生物：4[1].1《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2).ppt

概念 时间 场所 过程 特点 条 件 模板 原料 酶 能量 遵循原则 结果 意义 有丝分裂间期、M前的间期 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 亲代DNA分子的两条链 四种游离的脱氧核苷酸 ATP 形成两个完全相同的DNA分子 传递遗传信息，保证亲子代遗传信息的连续性 解旋酶、DNA聚合酶 碱基互补配对原则 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 解旋 形成子链 螺旋化 边解旋边复制 半保留复制 多位点同时复制 电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐 龙复活的？ 科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提 取出恐龙的遗传基因，加以修补和培育繁殖，竟然将已 绝迹6500万年的史前庞然大物复生 问题一：在现实生活中 ，我们能不能像电影 侏罗纪公园中描述的 那样，利用恐龙的DNA ，使恐龙复活呢？ 问题二：如果能利用 恐龙的DNA使恐龙复 活，你认为主要要解 决什么问题？ 基因 指导指导 合成合成 蛋白质 体现者 基因通过指导蛋白质的合成来控制生物性状，基因通过指导蛋白质的合成来控制生物性状， 这一过程叫基因的表达。这一过程叫基因的表达。 问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？ 控制生物性状 第4章 第1节 基因指导蛋白质的合成 主要在细胞核 在细胞质进行 问题：在细胞核的基因如何控制在细胞质中 的蛋白质的合成呢？ 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。 问题： 为什么RNA适于作DNA（基因）的信使？ 你认为RNA在蛋白质合成中起到 了什么作用？ 规则的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分子的比较 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 。 总结：为什么RNA适合做DNA的信使呢？ 1、RNA是由基本单位-核苷酸连接而成 ，跟DNA一样能储存遗传信息。 2、RNA一般为单链，比DNA短，能通 过核孔，从细胞核转移到细胞质中。 3、RNA与DNA的关系中，也遵循“碱 基互补配对原则”。 碱基 DNA A T G C 互补 配对 RNA U A C G DNA的遗传信息是怎样传给 mRNA的？ 转录：在_内，以DNA的_为_， 按照 _的原则合成_的过程。 细胞核一条链模板 碱基互补配对RNA AG T AC A A A T A G C U G A C G G U U U AG T AC A A A T A G C U G A C G G U U U RNA 聚合酶 AG T AC A A A T A G C G A C G G U U U U AG T AC A A A T A G C G A C G G U U U U AG T AC A A A T A G C G A C G G U U U U AG T AC A A A T G C G A C G G U U U U A AG T AC A A A T G C G A C G U U GU UA AG T AC A A A T G C G A C G U GU UAU AG T AC A A A T G C G A C G GU UAU U AG T AC A A A T G C G A C G GU UAU UA AG T AC A A A T G C G C G GU UAU UA U AG T AC A A A T G G C G GU UAU UA U C AG T AC A A A T G G C G GU UAU UA U C mRNA 转录小结 场所：场所： 产物：产物： 模板：模板： 原料：原料： 条件：条件： 碱基互补配对：碱基互补配对： 细胞核 核糖核苷酸 DNA的一条链 mRNA ATP、酶 GC、CG、TA、A A U U 遗传信息流动：遗传信息流动：DNA mRNA 经过转录，DNA中的遗传信息传递给了 mRNA， mRNA 再经过必要的加工后从核 孔进入细胞质。 那么，遗传信息是如何从进一步指导蛋白 质的合成的呢？ 1、概念 二、遗传信息的翻译 游离在游离在细胞质细胞质中的各种中的各种氨基酸氨基酸，以，以mRNAmRNA为模板为模板 合成具有一定合成具有一定氨基酸顺序氨基酸顺序的的蛋白质蛋白质的过程。的过程。 2、场所 3、原料 4、遗传信息传递方向 细胞质 20种氨基酸 mRNA 蛋白质 1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则 2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则 A、G、C、U分别决定1种，共4种 AA AG AC AU GA GG GC GU CA CG CC CU UA UG UC UU 共有16种组合，可以决定16种氨基酸 mRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？ 