由

控制的基因蛋白质DNA（基因）蛋白质（性状）？利用恐龙的DNA使恐龙的基因表达出来,表现出恐龙的特性,使恐龙复活。第一节

基因指导蛋白质的合成DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔？科学家实验：1955年，有人分别用洋葱根尖和变形虫进行实验。如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入RNA酶分解细胞质中的RNA,细胞中的蛋白质合成就会停止。而再加进从酵母菌中提取的RNA，则又能够合成一定数量的蛋白质。

实验结果表明：蛋白质合成显然跟RNA有关材料分析DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA问题：为什么RNA适于作DNA的信使？比较RNA与DNA结构的不同

比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构RNA遵循“碱基互补配对原则”，以RNA为媒介可将遗传信息传递到细胞质中。

问题一:为什么RNA适于作DNA的信使？RNA的基本结构与DNA很相似,也是由基本单位——核苷酸连接而成，也可以储存遗传信息;RNA一般是单链，而且比DNA短，能够通过核孔进入细胞质;三种RNA示意图信使RNA：遗传信息传递的媒介核糖体RNA：

与蛋白质构成核糖体转运RNA：

转运氨基酸的工具

一、遗传信息的转录

DNA

mRNA问题：DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢？TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面结构图转录的过程TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面结构图转录的过程解旋AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU转录的模板与原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶转录的条件AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU转录遵循的原则配对AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次连接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

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T

GCGACGUGUUAUAG

T

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AA

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T

GCGACGGUUAUUAG

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GCGACGGUUAUUAAG

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T

GCGCGGUUAUUAUAG

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GGCGGUUAUUAUCAG

T

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A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA释放

转录的具体过程AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNA问题探讨二

转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么mRNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类数目和排列顺序呢？mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质?UCAUGAUUAmRNA二、遗传信息的翻译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3个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？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问题探讨ACGUGAUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基密码子第一个字母第二个字母第三个字母UCAGU苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止终止A亮氨酸丝氨酸终止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸C异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）苏氨酸赖氨酸精氨酸GG缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A缬氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G遗传密码的特性：1、简并性2、通用性tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性：问题：游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢？61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系？每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。细胞质①②AGGUCACGUUAA

翻译的具体过程UAC甲硫氨酸GGU组氨酸核糖体肽键①②ACGUCACUAUAAH2O-H2O第36页①②AGGUCACGUUAA甲硫氨酸UACGGU组氨酸CAC色氨酸第37页①②AGGUCACGUUAAGGUCAC甲硫氨酸组氨酸色氨酸第38页mRNA和肽链被释放到细胞质中。GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结：基因指导蛋白质的合成1、遗传密码的组成是（）A、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。B、由A、U、G、C四种碱基中任何三个做排列组合。C、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三个做排列组合。D、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做排列组合。B课堂练习2、DNA决定RNA的性质是通过（）A、信使RNA的密码B、DNA特有的自我复制C、碱基互补配对原则D、转运RNA的媒介C3、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（）A、转运RNA中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序D、DN