高中生物《遗传信息的表达— —RNA和蛋白质的合成》课件3 浙科版必修2.ppt

遗传信息的表达 rna和蛋白质的合成 文卡特拉曼 托马斯 约纳特因 美国 以色列三科学家因 对核糖体结构和功能的研究 而获奖 2009年诺贝尔化学奖揭晓 科学探索的脚步 1944年 艾弗里等人通过细菌转换实验证明dna是遗传物质 1953年 沃森和克里克提出dna双螺旋结构模型 1957年 克里克提出 中心法则 1958年 德尔布吕克等人发现dna分子半保留复制机理 1960年 信使rna被发现 1965年 rna复制酶被发现 1965年 遗传密码表被全部破译 1969年 巴尔的摩和特明发现逆转录现象 中心法则 材料一 1953年之后科学家陆续认识到 dna是双螺旋结构 并与蛋白质结合形成染色质 基因控制蛋白质的合成 且dna存在于细胞核内不能出来 而蛋白质的合成场所在细胞质的核糖体上 假如你是当时的科学家 基于此材料你会提出哪些质疑 rna的形成过程示意图 rna聚合酶 模板链 rna 游离核苷酸 材料二 1956 1966年间 克里克 霍利 布莱纳等人一直从事翻译工作的研究 他们主要解决翻译过程中两个关键性的问题 1 遗传密码与氨基酸序列的对应关系 2 碱基序列到氨基酸序列的转变机制 假设某基因中有一片段的一条链的碱基序列是cgcgactacagtccc ggatgtacttcgat 其中 示省略了210个碱基 若以此链为模板经转录 翻译成多肽链 1 写出此模板链转录的mrna碱基序列 氨基酸序列 2 合成此肽链总共需要几个氨基酸 3 假如该基因模板链某个碱基发生替换 是否一定会引起此基因控制的性状的改变 4 若该基因为豌豆的紫花基因 则此基因在豌豆的每个细胞内都能表达吗 gcgcugaugucaggg ccuacaugaagcua 75个 不一定 不能 基因具有选择性表达的特点 mrna碱基序列 氨基酸序列 甲硫氨酸 丝氨酸 甘氨酸 脯氨酸 苏氨酸 某些不表达的dna片段突变 不同密码子决定同一种氨基酸 蛋白质不同 功能相同 隐性突变被显性基因掩盖 比较复制 转录 翻译的过程 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞核 线粒体 叶绿体 核糖体 dna的两条链 基因的一条链 mrna 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 a tt ac gg c a ut ac gg c a uu ac gg c 材料三 科学家通过精确的仪器发现细胞翻译蛋白质的速度非常快 真核细胞每分钟大约翻译50个氨基酸 讨论 1 为什么细胞合成蛋白质速度会如此快 2 原核细胞和真核细胞在基因的表达方面可能存在哪些区别 大肠杆菌 原核生物 每分钟可翻译1200个 氨基酸 比真核生物要快得多 转录场所 表达过程 真核细胞和原核细胞遗传信息表达示意图 局部 细胞核 线粒体 叶绿体 拟核 质粒 细胞核内转录成的mrna经加工后从核孔出来 与核糖体结合 边转录边翻译 材料四 美国分子生物学家特明于1960年在研究鸡肉瘤病毒 rsv 的基础上创立原病毒假说 有感染力rsv的rna是病毒dna 即原病毒 合成的模板 而原病毒是子代rsv的rna合成的信息 1969年他用实验证实rsv含有一种dna聚合酶 该酶以后被称为 逆转录酶 这个发现补充了原来无人怀疑的 中心法则 特明因此获得1975年诺贝尔奖 思考 各种生物的遗传信息传递方向是一样的吗 中心法则 小结 下图为原核细胞内某一区域的基因指导蛋白质合成的示意图 据图分析正确的是 a 两处都有大分子的生物合成 图中dna可以与有关蛋白质结合成染色体 b 两处都发生碱基互补配对 配对方式均为a和u g和c c 处有dna聚合酶参与 处没有dna聚合酶参与 d 处有dna rna杂合双链片段 处没有dna rna杂合双链片段 d 练习 下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图 请据图回答下列问题 1 从图中分析 核糖体的分布场所有 细胞溶胶 线粒体 练习 2 已知溴化乙啶 氯霉素分别抑制图中过程 将该真菌分别接种到含溴化乙啶 氯霉素的培养基上培养 发现线粒体中rna聚合酶均保持很高活性 由此可推测该rna聚合