高中生物 4_1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成課件 新人教版必修21

第四章基因的表達(dá) 基因 有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1 與DNA的關(guān)系 基因是DNA的片段 但必須具有遺傳效應(yīng) 指具有復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 重組突變及調(diào)控等功能 有的DNA片段屬間隔區(qū)段 沒有控制性狀的作用 這樣的DNA片段就不是基因 2 與染色體的關(guān)系 染色體是基因的載體 基因在染色體上呈線性排列 3 與性狀的關(guān)系 基因是決定生物性狀的基本單位舉例 豌豆高莖基因控制高的性狀 使豌豆長(zhǎng)到大約2米高 豌豆矮莖基因控制矮的性狀 使豌豆長(zhǎng)到約30厘米 思考 染色體 DNA 基因 脫氧核甘酸 遺傳信息的關(guān)系 DNA 基因 脫氧核苷酸 染色體 每條染色體上有一個(gè)DNA分子 每個(gè)DNA分子上含有許多基因 每個(gè)基因含有許多脫氧核苷酸 染色體是DNA的主要載體 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 基因中脫氧核苷酸的排列順序代表著遺傳信息 是主要的遺傳物質(zhì) 是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位 基因的表達(dá) 基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的過程 DNA 基因 蛋白質(zhì) 性狀 第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)核糖體上 這需要通過另一種核酸 RNA 2 為什么RNA適于作為DNA的信使 RNA也是由基本單位 核苷酸組成 由核糖 磷酸 含氮堿基 A G C U共同組成 也能儲(chǔ)存遺傳信息 在RNA和DNA的關(guān)系中 也遵循 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 A U G C RNA一般是單鏈 而且比DNA短 因此能夠通過核孔 從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中 信使RNA mRNA 功能 將DNA的遺傳信息轉(zhuǎn)錄下來 傳遞至細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上 控制蛋白質(zhì)的合成 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA 種類 多種功能 專一性 專一識(shí)別一種氨基酸的密碼子 轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 核糖體rRNA 與核糖體的合成有關(guān) 3 RNA的種類 4 DNA中的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢 動(dòng)畫 轉(zhuǎn)錄 在細(xì)胞核內(nèi) 以DNA的一條鏈為模板 按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則合成RNA的過程 核孔 DNA雙螺旋 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 DNA雙螺旋 DNA雙螺旋 DNA 游離的核糖核苷酸 以DNA的一條鏈為模板合成RNA 組成RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來 DNA的一條單鏈 mRNA 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) 轉(zhuǎn)錄小結(jié) 場(chǎng)所 模板 原料 條件 產(chǎn)物 特點(diǎn) 細(xì)胞核 DNA上基因的一條鏈 四種核糖核苷酸 A G C U 需要酶 DNA解旋酶 RNA聚合酶 和ATP 單鏈的mRNA 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 A U T A G C C G 二 遺傳信息的翻譯 1 定義 在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上 以游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸原料 以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程 2 遺傳密碼 遺傳學(xué)上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序 叫做 遺傳密碼 把其中決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基成為密碼子 d 一般一個(gè)密碼子只和一種氨基酸相對(duì)應(yīng) b 一種氨基酸可以和多個(gè)密碼子相對(duì)應(yīng) a 氨基酸的種類 20種密碼子的種類 64種 c 三個(gè)終止密碼 UAA UAG UGA 天冬酰氨 異亮氨酸 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA tRNA 分子結(jié)構(gòu)呈三葉草形 其 葉柄 端能與一個(gè)特定的氨基酸結(jié)合 葉片 端有三個(gè)特殊的堿基稱為 反密碼子 能與mRNA上的 密碼子 相識(shí)別 反密碼子的種類 61種 甲硫氨酸 核糖體 甲硫氨酸 甲硫氨酸 甲硫氨酸 肽鍵 甲硫氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 肽鍵 甲硫氨酸 天冬氨酸 異亮氨酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 異亮氨酸 4 翻譯過程 翻譯小結(jié) 場(chǎng)所 模板 原料 條件 產(chǎn)物 原則 細(xì)胞質(zhì)的核糖體上 以信使RNA為模板 