基因指导蛋白质的合成上课201153(1).ppt

1、课前准备,请同学们在上课之前做以下准备 课本、导学案、 双色笔(红笔改正）,优秀小组（小组加3分，组长个人加1分）： 3组 4组 5组 优秀个人（个人加2分，所在小组加1分）： 张欢 王涵 刘巧宇 刘文举 李倩 陈雨阳 杨惠媚 刘月静 王金婷,榜样就在身边,导学案反馈,1、碱基与氨基酸的对应关系不太理解。 2、遗传信息的翻译过程。,存在问题,问题一：在现实生活中，我们能不能像电影侏罗纪公园中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？,问题二：如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？,电影侏罗纪公园片段,基因指导蛋白质的合成,【学习目标】 1概述遗传信息的转录和翻译过程。

2、2运用数学分析方法，分析碱基与氨基酸的对应 关系。 【学习重点】 遗传信息的转录和翻译过程。 【学习难点】 遗传信息的翻译过程。,学习目标,基因指导蛋白质的合成,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,RNA的结构、分类和作用,转录的具体过程,练习反馈,密码子与蛋白质的关系,翻译的具体过程,练习练习反馈,知识梳理,1、DNA和RNA的主要区别:,rRNA （核糖体RNA） :核糖体的组成成分,2、RNA的种类和功能,翻译（二）,（二）tRNA“搬运工” 的结构和功能：,反密码子 与密码子相互配对,三个碱基,识别：碱基 互补配对,密码子：mRNA上决定氨基酸的三个相邻 的碱基。,3、 密码子,6、遗传密

3、码表,七、翻译（七）,（七）遗传密码表：,遗传密码的特点：,1、有64个密码子， 3个为终止密码，只有61个为决定氨基酸的密码子。,2、密码子AUGGUG既是甲硫氨酸缬氨酸的密码子， 又是起始密码,3、每个氨基酸可以有一个或多个的密码子；,4、在生物界，从病毒到人类的所有生物共用一套密码 子，说明生物彼此之间亲缘关系。,一、转录,DNAmRNA,DNA的平面结构图,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,

4、DNA,4、mRNA释放，DNA双链恢复,二、翻译,mRNA蛋白质,思考与讨论,1：已知DNA片段的碱基对顺序,写出对应的mRNA的碱基顺序 (以链2为模板进行转录)。 DNA 链1： ATGATAGGGAAA 链2： TACTATCCCTTT mRNA 2：转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列有何关系？与DNA的另一条链的碱基序列有哪些异同？,遗传学上把以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。,碱基与氨基酸之间的对应关系,思 考 与 讨 论,翻译:,翻译（一）,（一）概述：,细胞核,细胞质,氨基酸,由谁来完成运送氨基酸?,翻译（二）,（二）tR

5、NA“搬运工” 的结构和功能：,反密码子 与密码子相互配对,三个碱基,识别：碱基 互补配对,翻译（三）,（三）过程：,多肽链,总结：翻译的具体过程：,1.翻译的场所： 2.翻译时的模板： 3.翻译的原料： 4.翻译的条件: 5.翻译的工具: 6.翻译的产物:,核糖体,mRNA,游离的氨基酸,tRNA,多肽链,酶，ATP、模板、原料,重点讨论：探究问题1、2、3 目标要求： （1）小组长首先安排任务，先一对一分层讨论， 再小组内集中讨论， （2）讨论时，手不离笔、随时记录，争取在讨论 时就能将问题解决，未解决的问题， 组长记录好，准备展示质疑 （3）讨论将要结束时，小组长注意观察大屏幕上 的展示

6、分工,合作探究,6+1分钟,目标： （1）规范认真，争取脱稿展示; （2）不但要展示解题过程，更重要的是展示规律方法、 注意的问题、拓展， 其他同学讨论完毕总结完善，不浪费一分钟； （3）小组长要检查落实，力争全部达标,高效展示,5分钟,目标： （1）首先分析考点，然后点评正误， 再顺着思路方法 分析过程，最后总结规律方法、易错点。 （2）其它同学认真倾听、积极思考,重点内容记好笔记。 有不明白或有补充的要大胆提出。 （3）力争全部达成目标。,精彩点评,13分钟,1.肽链由各相邻的氨基酸通过 连接形成。 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 的排

7、列顺序，进而决定 的排列顺序，最终决定了 的结构和功能特异常。,总结：,核糖核苷酸/密码子,氨基酸,蛋白质,肽键,判断正误： 1、在转录过程中，碱基互补配对原则是：A与T配对，G与C配对。 （ ） 2、在真核生物中，DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内。 （ ） 3、翻译只发生在细胞质内的核糖体上，不遵循碱基互补配对原则。 （ ）,当堂检测,你争我抢，秀出风采,1.本节所学内容。 2.同学们的课堂表现 3. 对同学们的期望和要求。,学科班长课堂总结,再见,反馈练习：,1、一个DNA分子可转录多少种、多少个mRNA( ) A一种、一个 B一种、多个 C多种、多个 D无数种、无

