高中生物 第4章第1节 基因指导蛋白质的合成课件8 新人教版必修2.ppt

第四章基因的表达 第一节基因指导蛋白质的合成 基因 遗传物质的结构单位和功能单位 基因控制生物体的性状 指导合成 蛋白质 直接体现者 基因指导蛋白质合成的过程 叫基因的表达 基因是怎样指导蛋白质合成的呢 1 dna 基因 主要存在于哪里 2 蛋白质在何处合成 dna 主要存在于细胞核中 蛋白质的合成 在细胞质中的核糖体上进行 指导 通过rna作为信使 基因指导蛋白质的合成 1 rna的功能 当某种生物只含rna不含dna时 它作遗传物质储存遗传信息 当含有dna时 rna主要是传递遗传信息 即负责dna遗传信息的转录和翻译 dna的基本单位 rna的基本单位 a a c c g g 2 比较rna与dna的不同 t u 一 rna的功能 结构和分类 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 atcg aucg 一般为双链结构 多为单链结构 细胞核 细胞质 储存遗传信息 传递遗传信息 dna与rna比较表 3 rna的种类 信使rna mrna 核糖体rna rrna 转运rna trna 将dna的遗传信息转录下来 以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上 成为蛋白质合成的模板 氨基酸的运载工具 一种转运rna只能识别和转运一种氨基酸 核糖体的组成部分 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 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 rna与dna的关系中 也遵循 碱基互补配对原则 因此以rna为媒介可将遗传信息传递到细胞质中 为什么mrna适于作dna的信使 因为它是遗传信息的传递者 所以叫做信使rna 它是dna的信使 mrna为什么叫做信使rna 它是谁的信使 4 信使rna mrna 问题 dna的遗传信息是怎样传给mrna的呢 在细胞核中 以dna的一条链为模板 按照碱基互补配对的原则合成rna的过程 称为转录 通过转录成的rna称为信使rna mrna 二 遗传信息的转录 1 转录的概念 2 转录过程 dna的平面结构图 dna 游离的核糖核苷酸 以dna的一条链为模板合成rna dna与rna的碱基互补配对 a u t a c g g c 在rna聚合酶的作用下糖核核苷酸一个个连接起来 形成的mrna链 dna上的遗传信息就传递到mrna上 mrna dna 细胞质 细胞核 核孔 dna mrna在细胞核中合成 细胞质 细胞核 mrna通过核孔进入细胞质 作为转录模板的是dna分子的一条链还是两条链 是dna的整条链还是片段 关于模板链 mrna mrna dna两条链中只有一条链是转录的模板链 到底哪条链是模板链不是固定不变的 作为模板的只是dna链中的某个片段 基因 基因的两条链中 一条是模板链也叫转录链非信息链非编码链或反义链 另一条是非模板链也叫非转录链信息链编码链或有义链 a链b链 说明 转录小结 场所 模板 原料 产物 酶 能量 特点 碱基配对 细胞核 dna的一条链 四种核糖核苷酸 mrna rna聚合酶 dnarna g c c g t a a u atp 边解旋边转录 练一练 已知dna片段的碱基对顺序 写出对应的mrna的碱基顺序 以链1为模板进行转录 dna链1 tactatcccttt 链2 atgatagggaaa mrna 强调 整个转录过程是严格按照碱基互补配对原则进行的 从而保证了dna上的遗传信息被准确的传递到了mrna上 a u g u a a a a a g g g 三 遗传信息的翻译 1 密码子 4种碱基 20种氨基酸 这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的 翻译 在细胞质中 以mrna为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 如果3个碱基决定1个氨基酸就可以决定 种 即 如果2个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 即 4 16 64 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 即 信使rna上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子 a 密码子表查法例 ccu 脯氨酸 c 特殊密码子 b 密码子的特点 专一性一个密码子只对应一种氨基酸 简并性一种氨基酸可对应多个密码子 通用性地球上几乎所有生物都共用一套密码子 3个终止密码 uaauaguga 2个起始密码 auggug 思考 游离于细胞质中的氨基酸是怎样到达核糖体呢 搬运工 兼 译员 trna trna的分子结构 三叶草形 有臂 有环 一端可携带氨基酸 另一端有三个碱基 天冬氨酸 异亮氨酸 转运rna trna 分子结构呈三叶草形 其 叶柄 端能与一个特定的氨基酸结合 叶片 端有三个特殊的碱基称为 反密码子 能与mrna上的 密码子 相识别 一种转运rna只能识别和转运一种氨基酸 反密码子的种类 61种 灵活运用 一个trna一端的三个碱基是cga 另一端携带的氨基酸是 a 精氨酸 cga b 丙氨酸 gcu c 脯氨酸 ccu b 翻译 细胞质 核糖体 核糖体与mrna结合 携带甲硫氨酸的trna通过与碱基aug互补配对进入位点1 携带天门冬氨酸的trna进入位点2 甲硫氨酸 肽键 甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键 核糖体转移到占据位点2的trna上 甲硫氨酸 核糖体读取下一个密码子 原占据位点1的trna离开核糖体 占据位点2的核糖体进入位点1 甲硫氨酸 肽键 一个新的携带氨基酸的trna进入位点2 甲硫氨酸 天冬氨酸 重复步骤1 2 3 4 肽链延长 甲硫氨酸 天冬氨酸 异亮氨酸 肽链 直到核糖体读取到mrna的终止密码 1 翻译的场所 2 翻译时的模板 3 翻译的原料 4 翻译的起始码有 个 终止码有 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 aucgmrna trna uagc 细胞质的核糖体 mrna 合成蛋白质的20种氨基酸 酶 atp 模板 原料 翻译小结 小组讨论如果一个双链dna分子上有60个碱基 那么由它指导合成的多肽链最多有几个氨基酸 不考虑终止密码子 思考与探讨 1 dna碱基数 mrna 氨基酸之间的比例至少是 为什么 2 dna中的碱基对数 密码子个数 氨基酸个数的比例呢 dna 基因 转录 翻译 基因指导蛋白质合成的过程 真核细胞中复制 转录 翻译的比较 细胞分裂间期 主要是细胞核 dna的两条链 四种脱氧核苷酸 解旋酶 dna聚合酶等 atp a t t ac g g c 半保留复制边解旋边复制 2个子代dna分子 生长发育过程 主要是细胞核 基因的一条链 四种核糖核苷酸 rna聚合酶等 atp a u t ag c c g 边解旋边转录 1个信使rna 生长发育过程 细胞质 mrna 二十种氨基酸 特定的酶等 atp 多个特定氨基酸顺序的蛋白质 a u u ag c c g 一个mrna可结合多个核糖体同时翻译多个蛋白质 dna dna dna mrna mrna 蛋白质 1 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 2 某信使rna中有碱基40个 其中c u为15个 那么转录此rna的dna片段中g a为a 15b 25c 30d 40 3 dna解旋发生在a 复制与转录中b 只在转录中c 只在翻译中d 只在复制中4 密码子 反密码子分别有多少种a 6464b 6161c 6461d 6164 a c 5 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 6 某基因有192个脱氧核苷酸其控制合成的多肽应脱掉的水分子为a 191b 95c 32d 31 7 已知一个蛋白质由2条肽链组成 连接氨基酸的肽键共有198个 翻译该蛋白质的mrna中有a和g共200个 则该mrna中的c和u不能少于 a 200个b 400个c 600个d 800个 8 某dna分子片段中碱基为2400对 则由此片段所控制合成的多肽链中 最多有氨基酸 种a 800b 400c 200d 20 谢谢大家 dna复制与转录的比较