基因指导蛋白质的合成(公开课)VIP

.,电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？,侏罗纪公园,科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的DNA（遗传基因），加以修补和培育繁殖，竟然将已绝迹6500万年的史前庞然大物复生,.,侏罗纪公园,DNA,生物性状,？,基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程，叫基因的表达,.,第4章基因的表达,第1节基因指导蛋白质的合成(课时1),.,学习目标,（1）比较DNA与RNA在组成、结构、功能等方面的异同。（2）概述遗传信息转录的概念和过程（场所、模板、条件、原料、产物）。,.,_指导蛋白质的合成,基因是有_的_片段；DNA主要存在于_中，而蛋白质的合成是在_中进行的。,细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质的合成？,基因,遗传效应,DNA,细胞核,细胞质（核糖体）,.,小资料：,1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特（LasterGold）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现标记的RNA分子首先在细胞核中合成。,基因,蛋白质的合成,指导,以_为媒介,RNA,.,活动一：（3分钟）,阅读课本P62至P63页第二段内容，然后回答下列问题：,1、RNA的结构单位是什么？2、RNA与DNA在化学组成上的区别有哪些？3、RNA为什么适合作DNA的信使？4、RNA的种类有哪三种？,核糖核苷酸,.,RNA的化学组成,复习提问,核糖,含氮碱基,磷酸,含氮碱基,A、G、C、U,核糖核酸,CHONP,磷酸,核糖核苷酸,核糖,.,2.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,通常双螺旋结构,一般单链结构,细胞核,细胞质,遗传信息的储存、传递、表达,传递,.,1.RNA与DNA有相似结构可以解读DNA的遗传信息。2.RNA一般是单链的,RNA比DNA要小，因此能通过核孔，把DNA的遗传信息从细胞核传递到细胞质中。,、为什么RNA适于做DNA的信使呢？,.,三种RNA示意图,信使RNA：遗传信息传递的媒介。,核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体。,转运RNA：专一性转运氨基酸的工具。,4.RNA的种类,.,DNA的信息是怎么传给mRNA的？,.,.,（1）什么叫转录？DNA的两条链都能转录吗？（2）转绿时，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？（4）转录的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？,AU、TA、GC、CG,ATTCAGATGTAAGTCTAC,DNA,a链b链,AUUCAGAUG,（5）假设以b链为模板，则转录出的RNA碱基排列为：、,活动二：（3分钟）,阅读课本P63页第3段及图44，思考回答下列问题：,在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成RNA的过程,不能,不是，只有遗传效应的DNA片段（基因）解开,.,DNA,RNA聚合酶,mRNA,1、解旋：DNA双链解开，暴露,碱基,解开DNA双链中的一条链,游离的核糖核苷酸,碱基互补配对原则,RNA聚合酶,mRNA,DNA,双螺旋,遗传信息的转录过程,RNA聚合酶：启动转录，并把单个的核糖核苷酸连接在正在合成的mRNA片段上，同时具有解旋功能,.,转录的过程,游离的核糖核苷酸,.,.,概念：场所：模板：原料：酶：能量：产物：信息传递方向：,在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程。,细胞核（主要）,DNA解旋，以其中一条链为模板,4种核糖核苷酸（A、G、C、U）,条件,RNA聚合酶,ATP,单链的mRNA（信使RNA）,DNAmRNA,转录小结,.,.,比较复制、转录过程的差异：,RNA,DNA,产物,DNA的一条链,DNA的两条链,模板,边解旋边转录,半保留复制，边解旋边复制,特点,DNAmRNA,DNADNA,信息传递方向,RNA聚合酶,解旋酶、DNA聚合酶,酶,4种核糖核苷酸,4种脱氧核苷酸,原料,只解有遗传效应的片段,完全解旋,解旋,细胞核（主要）,细胞核（主要）,场所,转录,DNA复制,.,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.DNA和RNA的区别是（）A、五碳糖不同B、碱基种类不同C、空间结构不同D、以上都是,D,B,D,当堂训练,.,4、如果DNA的一条模板链的碱基排列顺序是ACGCTAGCA，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是，转录成的信使RNA上的碱基排列顺序是_5、如下是转录过程：DNARNA该图中有种核苷酸，有核酸，有种碱基，该过程是在中进行的。,TGCGATCGT,6,2,5,细胞核,UGCGAUCGU,.,当堂检测,下图表示DNA为模板转录RNA的过程图解。图中4、5表示两种功能不同的酶。据图分析回答问题。1）在玉米的叶肉细胞，则能够进行该生理过程的细胞结构有。2）转录过程中DNA首先在的催化作用下，由提供能量，将DNA分子中碱基对内的断开，该过程称为。3）然后在的催化作用下，以其中的链作为信息模板，以为原料，由提供能量，按照原则，合成出。4）通过转录，DNA分子中的遗传信息被准确地转移到中。5）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过进入细胞质中，与结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。,核糖体,细胞核、线粒体、叶绿体,ATP,氢键,解旋,4RNA聚合酶,甲,3四种游离的核糖核苷酸,ATP,碱基互补配对,2信使RNA,信使RNA,核孔,细胞核、线粒体、叶绿体,5RNA聚合酶,.,概念：场所：模板：原料：酶：能量：产物：信息传递方向：,在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程。,细胞核（主要）,DNA解旋，以其中一条链为模板,4种核糖核苷酸（A、G、C、U）,条件,RNA聚合酶,ATP,单链的mRNA（信使RNA）,DNAmRNA,遗传信息的转录（复习）,.,经过转录，DNA中的遗传信息传递给了mRNA，mRNA再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。