人教版高中生物必修2遗传与进化发现式教学基因指导蛋白质的合成课件1

1、人民教育出版社,高中,必修,2,第四章,第一节,基因指导蛋,白质的合成,人民教育出版社,高中,必修,2,激趣导学,电,影,侏,罗,纪,公,中,龙,复,活,的,场,景,人民教育出版社,高中,必修,2,激趣导学,问题探讨,1,你知道导演如何让恐龙复活的吗,2,利用已灭绝的恐龙,DNA,真的能让恐龙复活吗,3,如果确实获得恐龙的,DNA,要使恐龙复活，你认为首先,要解决什么问题,人民教育出版社,高中,必修,2,目标导学,1,理解基因表达的转录和翻译的概念和过程,2,比较转录和翻译的异同,3,认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码,反密码子,3,基因是如何控制蛋白质的合成,人民教育出版社,高中,必修,

2、2,导思点拨,基因的表达,转录,翻译,基因,控制生物体的,性状,指导,合成,直接体现者,蛋白质,人民教育出版社,高中,必修,2,转录的实验证据,1955,年,布拉舍,用,RNA,酶分解,变形虫细胞中的,RNA,蛋白质合成,停止,说明：蛋白质合成与,RNA,有关,死亡,1955,年,拉斯特,用已,标记尿嘧啶核苷酸,的培养液变形虫细胞,检测发现该标记,先,出现在,细胞核,随,后,出现在,细胞质,说明,RNA,先出现在细胞核，后出现在细胞质,人民教育出版社,高中,必修,2,基,因,指,导,蛋,白,质,的,合,成,主要在,细胞核,通过,RNA,在细胞质进行,RNA,充当了两者之间信使,问题,为什么,R

3、NA,适于作,DNA,的信使,人民教育出版社,高中,必修,2,RNA,和,DNA,的区别,项目,名称,RNA,DNA,核糖核酸,脱氧,核糖核酸,组成,基本单位,结构,存在部位,功能,N,P,C,H,O,N,P,C,H,O,核糖、磷酸、含氮碱,脱氧,核糖、磷酸、含氮,基,A,G,C,U,碱基,A,G,C,T,核糖,核苷酸,一般为单链,传递,遗传信息,脱氧,核糖,核苷酸,一般为双链,携带,遗传信息,主要存在于细胞质中,主要存在于细胞核中,人民教育出版社,高中,必修,2,核糖与脱氧核糖,人民教育出版社,高中,必修,2,5,O,4,1,3,2,H,5,O,4,1,3,2,H,5,O,4,1,3,2,T

4、,5,O,4,1,3,2,A,U,OH,5,O,4,1,3,2,OH,5,O,C,4,1,3,2,G,G,H,OH,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,在翻译中起模板作用,转运氨基酸、识别（解读）密码子,参与构成核糖体,信使,RNA,mRNA,遗传信息传递的媒介,转运,RNA(tRNA,转运氨基酸的,工具,3,种,RNA,tRNA,rRNA,核糖体,RNA,rRNA,与蛋白质构成核糖体,人民教育出版社,高中,必修,2,为什么,RNA,适于作,DNA,的信使,RNA,也是由核苷酸连接而成，也能储存遗传信息,RNA,与,DNA,的关系中，也遵循碱基互补配对原则,RNA,一般为单链，比,DNA

5、,短，能通过核孔，从细胞核转,移到细胞质中,人民教育出版社,高中,必修,2,问题,DNA,的遗传信息是怎样传给,mRNA,的呢,人民教育出版社,高中,必修,2,一、遗传信息的转录,在细胞核中，以,DNA,的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则,合成,RNA,的过程，称为,转录,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA mRNA,DNA,的遗传信息是怎样传,给,mRNA,的呢,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,转录的过程,DNA,基因）的平面结构图,A,A,T,C,A,A,T,A,G,T,T,A,G,T,T,A,T,C,解旋,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模

6、板链,A,A,T,C,A,A,T,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,RNA,聚合酶,A,A,T,C,A,A,T,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,G,人民教育出版社,高中,必修

7、,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,C,G,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模板链,A,U,mRNA,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,C,G,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模板链,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,A,U,A,U,C,mRNA,细胞核,核孔,核膜,细胞质,人民教育出版社,高中,

