高中生物 第4章第1节 基因指导蛋白质的合成精品课件 新人教版必修2.ppt

复习提问 基因的本质是什么 一种生物的整套dna分子中贮存着该种生物生长 发育等生命活动所需的全部遗传信息 也可以说是构建生物体的蓝图 有了这些蓝图如何构建生物体呢 电影 侏罗纪公园 片段 问题探讨 1 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 2 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 需要使恐龙dna上的基因控制的性状表达出来 表现恐龙的特性 第四章基因的表达 生物的性状是由控制的性状是由物质体现的dna分子 基因 是如何控制生物性状的 你推测一下 基因 蛋白质 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程 即基因的表达 第一节基因指导蛋白质的合成 推测有一种物质能够作为传达dna信息的信使 科学家发现此物质就是rna dna的遗传信息如何传给rna 问题 dna主要存在细胞核中 而蛋白质合成是在细胞质中的核糖体上进行的 两者如何联系起来的呢 请你作出推测 一遗传信息的转录1 rna的结构和种类看书中图了解 核糖与脱氧核糖的结构比较 rna与dna的化学组成比较 三种rna的结构 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 c5h10o4 核糖 c5h10o5 atcg aucg 通常呈双链结构 通常呈单链结构 细胞核 细胞质 dna与rna分子结构的比较 信使rna mrna 核糖体rna rrna 转运rna trna rna的种类 mrna为什么叫做信使rna 它是谁的信使 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 为什么mrna适于作dna的信使 3 rna适于作dna的信使的原因 rna也是由四种核苷酸连接而成 也能储存遗传信息 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 二 转录的过程 问题2 dna的遗传信息是怎样传给mrna的呢 dna的平面结构图 以dna的一条链为模板合成rna dna一条链 游离的核糖核苷酸 dna与rna的碱基互补配对 a u t c c g t a rna聚合酶 组成rna的核糖核苷酸一个个连接起来 形成mrna dna上的遗传信息就传递到mrna上 rna dna一条链 1 转录的具体过程 dna双螺旋解开 dna双链的碱基得以暴露 其中一条链提供准确模板 游离的核苷酸随机地与dna链的碱基碰撞 当核苷酸的碱基与dna的碱基互补时 两者以氢键结合 新结合的核苷酸连接到正在合成的mrna分子上 合成的mrna从dna链上释放 而后dna双链恢复 请同学们阅读课本p63的第四自然段和图4 4 二 转录的过程 二 转录的过程 2 转录的定义 在细胞核中以dna的一条链为模板 按碱基互补配对原则 合成rna的过程 以基因为单位转录 3 转录的场所 细胞核 4 转录的条件 模板 dna的一条链 原料 四种核糖核苷酸 酶 rna聚合酶等 能量 atp 5 转录的结果 形成mrna dna上的遗传信息传递给了mrna 6 转录的特点 单链转录特定的碱基互补配对方式 a u g c t a c g 思考与讨论 dna的复制和转录有何异同之处 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 rna 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 复制与转录的比较 练习 1 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2 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 3 dna分子的解旋发生什么过程中 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 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 1 翻译的概念 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 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 碱基与氨基酸之间的对应关系如何 4种碱基只能决定4种氨基酸 41 4 4种碱基最多只能编码16种 42 16 三个碱基决定一个氨基酸能决定64种 43 64 足够有余 3 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 2 如果2个碱基编码一个氨基酸 最多能编码多少种氨基酸 1 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 4种碱基几个一组能决定20种氨基酸 2 密码子 遗传密码 1 概念 mrna上决定氨基酸的三个相邻的碱基 2 密码子的特点数目共64种 61种密码子决定20种氨基酸 一个密码子决定一个特定的氨基酸 有的氨基酸可能有一个以上的密码子 2种起始密码子 aug甲硫氨酸 gug缬氨酸 3种终止密码子 uaa uag uga 1 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 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的 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 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 解决课文p65 思考与讨论 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 trna 搬运工 一共有多少种trna 反密码子 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 有61种 比较遗传信息 遗传密码和反密码子 翻译的动画演示过程 3 翻译的过程 细胞质 核糖体 肽键 亮氨酸 亮氨酸 肽键 亮氨酸 天门冬氨酸 亮氨酸 天门冬氨酸 异亮氨酸 3 翻译的过程 搞清以下几个问题 1 氨基酸如何进入核糖体 2 翻译的位点 3 核糖体移动的方向 4 肽链如何形成 5 蛋白质如何形成 请同学们阅读课本p66的第二自然段和图4 6 1 翻译的具体过程 3 翻译的过程 2 翻译的场所 3 翻译时的条件 4 翻译的产物 核糖体 蛋白质 模板 mrna 原料 游离的氨基酸 工具 trna 酶能量 atp 思考与讨论 转录与翻译有何异同之处 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 总结 基因的表达过程是在细胞中完成的 dna分子 rna分子 氨基酸分子和核糖体 线粒体等众多细胞器一道 完成遗传信息的转录和翻译过程 在组成蛋白质的肽链合成后 就从核糖体与mrna的复合物上脱离 经过一系列步骤 被运送到各自的岗位 盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子 开始承担细胞生命活动的各项职责 dna的两大功能比较 a a a c u a g c 组氨酸 1 据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的传递的规律 填写下表 练习 2 已知一段mrna含有30个碱基 其中a和g有12个 转录该段mrna的dna分子中应有c和t的个数是 a 12b 24c 18d 30 d 3 若基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生变化 那一定会导致 a 遗传性状的改变b 遗传密码的改变c 氨基酸结构的改变d 遗传规律的改变 b 4 转运rna与决定蛋白质的氨基酸序列有密切关系的功能是 a 能识别信使rna的密码b 能携带特定的氨基酸c 能将氨基酸置于核糖体适当位置上d 参与肽链继续延伸的过程5 真核生物染色体dna遗传信息的传递与表达过程 在细胞质中进行的是 a 复制b 转录c 翻译d 转录和翻译 a c 6 下列关于dna复制和转录异同点的叙述中正确的是 a 模板不同b 场所不同c 产物不同d 所需的酶相同7 水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质 控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少应是 a 390b 195c 65d 260 c d 8 已知基因中的碱基数 6n个 氨基酸的平均相对分子质量 m 求它控制合成的蛋白质的最大相对分子质量 假设此蛋白质由a条肽链构成 nm n a 18先求它控制合成的蛋白质的氨基酸数 氨基酸数 6n 6 n个 再求它控制合成的蛋白质的最大相对分子质量 蛋白质的最大相对分子质量