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文档简介

第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)问题回顾:

①基因主要存在于细胞的哪个部分?②蛋白质合成的主要场所是什么?

遗传信息是怎样从细胞核传到核糖体,从而控制着蛋白质的合成的?细胞核核糖体基因指导蛋白质的合成主要在细胞核在细胞质进行通过RNARNA充当了两者之间的信使的。问题:为何RNA适于作为DNA的信使?1.DNA及RNA的区别DNARNA基本单位五碳糖含N碱基空间结构脱氧核苷酸脱氧核糖A、T、G、C双链核糖核苷酸核糖A、U、G、C单链2、为什么RNA适于作为DNA的信使?①RNA也是由基本单位--核苷酸来组成的,是由核糖、磷酸、含氮碱基:A、G、C、U共同组成的,也能够储存遗传信息。②RNA一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。③在RNA和DNA的关系中,也遵循“碱基互补配对原则”A=U,G=C。3、RNA的种类核糖体RNA(rRNA)转运RNA(tRNA)将DNA的遗传信息转录下来,以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上,成为蛋白质合成的模板。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。核糖体的组成部分信使RNA(mRNA)

一、遗传信息的转录

DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的呢?RNA聚合酶转录的过程解旋TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA(基因)的平面结构图AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU转录的模板与原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶转录的酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU转录遵循的原则配对AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次连接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA释放TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板链非模板链模板链DNA

mRNA(1)转录的定义:?(2)转录的场所:?(3)转录的模板:?(4)转录的原料:?(5)转录的条件:?(6)转录时的碱基配对:?(7)转录的产物:?在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。细胞核。DNA分子的一条链。四种核糖核苷酸。模板、原料、ATP(能量)、酶。

ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遗传信息流动:DNA

mRNA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双链片段a链b链CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG转录与DNA分子复制的区别

复制

转录时间场所原料模板条件配对原则特点产物意义有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育过程主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体T—A、G—CA—U、C—G边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录两个双链DNA分子一条单链mRNA复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代传递遗传信息,为翻译做准备四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链DNA中的一条链模板、原料、ATP、酶AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

细胞质

细胞核mRNA通过核孔进入细胞质UCAUGAUUAmRNAmRNA通过核孔进入细胞质中,开始了它的新的里程------翻译问题情境

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上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢?mRNA如何将遗传信息翻译成蛋白质。UCAUGAUUAmRNA二、遗传信息的翻译1、定义:在细胞质的核糖体上,以游离在细胞质中的各种氨基酸原料,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。RNA→蛋白质RNA四种碱基蛋白质20种氨基酸AUCG碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?一个碱基决定一个氨基酸只能决定4种:41=1,不行二个碱基决定一个氨基酸只能决定16种:42=16,不行三个碱基决定一个氨基酸只能决定64种:43=64,足足有余

密码子UCAUGAUUAmRNA

密码子

密码子2、遗传密码:

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”。把其中决定一个氨基酸的相邻的三个碱基成为密码子。遗传密码的特性:2、共64个遗传密码,其中有3个终止密码,没有对应的氨基酸。能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。3、通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。1、简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。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。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

UAG

UGA甲硫氨酸终止密码子缬氨酸

起始密码子编码氨基酸的密码子有61种氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸问题:

mRNA进入细胞质后与核糖体结合,合成生产蛋白质的“生产线”,那么游离在细胞之中的氨基酸是如何运到合成蛋白质的“生产线”上的呢?ACGUGAUUA异亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种?61种2、tRNA和氨基酸转运有何对应关系?每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对专一性:UAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

核糖体mRNA与核糖体结合.UACGUGAUUAGAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨

tRNA上的反密码子与

mRNA上的密码子互补配对.ACGUGAUUAGAUUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA

将氨基酸转运到

mRNA上的相应位置.ACGUGAUUAGAUACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

两个氨基酸分子脱水缩合缩合ACGUGAUUAGAU4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

核糖体随着

mRNA滑动.

另一个

tRNA上的碱基与mRNA上的密码子配对.

ACGUGAUUAGAU4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

一个个氨基酸分子缩合成链状结构ACGUGAUUAGAU4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)甲硫氨酸CUA

天门冬酰氨AUG

异亮氨酸

tRNA离开,再去转运新的氨基酸ACGUGAUUAGAU4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)

甲硫氨酸

天门冬酰氨

异亮氨酸以mRNA为模板形成了有一定氨基酸顺序的蛋白质.ACGUGAUUAGAU4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义:少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)2.翻译的场所:3.翻译时的模板:4.翻译的原料:5.肽链由各相邻的氨基酸通过

连接形成。6.翻译的条件:7.翻译时的碱基配对:8.产物:

肽键

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAG

C

细胞质的核糖体mRNA游离的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遗传信息流动:mRNA蛋白质蛋白质(肽链)1.翻译的概念:4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)阶段项目转录(有解旋)翻译(无解旋)定义场所模板遗传信息传递的方向原料产物实质在细胞核中,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RNADNA→mRNAmRNA→蛋白质4种核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列顺序的多肽是遗传信息的转录是遗传信息的表达4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)GAGUCAUGCmRNA转录AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

TDNA翻译蛋白质缬氨酸组氨酸精氨酸总结:基因指导蛋白质的合成4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)复制转录翻译时间分裂间期生长发育的整个过程场所细胞核细胞核核糖体模板DNA两条母链DNA的一条链mRNA原料游离脱氧核苷酸4种游离核糖核苷酸4种氨基酸约20种条件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配对A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A产物两个相同的DNA一个mRNA多肽→蛋白质信息传递DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白质DNARNA蛋白质转录翻译复制4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)遗传信息表达的相关计算DNARNA多肽链6n个碱基3n个碱基n个氨基酸转录翻译某生物的一个体细胞中有50个DNA分子,其中某个DNA分子含有3000个碱基。由该DNA分子控制合成的蛋白质分子中最多有______个氨基酸。5004.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)遗传信息表达的相关计算DNARNA多肽链6n个碱基3n个碱基n个氨基酸转录翻译已知某蛋白质分子由两条肽链组成,含有31个肽键。则①控制该蛋白质合成的DNA片段中至少含有_____个碱基对。②在翻译阶段至少需要____个tRNA分子。99334.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸、亮氨酸、谷氨酸C4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)例1变式训练DA4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)ACA4.1基因指导蛋白质的合成-人教版(2019)高中生物必修二课件(共59张PPT)4.1基因指导蛋白质的

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