基因指导蛋白质的合成(新人教版必修2) (1).ppt

基因指导蛋白质的合成 DNA分子是怎样控制遗传性状的 现代遗传学认为 生物的性状是由控制的性状是由物质体现的 基因 蛋白质 DNA 基因 蛋白质 性状 问题一 在现实生活中 我们能不能像电影 侏罗纪公园 中描述的那样 利用恐龙的DNA 使恐龙复活呢 问题二 如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活 你认为主要要解决什么问题 电影 侏罗纪公园 片段 基因如何指导蛋白质的合成 遗传信息的转录 遗传信息的翻译 问题 DNA主要存在细胞核中 而蛋白质合成是在细胞质中进行的 两者如何联系起来的呢 一遗传信息的转录 一 RNA的结构 分类和作用 当细胞中只有RNA时 它是遗传物质 当细胞中含有DNA时 RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和转录 DNA RNA 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 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 二 转录的具体过程 问题2 DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢 一 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 1 DNA的两条链都能转录吗 2 DNA链完全解开吗 3 在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况 A U T A G C C G 思考 转录与DNA复制有什么异同点 转录与DNA分子复制的区别 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 生长发育过程 主要在细胞核 少部分在线粒体和叶绿体 T A G C A U C G 边解旋边复制 半保留复制 边解旋边转录 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 复制遗传信息 使遗传信息从亲代传给子代 传递遗传信息 为翻译做准备 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 DNA的两条链 DNA中的一条链 模板 原料 ATP 酶 转录的定义 转录的场所 转录的模板 转录的原料 转录的条件 转录时的碱基配对 7 转录的结果 在细胞核中以DNA的一条链为模板 按碱基互补配对原则原则 合成mRNA的过程 细胞核 DNA的一条链 四种核糖核苷酸 A G C U 需要酶和ATP 碱基互补配对原则 A U G C mRNA 巩固练习 2 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3 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 1 DNA的复制和转录有何异同之处 3DNA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4一个DNA分子转录出多少种多少个mRNA A一种一个B一种多个C多种多个D无数种无数个 D C 细胞核 只解有遗传效应的片段 只有DNA的一条链 四种核糖核苷酸 DNA解旋酶 RNA聚合酶 ATP A UG CT AC G mRNA 细胞核 完全解旋 DNA的两条链 四种脱氧核苷酸 DNA解旋酶 DNA聚合酶 ATP A TC GT AG C 子代DNA 转录得到的RNA仍是碱基序列 而不是蛋白质 那么 RNA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如何将信息翻译成蛋白质 mRNA通过核孔进入细胞质中 开始它新的历程 翻译 二 遗传信息的翻译 遗传学上把以信使RNA为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译 碱基与氨基酸之间的对应关系 思考与讨论 DNA和RNA都只含有4种碱基 而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种 这4种碱基是怎样决定蛋白质的20种氨基酸的 翻译 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只能决定64种 43 64 足够有余 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 如果2个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 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 密码子 mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基 密码子 tRNA 搬运工 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 核糖体 上 一共有多少种tRNA 反密码子 与密码子相互配对 转运的氨基酸由配对的密码子决定 每种tRNA只能识别并转运一种特定的氨基酸 决定氨基酸的密码子有61种 所以tRNA有61种 密码子与反密码子 亮氨酸 天冬氨酸 一种tRNA只能携带一种氨基酸 一种氨基酸只能由一种tRNA携带 异亮氨酸 2 地球上几乎所有的生物都共用一套密码子 这一事实说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系 或者生物都具有相同的遗传语言 或者生命在本质上是统一 3 从密码的简并性我们能认识到 如果密码子中的一个碱基发生变化 可能影响到蛋白质氨基酸的种类 也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化 GAU GAC都决定天冬氨酸 这就保证了生物遗传的相对稳定性 又使生物出现变异 从而促进生物的发展进化 思考与讨论 DNA 基因 转录 翻译 基因指导蛋白质合成的过程 翻译的具体过程 1 翻译的场所 2 翻译时的模板 3 翻译的原料 4 翻译的条件 5 翻译的工具 6 翻译的产物 核糖体 mRNA 游离的氨基酸 tRNA 肽链 酶 ATP 模板 原料 从基因的表达过程可以看出 DNA 基因 中脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使RNA中的排列顺序 进而决定的排列顺序 最终决定了的结构和功能特异性 核糖核苷酸 密码子 氨基酸 蛋白质 在细胞核中 以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 以信使RNA为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 细胞核 细胞质的核糖体 DNA的一条链 信使RNA DNA mRNA mRNA 蛋白质 含A U C G的4种核糖核苷酸 合成蛋白质的20种氨基酸 信使RNA 有一定氨基酸排列顺序的多肽 进一步加工为蛋白质 是遗传信息的转录 是遗传