生物：4.1《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2).ppt

基因指导蛋白质的合成 第4章基因的表达 电影 侏罗纪公园 思考 电影中的科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的 利用恐龙的DNA使恐龙的基因表达出来 表现恐龙的特性 才是恐龙的复活 在基因表达的时候 基因 DNA 就像一张蓝图 生物体就是根据这张蓝图用蛋白质构建起来的 因为蛋白质是生命活动的主要承担者 或体现者 基因对性状的控制 是通过控制蛋白质的合成来实现的 问 基因 DNA 在细胞核中 而蛋白质合成是在细胞质的核糖体上进行的 在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢 两者如何联系起来的呢 推测 在DNA和蛋白质之间 有一种中间物质能够作为传达DNA信息的信使 科学家发现此物质就是RNA 问 为什么RNA适于作DNA的信使呢 细胞中的两种核酸的比较 化学组成 mRNA 转录信息 翻译的模板tRNA 运输特定氨基酸rRNA 核糖体的组成成分 图4 1核糖与脱氧核糖 图4 2DNA与RNA在化学组成上的区别 图4 3三种RNA示意图 RNA的在细胞中有三种 mRNA 信使RNA tRNA 转运RNA rRNA 核糖体RNA 问 DNA的信息是怎么传给mRNA的 1 它的分子结构与DNA很相似 也是由基本单位 核苷酸连接而成 也能储存遗传信息 2 在RNA与DNA的关系中 也遵循 碱基互补配对原则 但U A 3 RNA一般是单链 而且比DNA短 因此能够通过核孔转移到细胞质中 RNA适于作DNA的信使的原因 图4 4以DNA为模板转录RNA的图解 动画过程 比较复制 转录过程的差异 问 1 DNA的碱基与RNA的碱基如何互补配对 强调A U 2 转录与复制过程有何异同 转录小结 概念 在细胞核中 以DNA双链中的一条为模板 合成mRNA的过程 场所 细胞核模板 DNA解旋 以其中一条链为模板原料 4种核糖核苷酸 A U C G 条件 ATP 酶 RNA聚合酶 产物 单链的mRNA 信使RNA 信息传递方向 DNAmRNA 练习巩固 1 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2 果蝇的遗传物质由 种核苷酸组成 A 2B 4C 5D 83 一个DNA分子可以转录出多少种多少个mRNA分子 A 一种一个B 一种多个C 多种多个D 无数种无数个4 已知一段信使RNA上有12个A和G 该信使RNA上共有30个碱基 那么转录成该信使RNA的一段DNA分子中应有C和T A 12个B 18个C 24个D 30个 D D B C 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 问题情境 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列 而不是蛋白质 那么 mRNA上的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 mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质 思考 mRNA的4种碱基如何决定20种氨基酸 碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的 感悟科学家破译遗传密码的推理过程 1个碱基决定1个氨基酸 2个碱基决定1个氨基酸 4种 不行 16种组合方式也不能决定20种氨基酸 不行 提出 mRNA上每3个相邻的碱基决定1个氨基酸 64种 可行 密码子 mRNA上三个相邻的碱基称为一个密码子 三联体密码 思考与讨论 已知一段mRNA的碱基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG 你能结合密码子表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 分析密码子的特点 1 一个密码子决定一个特定的氨基酸 2 有的氨基酸可能有一个以上的密码子 密码的简并 有何意义 3 起始密码子 终止密码子 64种密码中 61个编码控制20种氨基酸合成 另外3个 UAG UAA UGA 不编码任何氨基酸 而是合成蛋白质的终止信号又称终止密码 4 几乎所有生物都共用一套密码子 问 mRNA进入细胞质后 就与蛋白质的 装配机器 核糖体结合 形成合成蛋白质的 生产线 那么 游离在细胞质中的氨基酸是怎样运送到合成蛋白质的 生产线 上的呢 图4 5tRNA的结构示意图 专一性 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对 图4 6蛋白质的合成示意图动画展示蛋白质的合成过程 图4 6中所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是什么 甲硫氨酸 组氨酸 色氨酸 精氨酸 半胱氨酸 半胱氨酸 脯氨酸 一个mRNA分子上结合多个核糖体 同时合成多条肽链 翻译小结 概念 游离在细胞质中的各种氨基酸 以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 称为遗传信息的翻译 场所 细胞质的核糖体 模板 以mRNA为模板 原料 20种氨基酸 由tRNA搬运 条件 酶 ATP产物 有一定氨基酸顺序的肽链 信息传递方向 mRNA蛋白质 比较复制 转录和翻译三个过程的差异 能发生碱基配对的场所和过程 场所 过程 细胞核 线粒体 叶绿体 核糖体 DNA复制 RNA复制 转录 逆转录 翻译 归纳遗传信息流动方向 思考 DNA的碱基数 mRNA的碱基数与氨基酸个数的关系如何 例 一条多肽链中有氨基酸1000个 则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子分别至少有碱基多少个 A 3000个和3000个B 1000个和3000个C 1000个和4000个D 3000个和6000个 小结 DNA的碱基数 mRNA的碱基数 蛋白质的氨基酸数 6n 3n n6 n 1 3 n 1 n D 总结 基因的表达过程是在细胞中完成的 DNA分子 RNA分子 氨基酸分