高考生物第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

恐龙的复活第1页电影中，科学家是怎么使已灭绝恐龙复活？第2页科学家利用凝结在琥珀中史前蚊子体内恐龙血液提取出恐龙遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年史前庞然大物复生问题一：在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述那样，利用恐龙DNA，使恐龙复活呢？问题二：假如能利用恐龙DNA使恐龙复活，你认为主要要处理什么问题？

第3页基因指导合成蛋白质表达者基因指导蛋白质合成控制性状过程，叫基因表示控制生物性状第4页DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？？第5页图4-1核糖与脱氧核糖2’2’RNA是由基本单位-----核糖核苷酸连接而成。第6页为何RNA适合做DNA信使呢？

RNA普通为单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。我愿做一条RNA,即使单链，却能拥有U第7页规则双螺旋结构通常呈单链结构脱氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）脱氧核糖核糖磷酸磷酸DNA与RNA分子比较主要在细胞核主要在细胞质场所第8页三种RNA示意图信使RNA（mRNA）：

遗传信息传递媒介。核糖体RNA（rRNA）：与蛋白质组成核糖体。转运RNA（tRNA）：转运氨基酸工具。第9页思考DNA遗传信息是怎样传给RNA？第10页人肌肉细胞和唾液腺细胞，DNA，mRNA，蛋白质种类相同吗？为何？DNA相同，mRNA不相同，蛋白质不相同，能够用基因选择性表示来解释：肌肉细胞和唾液腺细胞同时含有肌肉蛋白基因和唾液淀粉酶基因等其它基因，因为它们都是由受精卵发育而来，不过，在肌肉细胞中肌肉细胞基因表示不过唾液淀粉酶基因是关闭；反之也是一样。这么就造成两种细胞内基因即使相同不过转录mRNA不一样，翻译成蛋白质也就不一样。

第11页转录：

在细胞核内，以DNA上某基因一条链为模板，按照碱基互补配正确标准合成RNA过程。第12页基因中有义链和反义链1.概念(1)有义链：有遗传效应DNA片段中无转录功效链，又叫编码链。(2)反义链：有遗传效应DNA片段中含有转录功效链，又叫模板链。2.功效反义链能转录出mRNA，并指导蛋白质合成，进而表达生物性状，而有义链则不能转录。第13页3.分布特点在一条包含有若干个基因DNA分子中，各个基因有义链并不一定都在同一条链上，也就是说，它们各自含有自己有义链，即DNA双链中一条链对于一些基因来说是有义链，而对另一些基因来说则为反义链。第14页场所：主要在细胞核(线粒体、叶绿体)产物：形成一条单链RNA条件：模板：酶：原料：能量：转录（DNA→RNA）DNA某基因一条链（模板链）四种游离核糖核苷酸RNA聚合酶（兼有解旋功效）碱基

DNA

A

TGC

互补配对RNA

U

ACG碱基互补配对标准：ATP第15页DNARNA过程：a.DNA双链解开(RNA聚合酶兼有解旋功效）)b.以基因一条链为模板，依据碱基互补配对标准，在RNA聚合酶作用下，利用游离核糖核苷酸合成mRNAc.mRNA穿过核孔到细胞质，DNA恢复双螺旋遗传信息传递方向：第16页转录：在_______内，以DNA______为______，按照____________标准合成_____过程。细胞核一条链模板碱基互补配对RNA第17页第18页转录与DNA分子复制区分复制转录时间场所原料模板条件配对标准特点产物意义有丝分裂间期和减数第一次分裂前间期生长发育过程主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体A—T、C—GA—U、C—G边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链RNA使遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息连续性传递遗传信息，为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA两条链基因一条链模板、原料、ATP、酶第19页经过转录，DNA中遗传信息传递给了mRNA，mRNA从核孔进入细胞质。那么，遗传信息是怎样从深入指导蛋白质合成呢？第20页在细胞质中,以mRNA为模板,合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程。（二）翻译思索：组成蛋白质氨基酸：组成mRNA碱基：4种碱基怎样决定蛋白质20种氨基酸呢？20种4种假如1个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即

假如3个碱基决定1个氨基酸就可决定___种，即

假如2个碱基决定1个氨基酸就只能决定___种，即41664第21页20种氨基酸密码子第22页密码子不一定决定氨基酸，但氨基酸一定由密码子决定。第23页生物体内mRNA是怎样用4种碱基来编码20种氨基酸？密码子（共64个，61个能够决定氨基酸）mRNA上三个相邻碱基称为一个密码子，也称三联体密码