8、数个 2、已知DNA的碱基对顺序和对应的mRNA的碱基顺序，请写出 多肽链的氨基酸顺序(以链2为模板进行转录,可查教材P65密码子表)。 DNA 链1： ATGATAGGGAAA 链2： TACTATCCC TTT 氨基酸顺序 : . 3、据基因控制蛋白质合成过程遗传信息的传递的规律，填写下表： DNA双链TT信使RNAU转运RNAG氨基酸,A,A,A,C,U,A,G,C,组氨酸,DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系（一）,结论:,基因的碱基 ,信使RNA的碱基 ,氨基酸 =,6 ,3 ,1,1、一条多肽链中有500个氨基酸，则作为合成该肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA的DNA分子

9、至少要有碱基 () A1500个和1500个B. 500个和1000个 C1000个和2000个 D1500个和3000个,D,练习反馈3,时间,场所,模板,原料,条件,产物,模板去向,特点,碱基配对,遗传信息传递,意义,复制,转录,翻译,个体生长发育的整个过程,细胞质的核糖体,DNA的一条链,mRNA,4种脱氧核苷酸,20种氨基酸,多肽链,细胞分裂（有丝分裂和减数第一次分裂）的间期,主要在细胞核,主要在细胞核,DNA的两条链,4种核糖核苷酸,酶（DNA解旋酶、DNA聚合酶等）、ATP,酶（RNA聚合酶等）、ATP,酶、ATP、tRNA,2 个双链DNA,一个单链RNA（3种）,分别进入2个子

10、代DNA分子,恢复原样，与非模板链重新绕成双螺旋结构,分解成单个核苷酸,半保留，边解旋边复制,边解旋边转录,一个 mRNA 上结合多个核糖体，顺次合成 多条肽链,A-T、T-A、C-G、G-C,A-U、U-A、C-G、G-C,A-U、T-A、C-G、G-C,DAN,mRNA,DAN,DAN,mRNA,蛋白质,使遗传信息从 亲代传给子代,表达遗传信息，使生物表现出各种性状,DNA分子的复制、转录、翻译的比较,遗传信息和遗传密码的比较：,在DNA上,在mRNA上,许多个脱氧核苷酸排列 顺序，如ATGCAGTC,三个相邻的核苷酸（碱 基），如AGU、CGA,间接作用：决定着氨基酸 的排列顺序,直接作

11、用：控制氨基酸 的排列顺序,1、RNA是以DNA的某一单链某一片段（基因）为模 转录来的，DNA的遗传信息决定RNA的遗传密码,2 DNA的遗传信息只有通过RNA的翻译，生物的 性状才能得以表现。,总结1,1、构成人体的核酸有 种, 构成核酸的基本单位有 种， 核苷酸 种，碱基有 种 。 2、RNA的种类 按功能分 。 3、DNA分子的解旋发生在 过程中 4、一个DNA分子转录出 种 个mRNA 5、信使RNA合成后，离开合成部位到达 核糖体上，需要经过 层生物膜,总结2,6、遗传信息指 。 密 码 子指 上决定 的 的碱基。 有 个密码子，有 个起始码， 个为终止密码， 有 个决定氨基酸的密

12、码子。 7、组成蛋白质的氨基酸有 种，每种氨基酸 有 密码子； 8、 tRNA有 种，一种转运RNA能运载 种氨基酸， 一种氨基酸可以由 种转运RNA运载 。 9、一个核糖体中有 个tRNA的结合位点。 10、基因的表达的单位是DNA分子为单位还是以基因为单位？ 11、蛋白质合成的直接模板是 ， 蛋白质合成的间接模板是 。 12、 DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系： 。,判断题,1、在转录过程中，碱基互补配对原则是：A与T配对，G与C配对。 2、在真核生物中，DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内。 2、mRNA上有四种脱氧核苷酸，三个相邻碱基决定一个氨基酸，代表20种

13、氨基酸 3、每一种转移RNA只能识别并转移一种氨基酸，一种氨基酸只能由一种转移RNA运载（ ） 4、翻译只发生在细胞质内的核糖体上，不遵循碱基互补配对原则（ ） 6、复制、转录和翻译三个过程在所有生活细胞都能进行， 都通过碱基互补配对来完成 （ ）,再见！,7、观察下图，判断下列说法正确的有 () 表示DNA复制过程表示DNA转录过程式中共有5种碱基式中共有8种核苷酸式中共有5种核苷酸式中的A均代表同一种核苷酸 A B C D,C,2、按图4-6所示的正在合成的肽链的氨基酸序列是: 甲硫氨酸组氨酸色氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸脯氨酸,2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子，这一事实 说明地球上

