4.1基因指导蛋白质的合成课件 高一生物人教版必修二

第四章基因的表达

第1节基因指导蛋白质的合成电影《侏罗纪公园》电影《侏罗纪公园》片段现代遗传学认为：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）？DNA分子是怎样控制性状的遗传？DNA蛋白质合成（细胞核的染色体上）（细胞质中核糖体）核孔mRNA？？DNA主要存在于________中，而蛋白质的合成是在_______中进行的。细胞核细胞质为什么RNA适于作DNA的信使？

1.RNA的结构DNA基本单位RNA基本单位脱氧核糖核糖

一.遗传信息的转录A核糖PC核糖PU核糖PPG核糖AAGGCUU

一.遗传信息的转录

1.RNA的结构

一般RNA由

条核苷酸链组成。1

一.遗传信息的转录（1）RNA一般是单链，比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。（2）RNA也是由四种（核糖）核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。（3）RNA与DNA的关系中，也遵循碱基互补配对原则。思考1：为什么RNA适于作DNA的信使？考点一、比较RNA与DNA结构的不同

比较项目DNARNA基本单位五碳糖含氮碱基结构主要存在部位脱氧核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖核糖ATCGAUCG双链结构多为单链结构细胞核细胞质

一.遗传信息的转录(1).信使RNA(mRNA)(2).转运RNA(tRNA)氨基酸的运载工具。（一种转运RNA只能识别和转运一种氨基酸)。(3).核糖体RNA(rRNA)与蛋白质构成核糖体。

3.RNA的种类AAATTTGGGGCCCATCDNA

平

面

结

构

DNA的平面结构图AGT

ACAAAT

TCATGATT

A

一.遗传信息的转录细胞核中DNA解旋，得到模板DNA游离的核糖核苷酸AGT

ACAAAT

UUGGACUGCUGA细胞核中

一.遗传信息的转录AGT

ACAAAT

AGCGACGGUUUU细胞核中

一.遗传信息的转录RNA聚合酶

DNA与RNA的碱基互补配对AGT

ACAAAT

GCGACGGUUUUA细胞核中

一.遗传信息的转录AGT

ACAAAT

GCGACGUGUUAU细胞核中

一.遗传信息的转录AGT

ACAAAT

GCGACGGUUAUU细胞核中

一.遗传信息的转录AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC细胞核中

一.遗传信息的转录AG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUC形成

mRNA链，DNA上的遗传信息就传递到mRNA上mRNADNA细胞核中

一.遗传信息的转录AG

T

ACAA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质

一.遗传信息的转录

2.时间、场所：时刻进行；主要在细胞核

3.过程：

4.条件模板：酶：原料：能量：

6.结果：

1.转录的概念：在细胞核中，以DNA的一条链为

模板，合成RNA的过程。小结DNA的一条链游离的四种核糖核苷酸ATPRNA聚合酶形成一条mRNA

一.遗传信息的转录5.碱基配对：A-U、T-A、G-C、C-G巩固练习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D2、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3、

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多种一个DCmRNA是怎样把DNA的遗传信息传递给蛋白质的？电报机13

17

你好

第23页DNAmRNA蛋白质

转录

翻译电报密码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。

1.翻译的概念

组成蛋白质的氨基酸

，信使RNA的碱基

。

20种4种如果1个碱基决定1种氨基酸就只能决定___种，即

如果3个碱基决定1种氨基酸就可决定___种，即

如果2个碱基决定1种氨基酸就只能决定___种，即41664思考3：碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的？二.遗传信息的翻译

1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。2.密码子:UCAUGAUUAmRNA密码子密码子密码子二.遗传信息的翻译