二十種氨基酸 需要酶和ATP 多個(gè)多肽或蛋白質(zhì) 密碼子與反密碼子配對(duì) 既堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 A U G C 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)的核糖體 DNA的一條鏈 以信使RNA為模板 四種核糖核苷酸 20種氨基酸 特定的酶和ATP 單鏈的信使RNA 特定氨基酸順序的蛋白質(zhì) DNA的一條鏈與mRNA配對(duì) mRNA與tRNA配對(duì) DNARNA RNA蛋白質(zhì) DNA片段 轉(zhuǎn)錄 RNA 翻譯 蛋白質(zhì) 遺傳信息傳遞方向 逆轉(zhuǎn)錄 中心法則 對(duì)應(yīng)的氨基酸序列為 甲硫氨酸 谷氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 脯氨酸 絲氨酸 賴氨酸 脯氨酸 1 已知一段mRNA的堿基序列是AUGGAAGCAUGCCGCAAGCCG 你能寫出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列 2 地球上幾乎所有的生物體都共用上述密碼子表 根據(jù)這一事實(shí)說明什么 說明地球上所有的生物都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系 或者生物都具有共同的遺傳語言 或者生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的 思考和討論 3 生物表現(xiàn)出多樣性的根本原因和直接原因是什么 根本原因 DNA分子上的脫氧核苷酸的排列順序不同 直接原因 氨基酸的種類 數(shù)目和排列順序不同 肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同 思考和討論 DNA的堿基數(shù) mRNA的堿基數(shù) 密碼子 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù) 6n 3n n n 6 3 1 1 4 DNA的堿基數(shù) mRNA的堿基數(shù) 蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)三者之間有何數(shù)量關(guān)系 說明 因?yàn)榛蛑写嬖谟纸K止密碼子等片段 實(shí)際上基因 DNA 上所含有的堿基數(shù)要大于6n 或氨基酸數(shù)目小于n 因此一般題目中帶有 至少 或 最多 字樣 n DNA 3n 3n 3n 轉(zhuǎn)錄 翻譯 信使RNA 蛋白質(zhì) 4 某一多肽鏈共有100個(gè)氨基酸 則控制合成該肽鏈的基因中的堿基數(shù)至少有A 600B 300C 297D 594 基因堿基 信使RNA堿基 氨基酸數(shù)目 雙鏈 單鏈 63 1 小結(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 1 RNA和DNA的區(qū)別 一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 2 為什么RNA適于作為DNA的信使 二 遺傳信息的翻譯 3 RNA的種類 4 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程 2 遺傳密碼 1 翻譯的定義 3 反密碼子 4 翻譯的過程 DNA上的基因 mRNA的 蛋白質(zhì)的氨基酸序列 遺傳信息 遺傳密碼 生物性狀 轉(zhuǎn)錄 翻譯 前后聯(lián)系 真核細(xì)胞中復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯的比較 細(xì)胞分裂間期 細(xì)胞核 DNA的兩條鏈均為模板 四種脫氧核苷酸 DNA聚合酶等 ATP A T G C 半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制 2個(gè)子代DNA分子 生長(zhǎng)發(fā)育過程 細(xì)胞核 基因的一條鏈為模板 四種核糖核苷酸 RNA聚合酶等 ATP A U T AG C C G 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 1個(gè)信使RNA 生長(zhǎng)發(fā)育過程 細(xì)胞質(zhì) mRNA為模板 二十種氨基酸 特定的酶等 ATP mRNA與tRNA配對(duì)A U G C 多個(gè)特定氨基酸順序的蛋白質(zhì) RNA和DNA的區(qū)別 核糖核酸 脫氧核糖核酸 核糖核苷酸 脫氧 核糖 核苷酸 一般為單鏈 一般為雙鏈 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中 主要存在于細(xì)胞核中 C H O N P核糖 磷酸 含氮堿基 A G C U C H O N P脫氧核糖 磷酸 含氮堿基 A G C T 傳遞遺傳信息 攜帶遺傳信息 1 組成人的核酸的堿基和核苷酸各共有 A 5 5B 5 8C 8 5D 4 4 2 組成噬菌體的核酸的堿基和核苷酸各共有 A 5 5B 5 8C 8 5D 4 4 練習(xí) 3 已知一段信使RNA上有12個(gè)A和G 該信使RNA上共有30個(gè)堿基 那么轉(zhuǎn)錄成信使RNA的這一段DNA分子中應(yīng)有C和T A 12B 18C 24D 30 4 一個(gè)雙鏈DNA分子中堿基A占30 其轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的U為35 則信使RNA上的堿基A為 A 30 B 35 C 40 D 25 5 根據(jù)蛋白質(zhì)中遺傳信息傳遞規(guī)律 填寫表中空白并回答問題 A鏈 B鏈 C鏈 D鏈 1 丙氨酸的密碼子是 決定合成該氨基酸的DNA上的堿基是 2 第二個(gè)氨基酸是 查密碼表 3 鏈為轉(zhuǎn)錄的模板鏈 遺傳密碼子存在于鏈上 T U GCA CGT UGC半胱氨酸 A C 基因?qū)π誀畹目刂?1 通過控制酶的合成來控制代謝過程 從而控制生物性狀的 例1 圓粒豌豆 淀粉分支酶的基因正常 淀粉分支酶含量正常 淀粉含量高 吸水多飽滿皺粒豌豆 淀粉分支酶的基因異常 淀粉