14、的所有生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有相同的遗传语言，或者生命在本质上是统一。,3.从密码的简并性我们能认识到；如果密码子中的一个 碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化（GAUGAC都决定天冬氨酸），这就保证了生物遗传的相对稳定性，又使生物出现变异，从而促进生物的发展进化 。,思 考 与 讨 论,一、填充题 如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是ACGGATCTT,那么，与它互补的另一条DNA链的碱基顺序是；如果以已知的DNA链为模板，转录出的信使RNA碱基顺序应该是。在这段信使RNA中包含了个密码子，需要个转运RNA才能把所需要的氨基酸转

15、运到核糖体上，这些氨基酸的种类依次是。 二判断题 1在转录过程中，碱基互补配对原则是：A与T配对，G与C配对。 （ ） 2在真核生物中，DNA的复制和转录主要发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内。 （ ）,基因控制蛋白质的合成的过程,第一、先按照DNA分子结构合成出一份“副本” -mRNA；,因为DNA和RNA都是由核苷酸所组成的化合物，两者都用基本一样的“字母”来编码，文字相同,由于RNA和蛋白质的结构不同，组成的“文字”不同。,第二、由“副本”指导合成蛋白质。,基因控制蛋白质的合成是通过两个步骤完成的。因DNA分子和蛋白质分子的遗传信息是不同的。DNA（基因）的遗传信息是脱氧核苷酸的排列顺序

16、，而蛋白质的“遗传信息”是氨基酸的排列顺序。,翻译（七）,例3 与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有多少个 （ ） A.4 B.20 C.61 D.64,(一)RNA的结构,当细胞中只有RNA时，它是遗传物质； 当细胞中含有DNA时，RNA主要是负责DNA遗传 信息的翻译和转录。,DNA,RNA,基因指导蛋白质的合成,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,RNA的结构、分类和作用,转录的具体过程,练习反馈,密码子与蛋白质的关系,翻译的具体过程,练习反馈,细胞核,细胞质,1、基因控制性状是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的。,2、DNA主要存在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的.,问题1

17、DNA能否直接控制蛋白质的合成？为什么？,DNA、RNA的碱基和氨基酸的数量关系（三）,例5 根据碱基互补配对原则和中心法则，完成表格（假定“转录”和“翻译”是从左向右进行的）。,供选的氨基酸及其密码如下： CUA亮氨酸，CGA精氨酸，GAU天门冬氨酸,G A T,C U A,G A U,C A,G,T A,G A T,C U A,天门冬氨酸,G C T,C G A,G C A,精氨酸,1、一条多肽链中有500个氨基酸，则作为合成该肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基 () A1500个和1500个B. 500个和1000个 C1000个和2000个 D1500个

18、和3000个 2、某蛋白质由n条多肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含有b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为() A(2/3)ab6a18n B(1/3)ab6b C(1/30)ba18 D(1/3)ab(1/3)bn 18,D,D,练习反馈3,6甲、乙、丙三种生物的核酸，经测定其碱基比率如下表所示：,试分析：甲、乙、丙三种生物的核酸分别是() ARNA、单链DNA、双链DNA B双链DNA、RNA、双链DNA C单链DNA、RNA、单链DNA D单链DNA、RNA、双链DNA,D,转录（二）,（二）模板链：,作为转录模板的是DNA一条或两条链？是整条链或是片

19、段？, 经实验研究发现，能作为模板转录成RNA的DNA链称为有意义链（信息链）。,细胞核,只解有遗传效应的片段,只有DNA的一条链,四种核糖核苷酸,DNA解旋酶、 RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,细胞核,完全解旋,DNA的两条链,四种脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,转录（五）,总结,转录与翻译的比较：,细胞核,细胞质（核糖体）,DNA的一条链为模板,mRNA上的遗传密码,ATP,TA GC AU CG,AU UA GC CG,遗传密码氨基酸,四种核糖核苷酸,约二十种氨基酸,信使RNA、转运RNA,多肽链

20、,解旋酶、聚合酶,缩合酶,自主学习： 一、1 核糖核苷酸 2、单 3、 胸腺嘧啶 尿嘧啶 核糖 核糖核苷酸 单链 蛋白质 4、3 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 5 （1）核苷酸也含有4种，可以储存遗传信息 （2）RNA一般是单链，而且比DNA短小，能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中 6、（1）DNA双链 （2）核糖核苷酸 （3）RNA聚合酶 （4）mRNA,二、1、 mRNA上三个相邻的碱基 2、 tRNA 三叶草型 反密码子 1 3、（1）核糖体 （2）碱基互补配对 （4）肽键 （5） 密码子 终止密码 探究一 3个 1、 61 2、 1 3、多 4、共用一套 探究二 1、 1种