《基因指导蛋白质的合成》课件(新人教版必修2)

1、基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 第一节第一节 基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 基因：有遗传效应的基因：有遗传效应的DNA片段片段 基因间区：没有遗传效应的片段基因间区：没有遗传效应的片段 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 性状的直接体现者？性状的直接体现者？ 蛋白质是由？控制的蛋白质是由？控制的 蛋白质蛋白质 基因基因 蛋白质蛋白质 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) l基因的表达：指基因通过指导蛋白质基因的表达

2、：指基因通过指导蛋白质 的合成来控制性状的过程。的合成来控制性状的过程。 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) lRNA也是由核苷酸连接而成，也能储也是由核苷酸连接而成，也能储 存遗传信息。存遗传信息。 lRNA与与DNA的关系中，也遵循碱基互的关系中，也遵循碱基互 补配对原则。补配对原则。 lRNA一般为单链，比一般为单链，比DNA短，能通过短，能通过 核孔，从细胞核转移到细胞质中。核孔，从细胞核转移到细胞质中。 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) DNARNA 结构结构 基本单位基本单位 五碳糖五碳糖 碱基碱基 通常是双链结构通常是双链结构 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 A、G、

3、C、T 脱氧核糖脱氧核糖 通常是单链结构通常是单链结构 核糖核苷酸核糖核苷酸 核糖核糖 A、G、C、U 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) DNA 主要在主要在 细胞核细胞核 中中 蛋白质的合成蛋白质的合成 在细胞质在细胞质 里进行里进行 控制控制 通过通过RNA GU UAU U A U C mRNA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 遗传信息的转录遗传信息的转录 l转录的定义转录的定义 l转录的原料转录的原料 l转录的条件转录的条件 l转录时碱基是如何配对的？转录时碱基是如何配对的？ l转录的产物转录的产物 在细胞核中，以在细胞核中，以DNADNA的一条的一条 链为模

4、板合成链为模板合成mRNAmRNA的过程。的过程。 4 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸 ATPATP、酶、酶 mRNAmRNA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) DNADNA的平面结构图的平面结构图 AG T AC A A A T TCATG A TT A 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNA DNADNA 游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸 AG T AC A A A T U U G G A C U G C U G A 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T A G C U

5、G A C G G U U U DNADNA与与RNARNA的碱基互补配对：的碱基互补配对：AUAU；TCTC；CGCG；TATA RNA RNA 聚合酶聚合酶 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T A G C G A C G G U U UU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G A C G G U U U U A 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G A C G U U GU

6、UA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G A C G U GU UAU 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G A C G GU UAU U 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G A C G GU UAU UA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G C G C G GU UAU UA U 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G G C G GU UAU U

7、A U C 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T G G C G GU UAU UA U C 形成的形成的 mRNA mRNA 链，链，DNADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上 RNARNA DNADNA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T UCAUG A UUA mRNA 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核孔核孔 DNA mRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) AG T AC A A A T UCAUG A UUA mRNA 细胞质

8、细胞质 细胞核细胞核 mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 复制复制转录转录 场所场所 解旋解旋 模板模板 原料原料 酶酶 能量能量 碱基配对碱基配对 产物产物 细胞核细胞核细胞核细胞核 完全解旋完全解旋只解有遗传效应的片段只解有遗传效应的片段 DNA的两条链的两条链 只有只有DNA的一条链的一条链 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸种核糖核苷酸 DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶 ATPATP 子代子代DNAmRNA 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必

9、修2) 转录得到的转录得到的RNA仍是碱基序列，仍是碱基序列， 而不是蛋白质。那么，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基上的碱基 序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种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？类、数量和排列顺序呢？mRNA如何如何 将信息翻译成蛋白质？将信息翻译成蛋白质？ RNA的分类：（教材全集P164） 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) lDNADNA和和RNARNA都只含有都只含有4 4种碱基，而组成生物种碱基，而组成生物 体蛋白质的氨基酸有体蛋白质的氨基酸有2020种。这种。这4 4种碱基是种碱基是 怎样决定蛋白质的怎样决定蛋白质的2020种氨基酸的

