高中生物 第4章第1节 基因指导蛋白质的合成课件7 新人教版必修2.ppt

第一节基因指导蛋白质的合成 第四章基因的表达 第一课时遗传信息的转录 从恐龙化石中提取出恐龙的dna 真的可以使恐龙复活吗 蛋白质是生命活动的主要 者 性状的形成离不开 特别是酶 的作用 控制生物体的性状 基因通过指导 的合成来控制生物性状 承担 蛋白质 基因 基因的表达 蛋白质 基因 蛋白质的合成 指导 基因是有 的 片段 dna主要存在于 中 而蛋白质的合成是在 中进行的 细胞核中的dna如何指导细胞质中的蛋白质的合成 遗传效应 dna 细胞核 细胞质 核糖体 以 为媒介 rna 即 细胞核 细胞质 性状 一 比较rna与dna结构的不同 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 atcg aucg 双链结构 多为单链结构 细胞核 细胞质 二 rna的种类 根据功能不同 1 信使rna mrna dna的转录产物 密码子位于mrna上 2 转运rna trna 三叶草形 有臂和环 其头端特定的三个碱基叫反密码子 尾端连接特定的氨基酸 在蛋白质合成的过程中 其作用是识别并运输氨基酸 3 核糖体rna rrna 与蛋白质结合 形成核糖体 思考1 为什么mrna适合做dna的信使呢 mrna一般是 链 而且比dna短 因此能够通过 从 转移到 中 单 核孔 细胞核 细胞质 dna指导rna合成时 也遵循 原则 因此以rna为媒介可将遗传信息传递到 中 rna是由基本单位 连接而成 跟dna一样也能储存 核糖核苷酸 遗传信息 碱基互补配对 细胞质 思考2 dna的遗传信息如何传给rna呢 三 遗传信息的转录 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 dna的平面结构图 细胞核 转录的详细过程 1 dna解旋 以一条链为模板合成rna 细胞核 2 dna与rna的碱基互补配对 a u t a c g g c 细胞核 3 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 细胞核 dna上的遗传信息就传递到mrna上 mrna dna 细胞核 细胞质 细胞核 核孔 dna mrna在细胞核中合成 细胞质 细胞核 4 mrna通过核孔进入细胞质 dna双链恢复 dna 1 dna的两条链都能转录吗 转录时 dna双链完全解开吗 2 在转录过程中碱基互补配对原则是什么 3 一个dna分子只能转录出一种rna吗 a u t a g c c g 思考与讨论 只有一条链能转录 转录的基因部分才解开 不是 一个dna分子有很多个基因 每个基因转录 表达 时都会产生一种rna 讨论4 转录与dna的复制有哪些共同点 这对保证遗传信息的准确转录有什么意义 细胞核 细胞核 多位点解旋 有遗传效应的dna片段 dna的两条链 基因的一条链 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 解旋酶 dna聚合酶 rna聚合酶 atp atp 子代dna mrna a ug ct ac g a tc g 碱基互补配对规律 保证了遗传信息传递的准确性 a t t c a g a t g t a a g t c t a c dna a链b链 a u u c a g a u g 假设以b链为模板 则转录出的rna碱基排列为 讨论5 转录成的rna的碱基序列 与作为模板的dna单链的碱基序列有哪些异同 与该dna的另一条链的碱基序列有哪些异同 与b链相比 碱基互补配对 与a链相比 碱基基本上相同 不同的地方在于 a链的碱基t在rna中对应的碱基是u 课堂练习 1 构成人体的核酸有两种 构成核酸的基本单位 核苷酸有多少种 碱基有多少种 a 2种4种b 4种4种c 5种5种d 8种5种2 下列哪一组物质是rna的组成成分 a 脱氧核糖核酸和磷酸b 脱氧核糖 碱基和磷酸c 核糖 碱基和磷酸d 核糖 嘧啶和核酸 d c 3 dna分子的解旋发生在 过程中a 复制b 转录c 翻译d 复制和转录4 下列转录的简式中 一共有核苷酸 种dna g c a crna c g u g d 6 5 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 dna分子中脱氧核苷酸的排列顺序 d 6 已知一段mrna含有30个碱基 其中a和g有12个 转录该段mrna的dna分子中应有c和t的个数是 a 12b 24c 18d 30 d 第一节基因指导蛋白质的合成 第四章基因的表达 第二课时遗传信息的翻译 1 dna携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢 dna把遗传信息传给mrna 由mrna转移到细胞质中 2 转录得到的rna仍是碱基序列 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 想一想 遗传信息的翻译 四 遗传信息的翻译 游离在 中的各种氨基酸 以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 这一过程叫做翻译 细胞质 mrna 蛋白质 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的呢 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能决定64种 43 64 绰绰有余 3 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 2 如果2个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 1 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 思考与讨论 遗传信息 基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸的排列顺序 一 遗传信息 密码子和反密码子 密码子 遗传密码 mrna上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基 