起始密码：2个，甲硫氨酸，缬氨酸终止密码：3个，不能决定氨基酸

UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子第24页UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子密码子1、一个密码子决定氨基酸3、一个密码子有碱基4、密码子存在于，共，但有能决定氨基酸2、一个氨基酸可对应密码子一个一个或各种mRNA上64种61种3个第25页判断：tRNA有3个碱基×多第26页遗传密码特征：1、通用性：地球上几乎全部生物共用一套密码子表。说明地球上全部生物都有着或远或近亲缘关系，或者生物都含有相同遗传语言，或者生命在本质上是统一。2、简并性：一个氨基酸对应一个或多个密码子情况。在一定程度上能预防因为碱基改变而造成遗传信息改变。增加容错性。问题：氨基酸是怎样运输到核糖体上呢？第27页反密码子AAU亮氨酸2、一个tRNA只能携带氨基酸。3、一个氨基酸可由tRNA携带。AUG异亮氨酸一个一个或各种1、反密码子存在于,有种.tRNA61第28页遗传信息在密码子在反密码子在DNAmRNAtRNA第29页二、遗传信息、密码子、反密码子区分及与氨基酸关系1.遗传信息、密码子、反密码子关系项目遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸排列次序mRNA中决定1个氨基酸3个相邻碱基tRNA中与密码子互补配正确3个碱基位置主要在DNA中mRNAtRNA作用控制生物性状直接决定蛋白质中氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸第30页项目遗传信息密码子反密码子种类多样性64种61种图解第31页翻译小结定义：游离在细胞质中各种氨基酸，以mRNA为模板合成含有一定氨基酸次序蛋白质过程。原料：______________20种游离氨基酸场所：_____________________过程：___________________细胞质中核糖体模板：__________产物：____________遗传信息传递方向：__________________mRNA蛋白质（肽链）mRNA蛋白质能量：＿＿＿＿＿＿＿ATP转运工具：＿＿＿＿tRNA第32页翻译蛋白质合成过程怎样？

第33页第34页3.过程第35页UCAUGAUUAmRNA

细胞质细胞质中mRNA第36页UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.第37页AGGUCACGUUAC

甲硫氨酸GGU组氨酸

tRNA上反密码子与

mRNA上密码子互补配对.第38页AGGUCACGUUAC甲硫氨酸GGU组氨酸CAC色氨酸

tRNA将氨基酸转运到

mRNA上对应位置.第39页ACGUGAUUAAAU

甲硫氨酸ACU组氨酸AUG

色氨酸

两个氨基酸分子脱水缩合形成肽键肽键（脱水缩合）第40页UCAUGAUUAAAU甲硫氨酸ACU组氨酸AUG色氨酸tRNA移走，核糖体伴随mRNA滑动.另一个tRNA上碱基与mRNA上密码子配对.

第41页UCAUGAUUAAAU

甲硫氨酸ACU组氨酸AUG

色氨酸一个个氨基酸分子缩合成肽链肽键（脱水缩合）第42页UCAUGAUUAAAU甲硫氨酸ACU色氨酸AUG

色氨酸

tRNA离开，再去转运新氨基酸第43页UCAUGAUUAAAUACUAUG

甲硫氨酸组氨酸

色氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸次序多肽（需加工）.第44页蛋白质合成过程怎样？

第一步：甲硫氨酸在tRNA运输下与mRNA上起始密码AUG配对,进入核糖体位点1。第二步：按碱基互补配正确标准，携带组氨酸tRNA进入位点2第三步：位点1上组氨酸与位点2上氨基酸经过脱水缩合形成肽键。第四步：核糖体读取下一个密码子。原占据位点1tRNA离开核糖体，原占据位点2tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸tRNA进入位点2，继续肽链合成。第五步：重复以上步骤，当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止。第45页第46页mRNA核糖体电子显微镜下图片第47页一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链第48页【变式备选3】已知一个蛋白质分子由3条肽链组成，连接蛋白质分子中氨基酸肽键共有297个，翻译成这个蛋白质分子信使RNA中A和G共400个，则转录成信使RNADNA分子中，C和T最少应有多少个？翻译成蛋白质过程中共需要多少个tRNA()A.1800个；300个B.900个；900个C.900个；300个D.900个；无法确定第49页转录、翻译与DNA复制比较场所模板原料产物遗传信息传递方向DNA复制：DNADNA转录：DNARNA翻译：RNA蛋白质游离脱氧核苷酸游离核糖核苷酸游离氨基酸DNAmRNA蛋白质DNA→DNADNA→mRNA亲代DNA两条链DNA一条链（模板链）mRNA小结RNA基因蛋白质转录翻译细胞核细胞质细胞核细胞核细胞质mRNA→蛋白质第50页23、依据转录和翻译过程填充DNA双链

G

信使RNA转运RNA氨基酸

丙氨酸（密码GCA）CACGTGC

ACGU第51页课堂巩固蛋白质种氨基酸数目与mRNA、DNA中碱基数目标关系1、假如某蛋白质中有n个氨基酸，则指导该蛋白质合成mRNA碱基数目为

，控制该蛋白质合成DNA（基因）中碱基数目为

。3n6n

百分比是_________1∶3∶6第52页A—C—U—G—G—A—U—C—UmRNAtRNAU–G–AC–C–UA–G–A苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸转录翻译蛋白质密码子ACUGGAUCUDNAA—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽键肽键第53页1.翻译起始密码有:个，终止密码有:个2.决定氨基酸密码子种。3.翻译时碱基配对：4.肽链由各相邻氨基酸经过

连接形成。5.翻译条件：3

61肽键2AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─tRNA─┴─┴─┴─┴─酶，ATP、模板、原料UAGC第54页1、有3个核酸，经分析共有5种碱基，8种核苷酸，4条核苷酸链，则它们是（）A、一个DNA和两个RNAB、两个DNA和一个RNAC、三个DNAD、三个RNA2、DNA和RNA区分是（）A、五碳糖不一样B、碱基种类不一样C、空间结构不一样D、以上都是DA第55页3、由DNA蕴藏遗传信息所支配合成RNA完全水解后，得到化学物质是（）

A、氨基酸葡萄糖碱基

B、氨基酸核苷酸葡萄糖

C、核糖碱基磷酸

D、脱氧核糖碱基磷酸C第56页4、假如DNA一条模板链碱基排列次序是ACGCTAGCA，那么与它互补另一条链上碱基排列次序是

，转录成信使RNA上碱基排列次序是__________________________

5、以下是转录过程：DNA……ＡＴＧ……RNA…