基因的表达课件

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,基因指导蛋白质的合成,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,RNA的结构、分类和作用,转录的具体过程,练习反馈,密码子与蛋白质的关系,翻译的具体过程,练习练习反馈,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),RNA按功能分：,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？,请同学们阅读课本P63的第四自然段和图4-4，然后完成下列填空。（）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：,边解旋边转录,需要酶和ATP,按照碱基互补配对原则,（）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？,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,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,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,DNAmRNA,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,是遗传信息的表达,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,思考与讨论,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,解决课文P65,2.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（GAUGAC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,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,翻译的动画演示过程,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,蛋白质,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常。,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,练习反馈：,2、比较转录与翻译的不同之处,1、课本思考与讨论,3、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：,2、按图4-6所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是:甲硫氨酸组氨酸色氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸,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,DNAmRNA,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