称做1个密码子 反密码子 trna上与mrna的密码子互补配对的3个碱基 20种氨基酸的遗传密码子表 思考与讨论 1 已知一段mrna的碱基序列是auggaagcauguccgagcaagccg 你能写出对应的氨基酸序列吗 甲硫氨酸 谷氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 脯氨酸 丝氨酸 赖氨酸 脯氨酸 2 地球上几乎所有的生物都共用上述密码子表 通用性 根据这一事实 你能想到什么 生物有共同的起源 生命在本质上是统一的 3 根据密码子表可知 每个密码子只能决定 种氨基酸 专一性 能决定氨基酸的密码子有 种 一个氨基酸可由 个密码子决定 简并性 简并性的意义是 可以减少由于基因突变带来的危害 有利于遗传的稳定性 gau gac都决定天冬氨酸 启动子 肽链的起始密码 终止子 肽链的终止密码 多 1 61 aug gug uag uaa uga 4 mrna进入细胞质与核糖体结合后 如何利用细胞质中的氨基酸合成蛋白质呢 细胞中应该有多少种trna呢 为什么 每种trna只能识别并转运 种氨基酸 每种氨基酸可以被 种trna转运 每种trna只有3个碱基吗 trna 转运rna 将氨基酸运送到核糖体上 决定氨基酸的密码子有61种 因此trna应该有61种 每种trna除了有1个与密码子配对的反密码子 3个碱基 外 还有很多碱基 1 多 二 翻译的过程 核糖体 1 mrna进入细胞质与核糖体结合 细胞质中 2 携带亮氨酸的trna的反密码子与mrna上的密码子互补配对 细胞质中 2 携带天冬氨酸的trna的反密码子与mrna上的密码子互补配对 两个氨基酸分子脱水缩合 细胞质中 亮氨酸 3 核糖体随着mrna滑动 继续读取下一个密码子 结合下一个氨基酸 细胞质中 亮氨酸 4 多个氨基酸分子缩合成链状结构 细胞质中 亮氨酸 天冬氨酸 trna离开 再去转运新的氨基酸 细胞质中 以mrna为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 细胞质中 思考与讨论 1 你知道每个蛋白质的第一个氨基酸是什么吗 甲硫氨酸或缬氨酸 2 蛋白质的合成什么时候停止 当核糖体读取到mrna上的终止密码时合成停止 3 一个mrna分子上只能结合一个核糖体吗 每次只能合成一条多肽链吗 一个mrna分子上可以结合多个核糖体 同时合成多条肽链 p67 翻译的具体过程 翻译的场所 翻译时的模板 翻译的原料 翻译的条件 翻译的工具 翻译的产物 遗传信息传递的方向 核糖体 细胞质 mrna 游离的氨基酸 trna 蛋白质 多肽链 酶 atp 模板 原料 mrna蛋白质 如果某蛋白质中有n个氨基酸 则指导该蛋白质合成的mrna的碱基数目为 控制该蛋白质合成的dna 基因 中的碱基数目为 3n 6n 五 与基因指导蛋白质合成有关的计算原则 即 蛋白质中氨基酸数 mrna中碱基数 dna 基因 中碱基数 1 3 6 课堂小结1 基因指导蛋白质的合成过程 课堂小结2 比较复制 转录 翻译 细胞分裂间期 生长发育的整个过程 细胞核 细胞核 细胞质 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 dna的两条链 dna的一条链 mrna 双链dna分子 主要是mrna 蛋白质 核遗传信息表达 边解旋边复制半保留复制 边解旋边转录 a c u g g a u c u mrna trna u 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 acuggaucu dna a c t g g a t c tt g a c c t a g a 肽键肽键 课堂小结3 碱基互补配对的应用 基础练习 1 遗传信息 是指 a 基因的脱氧核苷酸排列顺序b dna的碱基对排列顺序c 信使rna的核苷酸排列顺序d 蛋白质的氨基酸排列顺序 2 密码子 是指 a 核酸上特定排列顺序的碱基b dna特定排列顺序的碱基c 信使rna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基d 转运rna上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 a c 3 根据转录和翻译过程填充 c a c g t g c a c g u 4 一条多肽链上有氨基酸300个 则作为合成该多肽链模板的信使rna分子和转录信使rna的dna分子至少要有碱基多少个 a 300 600b 900 1800c 900 900d 600 900 5 某生物基因单链的一段是 g c a g a c a a a 若以此链为模板 经转录翻译形成的多肽链上所对应的氨基酸顺序是 苯丙氨酸uuu 天冬氨酸gac 亮氨酸cug 赖氨酸aaa 精氨酸cgu 丙氨酸gcaa b c d b d 8 组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有a 4个b 20个c 61个d 64个 6 dna复制 转录和翻译后所形成的产物分别是a dna rna 蛋白质b dna rna和氨基酸c rna dna和核糖d rna dna和蛋白质 7 一种人工合成的信使rna只含有两种核苷酸u和a 其中u的含量是a的5倍 这种人工合成的信使rna理论上最多有多少种可能的密码子a 4种b 6种c 8种d 无法确定 a c c 经测定 甲 乙 丙三种生物的核酸中的碱基之比见下表 这三种生物核酸分别为a 双链dna 单链dna rnab 单链dna 双链dna rnac 双链dna rna 单链dnad rna 单链dna 双链dna 能力提升 b 2 有关蛋白质合成的叙述 不正确的是a 终止密码子不编码氨基酸b 每种trna只运转一种氨基酸c trna的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息d 核糖体可在mrna上移动 c 3 dna分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表 则下图所示的trna所携带的氨基酸是 a 赖氨酸b 丙氨酸c 半胱氨酸d 苏氨酸 b 4 下列各细胞结构中