8、必修,2,A,A,T,C,A,A,T,A,G,细胞核,核膜,细胞质,U,U,A,G,A,U,mRNA,A,U,C,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,通过核孔进入细胞质,细胞核,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,A,U,A,U,C,mRNA,核孔,DNA,细胞质,U,U,A,G,A,U,mRNA,A,U,C,人民教育出版社,高中,必修,2,模板链,A,A,T,C,A,A,T,A,G,T,T,A,G,T,T,A,T,C,非模板链,模板链,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,U,U,A,U,C,mRNA,DNA,mRNA,人民教育出版社,高中,必修,2,转录

9、,1,概念,2,场所,3,模板,4,原料,5,产物,6,配对原则,在细胞核中，以,DNA,的一条链为模板合成,RNA,的过程,细胞核（主要,DNA,的一条链,4,种游离的核糖核苷酸,RNA,主要是,mRNA,A-U,C-G,G-C,T-A,人民教育出版社,高中,必修,2,复制与转录的比较,复制,场所,解旋,模板,原料,转录,细胞核,只解有遗传效应的片段,细胞核,完全解旋,DNA,的两条链,4,种脱氧核苷酸,DNA,解旋酶,DNA,聚合酶,ATP,C,G,T,A,子代,DNA,只有,DNA,的一条链,4,种核糖核苷酸,RNA,聚合酶,ATP,酶,能量,碱基配对,C,G,A,U,mRNA,产物,人

10、民教育出版社,高中,必修,2,思考与讨论,1,转录成的,RNA,的碱基序列，与作为模板的,DNA,单链的碱基序,列有哪些异同？与该,DNA,的另一条链的碱基序列有哪些异同,2,转录与,DNA,复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确,转录有什么意义,人民教育出版社,高中,必修,2,按照碱基配对原则,1,写出以,b,链为模板转录形成的,mRNA,碱基序列,2,写出,b,链对应的,a,链的碱基序列,DNA,双链,a,链,G,C,T,T,G,G,A,G,T,G,C,G,片段,b,链,C,G,A,A,C,C,T,C,A,C,G,C,信使,RNA,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,比较,

11、mRNA,和,b,链，以及,mRNA,和,a,链的碱基序列的差异,人民教育出版社,高中,必修,2,转录得到的,RNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质,RNA,如,何将信息翻译成蛋白质,mRNA,通过核孔进入细胞质中，开始了它的新的里程,翻译,人民教育出版社,高中,必修,2,二、遗传信息的翻译,1,概念,游离在细胞质中的各种氨基酸，就以,mRNA,为模板合,成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,问题,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,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,碱基的数量,决定,排列顺序,决定,排列顺序,种类,决定,种类,4,种,蛋白质,氨基酸的数量,

12、20,种,种,讨论,至少要多少个碱基的不同排列顺序才能够决定,20,种不同,的氨基酸,2,碱基与氨基酸的对应关系,一个碱基决定一个氨基酸,4,1,4,二个碱基决定一个氨基酸,4,2,16,三个碱基决定一个氨基酸,4,3,64,人民教育出版社,高中,必修,2,3,密码子,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,m,RNA,的,3,个碱基决定，即,密码子,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,U,密码子,A,密码子,U,A,U,C,U,G,A,mRNA,决定氨基酸的密码子共有多少种,氨基酸有多少种,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版

13、社,高中,必修,2,64,种,密码子总数是,61,种,但决定氨基酸的密码子是,所有生物的密码子是,相同,的,1,种或多种,不,一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由,同的密码子决定,人民教育出版社,高中,必修,2,P65,思考与讨论,A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G,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,人民教育出版社,高中,必修,2,4,遗传密码的特性,1,遗传密码共,64,个，能决定氨基酸的遗传密码只有,61,个。有,3,个,终止密码,子，没有对应的氨基酸。

14、,起始密码子,2,一个密码子决定一个特定的氨基酸,3,简并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一个密码。多数氨基酸有,二个以上的密码子。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,4,通用性：地球上,几乎所有的生物共用一套密码子表,5,翻译的过程,人民教育出版社,高中,必修,2,问题,mRNA,如何将信息翻译成蛋白质,转运,RNA(tRNA,人民教育出版社,高中,必修,2,tRNA,搬运工,游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送,天门冬,到合成蛋白质的“生产线,核糖体”上,酰氨,每种,tRNA,只能识别并转运,一种特定的氨基酸,C,U,A,一共有多少种,tRNA,反密码子,与密码子相互配对,转