第1个碱基第2个碱基 A G C U A G C U 请推测：mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系 1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则 2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则 共有16种组合，可以决定16种氨基酸16 = 44 = 42 A、G、C、U分别决定1种，共4种4 = 14 = 41 3、如果3个碱基决定1种氨基酸，则 64 = 43 共有64种组合。 mRNA是怎样把遗传信息传递给蛋白质的呢？ 请推测：mRNA的碱基与组成蛋白质的氨基酸之间的对应关系 1、如果1个碱基决定1种氨基酸，则 2、如果2个碱基决定1种氨基酸，则 3、如果3个碱基决定1种氨基酸，则 密码子： mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。 密码子 UCAUG A UUA mRNA 密码子 密码子 第1个字母 第2个字母 第3个字母 密码子 苯丙氨酸 U U U UUU A U G AUG甲硫氨酸 依据教材65页密码子表，小组合作探讨以下问题： 1、起始密码、终止密码各有几种？ 它们分别决定哪种氨基酸？ 决定氨基酸的密码子有多少种？ 2、一个密码子最多能编码几种氨基酸？ 编码亮氨酸的密码子有多少种？ 由此我们可以得出什么样的结论？ 3、当某基因的碱基发生改变，是否一定会导致生物 性状发生改变？为什么呢？ 4、地球上几乎所有生物都共用一套密码子（密码子的 通用性） ，根据这一特性，你能想到什么？ 1种 一种氨基酸可以由多种密码子编码（简并性） 3种2种 61种 3种终止密码不决定氨基酸 不一定，因为密码子有简并性 生物有共同的起源转基因 6种 AUG甲硫氨酸 GUG缬氨酸 1、概念： mRNA上决定一个氨基酸的 三个相邻的碱基。 2、种类：64种 3、特点: 密码子 3种 不决定氨基酸（终止密码） 61种 决定氨基酸（其中包括 2种起始密码） 简并性： 通用性： 一种氨基酸可以由多种密码子编码 地球上几乎所有生物都共用一套 密码子 能读懂mRNA上的信息，还需要哪些 条件才能合成蛋白质呢？ 场所：核糖体 原料：20种氨基酸 转运工具：tRNA 能量：ATP 1、形态：三叶草形 2、结构：一端为氨基酸结合的部位 另一端为反密码子，能与与密码子碱基互补配对。 3、种类：61种。 转运工具转运工具-tRNAtRNA 甲硫氨酸 U A C tRNA 反密码子 mRNA（模板）A CGUG A UUA 密码子 密码子 密码子 一种tRNA只能携带一种氨基酸? 一种氨基酸只能由一种tRNA携带? 翻 译蛋白质合成的过程如何？ 蛋白质合成的过程如何？ 第一步：经过活化的甲硫氨酸在tRNA的运输下与 mRNA上的起始密码AUG配对,进入核糖体的位点 1（P位点）。 第二步：按碱基互补配对的原则，携带氨基酸的 tRNA进入位点2（A位点） 第三步：位点1上的氨基酸（肽链）与位点2上的氨 基酸通过脱水缩合形成肽键。 第四步：核糖体向前移动三个碱基对读取下一个密 码子。原占据位点1的tRNA离开核糖体，原占据 位点2的tRNA进入位点1，另一个携带氨基酸的 tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 第五步：当核糖体读到终止密码时，肽链合成终止 。 一个一个mRNAmRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 转录、翻译与DNA复制的比较 场所模板原料产物 遗传信息 传递方向 DNA复制： DNA DNA 转录： DNA RNA 翻译： RNA Pro 游离的脱 氧核苷酸 游离的核 糖核苷酸 游离的 氨基酸 DNA mRNA 蛋白质 DNADNA DNAmRNA 亲代DNA的 每一条链 DNA的一条链 （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 mRNAPro ACUGGAUC U 苏氨酸甘氨酸丝氨酸 mRNA 转录 翻译 蛋白质 DNA ACTGGATC T TGACCTAGA 肽键 肽键 基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基 数：合成蛋白质的氨基酸个数=_6 3 1 知识整合知识整合 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RNA B、两个DNA和一个 RNA C、三个DNA D、三个RNA 2、DNA和RNA的区别是（ ） A、五碳糖不同 B、碱基种类不同 C、空间结构不同 D、以上都是 D A 3、由DNA蕴藏的遗传信息所支配合成 的 RNA完全水解后，得到的化学物质 是（