高中生物专题4.1.2基因指导蛋白质的合成课件提升版.ppt

必修2第4章第1节,基因控制蛋白质的合成第2课时,一、翻译图解,1.翻译的场所：2.翻译时的模板：3.翻译的原料：4.翻译的起始密码有:个，终止密码有:个5.决定氨基酸的密码子种。6.翻译时的碱基配对：7.肽链由各相邻的氨基酸通过连接形成。8.翻译的条件：,3,61,肽键,2,AUCGmRNAtRNAUAGC,细胞质的核糖体,mRNA,20种氨基酸,酶，ATP模板、原料,【翻译小结】,【DNA的复制、转录、翻译的比较】,细胞分裂的间期,个体生长发育的整个过程,主要在细胞核,主要在细胞核,核糖体,DNA的两条链,DNA中的一条链,mRNA,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,20种氨基酸,解旋酶、DNA聚合酶等和ATP,RNA聚合酶等和ATP,酶、ATP和tRNA,两个双链DNA分子,一个单链RNA,多肽链,A-T，G-C，T-A，C-G,A-U，T-A，G-C，C-G,A-U，U-A，G-C，C-G,DNADNA,DNAmRNA,RNA蛋白质,传递遗传信息,表达遗传信息,【典型例题】,（2016江苏卷.18）近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见右图）。下列相关叙述错误的是（）,A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成D.若链剪切点附近序列为TCCACAATC则相应的识别序列为UCCACAAUC,C,二、遗传信息、密码子、反密码子的比较,小飞守角制作,遗传密码共64个，能决定氨基酸的遗传密码只有61个。有3个终止密码子，没有对应的氨基酸。（起始密码子）,一个密码子决定一个特定的氨基酸。,简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有二个以上的密码子。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,【遗传密码的特性】,通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。证明生物之间的亲缘关系。,【典型例题】,（2016江苏卷.22）（多选）为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有（）A植酸酶氨基酸序列改变B植酸酶mRNA序列改变C编码植酸酶的DNA热稳定性降低D配对的反密码子为UCU,BCD,点拨：改变后的密码子仍然对应精氨酸，氨基酸的种类和序列没有改变，A错误；由于密码子改变，植酸酶mRNA序列改变，B正确；由于密码子改变后C（G）比例下降，DNA热热稳定性降低，C正确；反密码子与密码子互补配对，为UCU，D正确。,三、基因的表达中相关数量的计算,蛋白质中氨基酸的数目1/3mRNA中的碱基数目1/6DNA(基因)中的碱基数目,注：由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因，所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数的6倍多。,【典型例题】,现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有()A.130个B.260个C.313个D.无法确定,B,点拨：此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中AU为313个，所以mRNA中GC为573313260(个)，故DNA的两条链中GC共有520个，即该基因中G至少有260个。,四、遗传密码的破译,克里克得出3个碱基决定1个氨基酸。尼伦伯格和马太采用蛋白质体外合成技术，在每个试管分别加入一种氨基酸，再加入除去DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果加入苯丙氨酸的试管出现多聚苯丙氨酸肽链，得出苯丙氨酸密码子为UUU。后来科学家采用该思路，破译出全部密码子。,（1）多聚尿嘧啶核苷酸的作用：,作为模板mRNA控制蛋白质合成。,（2）各试管加入的细胞提取液提供：,能量、酶、核糖体、tRNA。,（3）细胞提取液除去DNA和mRNA目的：,排除细胞原有的DNA和mRNA对蛋白质合成的影响。,（4）对照组是：,加入其他种类氨基酸的3组。,（5）想知道更多种类氨基酸的密码子，怎样改变实验：,依次用不同种类的多聚核苷酸代替多聚尿嘧啶核苷酸。,【典型例题】,为在酵母菌中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母菌偏爱的密码子AGA（精氨酸的密码子有：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG），对此发生的变化的叙述，错误的是（）A植酸酶氨基酸序列改变B植酸酶mRNA序列改变C配对的反密码子为UCUD控制植酸酶的基因含有的氢键数目