第1个字母第2个字母 第3个字母密码子苯丙氨酸UUUUUU？

精氨酸

AGGAGG20种氨基酸的密码子表P65思考与讨论2.3

1.密码子总数是

种，但决定氨基

酸的密码子是

种。所有生物的

密码子是

的6461相同

2.一种密码子决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由

不同的

密码子决定。1种或多种（密码子的通用性）（密码子的简并性）

1、请找出起始密码子与终止密码子。AUG、GUG（编码）UAA、UAG、UGA（不编码）2、已知一段mRNA的碱基序列如下，你能写出对应的氨基酸序列吗？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3、地球上几乎所有的生物体都共有上述密码子表。根据这一事实你能想到什么？地球上的生物具有共同的遗传语言，共用一套遗传密码（通用性），具有或远或近的亲缘关系。P65思考与讨论？AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG保证了生物遗传的相对稳定性。思考：当某DNA碱基发生改变，是否一定会导致生物性状发生改变？因为发生改变的碱基可能有以下两种情况：4、从密码子中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码子的简并性。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？NO2、该碱基位于DNA无效片段上。1、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸。思考4：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”上的呢？3.搬运工-----转运RNA（tRNA）CAU天冬氨酸AGU

反密码子异亮氨酸二.遗传信息的翻译能与mRNA上的“密码子”相识别。3.搬运工-----转运RNA（tRNA）3、一种氨基酸也只能由一种tRNA携带吗?二.遗传信息的翻译2、一种tRNA能携带几种氨基酸?1、反密码子有多少种?反密码子的种类：61种。1种。一种氨基酸可以对应多种tRNA。AG

T

ACAA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质二.遗传信息的翻译CAUGGU核糖体①②ACGUCACUACAC4.过程：二.遗传信息的翻译细胞质中的mRNA与核糖体结合.细胞质中甲硫氨酸组氨酸CAU甲硫氨酸GGU组氨酸核糖体①②ACGUCACUACAC4.过程：二.遗传信息的翻译细胞质中

tRNA将氨基酸转运到mRNA上的相应位置.

tRNA上的反密码子与

mRNA上的密码子互补配对。①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸CAUGGU

组氨酸二.遗传信息的翻译4.过程：细胞质中肽键-H2O

两个氨基酸分子脱水缩合①②AGGUCACGUCAC甲硫氨酸CAUGGU

组氨酸CCA色氨酸二.遗传信息的翻译4.过程：细胞质中核糖体读取下一个密码子①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸GGU

组氨酸CCA色氨酸GAC精氨酸……二.遗传信息的翻译4.过程：细胞质中一个个氨基酸分子缩合成链状结构①②AGGUCACGUCGU甲硫氨酸

组氨酸CCA色氨酸GAC精氨酸……核糖体读取mRNA的终止密码，终止翻译。二.遗传信息的翻译4.过程：细胞质中UAA2、场所：细胞质的核糖体上3、条件4、搬运工：tRNA(转运RNA)能量：酶模板：原料：原则：mRNA20种氨基酸ATP5、过程多肽链6、产物：（脱离，盘曲折叠形成蛋白质）1、翻译概念：

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。A-U、U-A、G-C、C-G有小结二.遗传信息的翻译一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链合成！二.遗传信息的翻译6、特点：注意真核细胞中先转录后翻译原核细胞中边转录边翻译三.与蛋白质合成有关的计算DNARNA蛋白质1366n3nn遗传信息遗传密码碱基数碱基数氨基酸数DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数＝6n:3n:n

说明：因为基因中存在又终止密码子等片段，实际上基因（DNA）上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。一.遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息密码子反密码子区别存在位置在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序在mRNA上的相邻的三个碱基的排列顺序在转运RNA上，是与密码子互补配对的三个碱基遗传信息密码子反密码子区别作用决定氨基酸的排列顺序直接控制蛋白质中的氨基酸的排列顺序识别密码子，转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性64种，其中61种能翻译出氨基酸，另外3种为终止密码子，不能翻译氨基酸61种一.遗传信息、密码子和反密码子的比较遗传信息密码子反密码子联系①遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上②mRNA上的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用对应关系DNA(基因）mRNA(密码子)tRNA(反密码子)一.遗传信息、密码子和反密码子的比较

过程比较

复制

转录

翻译

场所

模板

原料碱基配对

产物遗传信息二.复制、