15、运的氨,基酸由配对的密码子决定,决定氨基酸的密码子有,61,种,所以,tRNA,有,61,种,人民教育出版社,高中,必修,2,密码子与反密码子,亮氨酸,天冬氨酸,A,A,U,C,U,A,异亮氨酸,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,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,tRNA,作用,甲硫氨酸,U,A,C,反密码子,核糖体,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,位点,1,位点,2,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,一个,mRNA,分子同时结合多个核糖体,意义：少量的,mRNA,分子

16、就可以迅速合成出大量的蛋白质,人民教育出版社,高中,必修,2,翻译,1,概念,2,场所,3,模板,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,核糖体,mRNA,20,种游离的氨基酸,蛋白质（或多肽链,tRNA,A-U,U-A,C-G,G-C,4,原料,5,产物,6,运载工具,7,配对原则,人民教育出版社,高中,必修,2,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,核糖核苷酸,密码子,的排列顺序，进而决定,氨基酸,的排列顺序，最,蛋白质,的结构和功能特异性,终决定了,转录,翻译,DNA,基因,RNA,蛋白质,

17、人民教育出版社,高中,必修,2,总结：基因指导蛋白质的合成,DNA,G,T,G,C,A,T,C,G,A,C,A,C,G,T,A,G,C,T,转,录,G,U,G,C,A,U,C,G,A,mRNA,翻,译,蛋白质,缬氨酸,组氨酸,精氨酸,人民教育出版社,高中,必修,2,转,录,定,义,翻,译,在细胞核中，以,DNA,的一条,链为模板合成,mRNA,的过程,细胞核,DNA,的一条链,DNAmRNA,以,mRNA,为模板，合成具有一定氨,基酸顺序的蛋白质的过程,细胞质的核糖体,信使,RNA,mRNA,蛋白质,场,所,模,板,信息传递的方,向,原,料,产,物,实,质,含,A,U,C,G,的,4,种核苷酸

18、,合成蛋白质的,20,种氨基酸,信使,RNA,是遗传信息的转录,有一定氨基酸排列顺序的蛋白质,是遗传信息的表达,人民教育出版社,高中,必修,2,复制、转录和翻译的比较,比较项目,场,所,模,板,酶,能,量,原,料,产,物,碱基配对,复制,细胞核,DNA,的两条链,转录,细胞核,DNA,的一条链,翻译,细胞质,mRNA,多种酶,ATP,氨基酸,多肽链,A-U U-A,G-C C-G,解旋酶,DNA,聚合酶等,解旋酶,RNA,聚合酶等,ATP,4,种脱氧核苷酸,子代,DNA,A-T T-A,G-C C-G,ATP,4,种核糖核苷酸,mRNA,A-U,T-A,G-C C-G,人民教育出版社,高中,必

19、修,2,设问寻疑,1,已知一段,mRNA,的碱基序列是,AUGGAAGCAU,GCCGCAAGCCG,你能写出对应的氨基酸序列,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体都共用上述密码子表。根据这一,事实说明什么,说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生,物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的,人民教育出版社,高中,必修,2,设问寻疑,4,原核生物和真核生物基因表达的异同,真核生物基因表达场所不同，转录在细胞核中，翻译在细,胞质中，不能同时进行，而原核生物基因表达场所相同,可同时进行,人民教育出版社,高中,必修,

20、2,设问寻疑,3,生物表现出多样性的根本原因和直接原因是什么,根本原因,DNA,分子上的脱氧核苷酸的排列顺序不同,直接原因：氨基酸的种类，数目和排列顺序不同，肽链,的空间结构不同,人民教育出版社,高中,必修,2,诊断反馈,1,遗传密码的组成是,B,A,由,A,T,G,C,四种碱基中任何三个做排列组合,B,由,A,U,G,C,四种碱基中任何三个做排列组合,C,由,A,T,G,C,U,五种碱基中任何三个做排列组合,D,由,A,U,G,T,四种碱基中任何三个做排列组合,人民教育出版社,高中,必修,2,诊断反馈,2,DNA,决定,RNA,的性质是通过,C,A,信使,RNA,的密码,B,DNA,特有的自我复制,C,碱基互补配对原则,D