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上的遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？,.,.,第4章基因的表达,第1节基因指导蛋白质的合成(课时2),.,遗传信息的翻译,1、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？,2、什么叫遗传信息、遗传密码、密码子、反密码子？,3、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么？,4、tRNA有什么特点？,活动三：（3分钟）,阅读课本P64-67页，然后思考回答下列问题：,5、试描述翻译的过程？,.,遗传信息的翻译,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。,细胞质(核糖体),20种氨基酸,.,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。,密码子:,遗传学上把mRNA中决定氨基酸的不同碱基排列顺序，叫做“遗传密码”。,碱基（碱基对、脱氧核苷酸）排列顺序,遗传信息：,遗传密码：,.,a.密码子表查法例:CCU,脯氨酸,c.特殊密码子,b.密码子的特点,3个终止密码:UAAUAGUGA,2个起始密码:AUGGUG,专一性一个密码子只对应一种氨基酸,简并性一种氨基酸可对应多个密码子,通用性地球上几乎所有生物都共用一套密码子,64种密码子,.,能读懂mRNA上的信息，还需要哪些条件才能合成蛋白质呢？,场所：核糖体,模板：mRNA原料：20种氨基酸能量：ATP多种酶,条件,转运工具：tRNA,原则：碱基互补配对原则,.,1、形态：三叶草形2、结构：一端为氨基酸结合的部位另一端为反密码子，能与与密码子碱基互补配对。3、种类：61种,转运工具-tRNA,.,？,甲硫氨酸,核糖体,tRNA作用,tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。共有种tRNA。,61,专一性：每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。,.,.,一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,.,1.翻译的场所：、2.翻译时的模板：、3.翻译的原料：，能量4.翻译的起始码有:个，终止码有:个5.密码子有种，决定氨基酸的密码子种。6.翻译时的碱基配对：7.肽链由各相邻的氨基酸通过连接形成。8.翻译的条件：。,3,61,肽键,2,核糖体,mRNA,20种氨基酸,酶、ATP、模板、原料,翻译小结,64,ATP,.,.,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,DNADNA,DNAmRNA,亲代DNA的两条链,DNA的一条链（模板链）,mRNA,转录,翻译,细胞核,细胞质,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,.,ACUGGAUCU,mRNA,反密码子,UGACCUAGA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,肽链,密码子,ACUGGAUCU,DNA,A链ACTGGATCTB链TGACCTAGA,肽键肽键,当堂训练,假设以B链为模板进行转录,.,ACUGGAUCU,mRNA,苏氨酸甘氨酸丝氨酸,转录,翻译,肽链,DNA,A链ACTGGATCTB链TGACCTAGA,1个氨基酸,3个碱基,6个碱基,当堂训练,据图分析碱基与氨基酸的对应关系,基因中的碱基数（双链）：mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸个数=_,631,.,课堂练习：,1DNA复制、转录、翻译分别形成ADNA、RNA、蛋白质BRNA、DNA、多肽CRNA、DNA、核糖体DRNA、DNA、蛋白质,A,2遗传密码位于A蛋白质分子上BDNA分子上CRNA分子上D信使RNA分子上,D,.,3.某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是()A198个B199个C200个D201个,B,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,.,4若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为AUACBAUGCATGDTAC,D,D,5一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA运载的氨基酸是A酪氨酸（UAC）B谷氨酸（GAG）C精氨酸（CGA）D丙氨酸（GCU）,.,6一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽的模板信使RNA和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基多少个A3000个和3000个B1000个和2000个C3000个和6000个D2000个和4000个,C,基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数6：3：1,.,7某DNA片段所转录的mRNA中U%28%，A%18%，则个DNA片段中T%和G%分别占（）。,A.46%,54%B.23%,27%C.27%,23%D.46%,27%,B,=(Am+Um)%=(Gm+Cm)%,.,下图是蛋白质合成的示意图，请根据图回答下面的问题。,（1）转录是在中进行的，它是以为模板合成的过程，翻译是在中进行的，它是以为场所，以为模板，以为运载工具，合成具有一定顺序的蛋白质的过程。（2）密码子是指。（3）信使RNA上的一段碱基序列是AUGCACUGGCGUUG，则与之对应的DNA模板链上的碱基序列是：。,细胞核,DNA的一条链,mRNA,细胞质,核糖体,mRNA,tRNA,氨基酸,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,TACGTGACCGCAAC,课堂检测,.,有义链与反义链1961年，韦斯（Weiss）等发现离体系统的双链的DNA都可以作为模板，合成不同的RNA分子。马默（Marmur）在侵染枯草杆菌的噬菌体实验中发现，DN