高一生物_必修二优质课件_基因指导蛋白质的合成.ppt

1、基 因 控制蛋白质的合成,第 三 节,黔西二中生物组 刘乔顺,基因,DNA,房祖名,成龙,基因控制生物性状,基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。,问题：基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,DNA主要存在哪里？,转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。（课文P58）,DNA的平面结构图,转录的过程：,DNA,游离的核糖核苷酸,1、DNA解旋，碱基暴露,2、游离的核糖核苷酸与DNA随机碰撞，氢键结合,3、连接成mRNA。,RNA 聚合酶,形成 mRNA 链， DNA上的遗传信息就传递到mRNA上,mRNA,DNA,细胞质,细胞核,DNA,4、mRNA释放，D

2、NA双链恢复,2.场所：主要在细胞核,3.过程：解旋、碱基互补配对，延伸及释放,4.条件,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mRNA的过程。,形成一条mRNA、核糖体RNA(rRNA)、和转运RNA（tRNA),一、遗传信息的转录,碱基互补配对原则 （A=U,T=A; G=C,C=G）,5.特点：边解旋边转录,GO ON,思考：转录与DNA复制的异同点,相同点： 都需要模板、酶、能量等；边解旋边复制，边解旋边转录;都遵循碱基互补配对原则 意义：碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。,不同点：,4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,DNA的两条链,DNA中的一

3、条链,两个双链DNA分子,单链RNA,A T、 T A 、 G C、 C G.,T A、 A U、 G C、 C G,不同 点：,解旋酶、DNA聚合酶,解旋酶、RNA聚合酶,OVER,A,D,3： mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧啶，则转录该mRNA的DNA片段上腺嘌呤占碱基总数的（ ） A 50 B 25 C 30 D 35,C,DNA单链,D,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？,二、遗传信息的翻译 游离在细胞质中的各种氨基酸就以mRNA为模板合成

4、具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,RNA 蛋白质,RNA 四种碱基,蛋白质 20种氨基酸,思考：mRNA的四种碱基如何决定20种氨基酸? 碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的?,A U C G,1个碱基决定一个氨基酸，,2个碱基决定一个氨基酸，,3个碱基决定一个氨基酸，,只能决定4种,只能决定4216种,只能决定4364种,信使RNA上决定一个氨基酸的 3个相邻的碱基,密码子:,遗传密码的特性： 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。 2、通用性：地球上所有的生物共用一套密码子表。,终止,终止,终止,1、专一性 一个密码子只对应一

5、种氨基酸,AUG GUGUAA 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,shiping,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？,异亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,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; 。,与mRNA上的密码子碱基互补配对,灵活运用：一个tRNA一端的三个碱基是CGA，另一端携带

6、的氨基酸是（ ）A.精氨酸（CGA） B.丙氨酸(GCU) C.脯氨酸（CCU）,GO ON,核糖体,核糖体与mRNA结合，核糖体占据两个密码子位点,翻译的过程：,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对进入位点1,携带天门冬氨酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,肽键,甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位点2的tRNA上。,甲硫氨酸,核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA 离开核糖体，占据位点2的核糖体进入位点1。,甲硫氨酸,肽键,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,甲硫氨酸,天冬 氨酸,重复步骤1、2、3、4,肽链延长,甲硫氨酸,天冬 氨酸,异亮氨酸,肽链,直到核

7、糖体读取到mRNA的终止密码,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,翻译的概念：,场所：,产物：,模板：,原料：,其他条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质,氨基酸,ATP、酶,、转运RNA（tRNA）,碱基互补配对：,GC、CG、UA、AU,遗传信息流动：,真核细胞中复制、转录、翻译的比较,细胞分裂间期,主要是细胞核,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶，DNA聚合酶等,ATP,A-T、T-A C-G、G-C,半保留复制 边解旋边复制,2个子代DNA分子,生长发育过程,主要是细胞核,基因的一条链,四种核糖核苷酸,RNA聚合酶等,AT

8、P,A-U、T-A G-C 、C-G,边解旋边转录,RNA,生长发育过程,细胞质,mRNA,二十种氨基酸,特定的酶等,ATP,多个特定氨基酸顺序的蛋白质,A-U、U-A G-C 、C-G,一个mRNA可结合多个核糖体同时翻译多个蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,mRNA蛋白质,A,密码子,精氨酸,氨基酸,转运RNA,G,信使RNA,G,G,DNA 双链,根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,C,A,A,T,C,G,U,C,G,4.DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终 翻译的氨基酸如下表,则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是,A赖氨酸

9、B丙氨酸 C半胱氨酸 D苏氨酸,5、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是 A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子 D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内,GO BACK,DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质中氨基酸数 6:3:1,DNA的碱基数、mRNA的碱基数、蛋白质中氨基酸数三者之间有何数量关系？,说明：因为基因中存在终止密码子等片段，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。,n,DNA,3n,3n,3n,转录,翻译,mRNA,蛋白质,1、由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质分子量