福建省永安第十二中学高中生物 4.1 基因指导蛋白质的合成课件 新人教版必修2.ppt

第一节基因指导蛋白质的合成 导入了荧光蛋白基因的小猪和正常小猪 基因控制生物性状 基因指导蛋白质合成的过程 叫基因的表达 遗传信息是如何传递给蛋白质的 细胞核 dna 细胞质 蛋白质 信使 rna 科学家实验 1955年 有人分别用洋葱根尖和变形虫进行实验 如果往洋葱根尖细胞和变形虫中加入rna酶分解细胞质中的rna 细胞中的蛋白质合成就会停止 而再加进从酵母菌中提取的rna 则又能够合成一定数量的蛋白质 实验结果表明 蛋白质合成显然跟rna有关 材料分析 问题 为什么rna适于作dna的信使 阅读书本p62 rna与dna的比较 核糖 脱氧核糖 dna和rna的比较 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 atcg aucg 多为双链结构 多为单链结构 细胞核 细胞质 rna的基本结构与dna很相似 也是由四种核苷酸连接而成 能携带 rna一般为 比dna 能通过 从细胞核转移到细胞质中 rna与dna之间也遵循 为什么rna适于作dna的信使 因此以rna为媒介可将遗传信息传递到细胞质中 遗传信息 单链 短 核孔 碱基互补配对原则 rna的种类 信使rna mrna 核糖体rna rrna 转运rna trna 转运氨基酸的工具 遗传信息传递的媒介 与蛋白质构成核糖体 dna的遗传信息是怎样传给mrna的 转录 rna 1 解旋 2 互补配对 3 rna合成 4 释放 一 遗传信息的转录 思考 解旋 配对 连接 脱落 dna的一条链 4种核糖核苷酸 a g c u rna聚合酶 a u t a g c c g 细胞核 rna 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 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a链为模板 则复制出的dna碱基排列顺序为 假设以b链为模板 则转录出的rna碱基排列顺序为 思考与讨论 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 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 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 5 在人体中 由a t c三种碱基参与构成的核苷酸共 a 2种b 4种c 5种d 6种 c 6 转录 细胞核 线粒体 叶绿体 尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 u a c g 1 2 3 4 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 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 解旋酶 dna聚合酶 atp a tc gt ag c 子代dna 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排列顺序呢 二 翻译 思考 组成蛋白质的氨基酸 信使rna的碱基 4种碱基如何决定蛋白质的20种氨基酸呢 20种 4种 如果1个碱基决定1个氨基酸就只能决定 种 即 如果3个碱基决定1个氨基酸就可决定 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 实验验证 1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mrna的3个碱基决定 即三联体密码子 信使rna上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 密码子 密码子 密码子 密码子 遗传密码的特性 2 共64个遗传密码 其中有3个终止密码 没有对应的氨基酸 能决定氨基酸的遗传密码子只有61个 3 通用性 地球上几乎所有的生物共用一套密码子表 1 简并性 一种氨基酸有两种以上的密码子的情况 在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变 对应的氨基酸序列为 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 1 auggaagcauguccgagcaagccg p65思考与讨论 问题 mrna进入细胞质后与核糖体结合 形成生产蛋白质的 生产线 那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的 生产线 上的呢 异亮氨酸 甲硫氨酸 谷氨酸 亮氨酸 反密码子可与密码子碱基互补配对 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 细胞中的trna有多少种 61种 专一性 核糖体 mrna与核糖体结合 trna上的反密码子与mrna上的密码子互补配对 trna将氨基酸转运到mrna上的相应位置 两个氨基酸分子脱水缩合 缩合 甲硫氨酸 核糖体随着mrna滑动 另一个trna上的碱基与mrna上的密码子配对 甲硫氨酸 一个个氨基酸分子缩合成链状结构 甲硫氨酸 天门冬酰氨 trna离开 再去转运新的氨基酸 甲硫氨酸 天门冬酰氨 异亮氨酸 以mrna为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质 一个mrna分子同时结合多个核糖体 意义 少量的mrna分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 翻译 2 翻译的场所 3 翻译时的模板 4 翻译的原料 5 肽链由各相邻的氨基酸通过连接形成 6 翻译的条件 7 翻译时的碱基配对 8 产物 肽键 aucgmrna trna uag 细胞质的核糖体 mrna 游离的氨基酸 模板 原料 能量 酶 工具 遗传信息流动 蛋白质 肽链 1 翻译的概念 课本p64 总结 基因指导蛋白质的合成 基因指导蛋白质合成的过程 转录 翻译 细胞核 细胞质 转录 翻译与dna复制的比较 游离的脱氧核苷酸 游离的核糖核苷酸 游离的氨基酸 dna mrna 蛋白质 dna dna dna mrna 亲代dna的每一条链 dna的一条链 模板链 mrna 细胞核 细胞核 细胞质 mrna pro 蛋白质中氨基酸数目与mrna dna中碱基数目的关系 1 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 比例是 1 3 6 2 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 3 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 4 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5 已知trna一端的三个碱基是cua 则此trna运载的氨基酸是a 亮氨酸b 天冬氨酸c 丙氨酸d 缬氨酸6 在胰蛋白质酶合成过程中 决定它性质的根本因素是a mrnab trnac dnad 核糖体 7 设控制某含a条肽链的蛋白质合成的基因含x个碱基对 氨基酸的平均分子量为y 则该蛋白质的分子量约为a b c d 8 翻译的过程不可能发生在a 神经细胞b 肝细胞c 成熟的红细胞d 脂肪细胞 9 根据转录和翻译过程填充 c a c g t g c a c g u dna的平面结构图