10、？种氨基酸的？ l如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸，个氨基酸，4 4种碱基能种碱基能 决定多少种氨基酸？决定多少种氨基酸？ l如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸，最多能编个碱基编码一个氨基酸，最多能编 码多少种氨基酸？码多少种氨基酸？ l一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，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才足以组合出构成蛋白质的2020种氨基酸？种氨基酸？ 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子 UCAUG A UUA mRNA 密码子：密码子：mRNAmRNA上决定氨基酸的三个相邻上决定氨基酸的三个

11、相邻 的碱基。的碱基。 密码子密码子 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 第一个 字母 第二个字母第三个 字母 U C AG U 苯丙氨酸苯丙氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 丝氨酸丝氨酸 丝氨酸丝氨酸 丝氨酸丝氨酸 丝氨酸丝氨酸 酪氨酸酪氨酸 酪氨酸酪氨酸 终终 止止 终终 止止 半胱氨酸半胱氨酸 半胱氨酸半胱氨酸 终终 止止 色氨酸色氨酸 U C A G C 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 脯氨酸脯氨酸 脯氨酸脯氨酸 脯氨酸脯氨酸 脯氨酸脯氨酸 组氨酸组氨酸 组氨酸组氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酰胺谷氨酰胺 精氨酸精氨酸 精氨酸精氨酸 精

12、氨酸精氨酸 精氨酸精氨酸 U C A G A 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 甲硫氨酸甲硫氨酸 （起始）（起始） 苏氨酸苏氨酸 苏氨酸苏氨酸 苏氨酸苏氨酸 苏氨酸苏氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 天冬酰胺天冬酰胺 赖氨酸赖氨酸 赖氨酸赖氨酸 丝氨酸丝氨酸 丝氨酸丝氨酸 精氨酸精氨酸 精氨酸精氨酸 U C A G G 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸 缬氨酸缬氨酸 （起始）（起始） 丙氨酸丙氨酸 丙氨酸丙氨酸 丙氨酸丙氨酸 丙氨酸丙氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 天冬氨酸天冬氨酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨酸甘氨酸 甘氨酸甘氨酸 U C A G 1

13、. 密码子表查法 例:CCU ACA 脯氨酸 苏氨酸 3特殊密码子 2密码子的特点 专一性 简并性 通用性 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 携带氨基 酸的部位 反密码子 灵活运用：一个tRNA一端的 三个碱基是CGA，另一端 携带的氨基酸是（ ） A.精氨酸（CGA） B.丙氨 酸(GCU) C.脯氨酸（CCU） 功 能： 识别密码子，转运氨基酸 B 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬氨酸天门冬氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 转运转运RNA 氨基酸氨基酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A A U 亮氨酸亮氨酸

14、AC U 天门冬氨酸天门冬氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬氨酸天门冬氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 反密码子反密码子 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门天门 冬酰氨冬酰氨 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 tRNAtRNA的一端运载着氨基酸的一端运载着氨基酸 tRNA“搬运工搬运工” 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA mRNA 细胞质细胞质 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸

15、亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 核糖体核糖体 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 肽键肽键 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨

16、酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 肽键肽键 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U 亮氨酸亮氨酸 AC U 天门冬天门冬 氨酸氨酸 AUG 异亮氨酸异亮氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) UCAUG A UUA A A U AC U AUG 亮氨酸亮氨酸天门冬天门冬 氨酸氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 翻翻 译译 基

17、因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 转录转录翻译翻译 场所场所 原料原料 配对配对 解旋解旋 产物产物 细胞核细胞核 细胞质细胞质 4种核糖核苷酸种核糖核苷酸氨基酸氨基酸 DNAmRNA AU、TA、CG mRNAtRNA AU、CG 有有 无无 RNA 多肽（还需加工）多肽（还需加工） 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个 做排列组合。做排列组合。 B、由、由A、U、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个 做排列组合。做排列组合。 C、由、由A、T、G、C、U五种碱

18、基中任何三五种碱基中任何三 个做排列组合。个做排列组合。 D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个 做排列组合。做排列组合。 答案：答案：B 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A、信使、信使RNA的密码的密码 B、DNA特有的自我复制特有的自我复制 C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则 D、转运、转运RNA的媒介的媒介 答案：答案：C 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A、GAT B、GAA C、GUA D、CTA 答案：答案：A 基因指导蛋白质的合成课件 (新人教版必修2) A、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序 B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序 C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序 D、DNA分子中脱