高中生物 第四章 第一節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成課件 人教版必修2.ppt

第4章基因的表達(dá)第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成 1 知識(shí)性 概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯 2 情感性 體驗(yàn)基因表達(dá)過程的和諧美 基因表達(dá)原理的邏輯美 簡約美 3 技能性 通過基因控制蛋白質(zhì)合成的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力 學(xué)習(xí)目標(biāo) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的 者和 者 性狀的形成離不開 特別是酶 的作用 控制生物體的性狀 基因 蛋白質(zhì) 來 性狀 體現(xiàn) 承擔(dān) 蛋白質(zhì) 基因 通過指導(dǎo) 的合成 控制 指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 基因是有 的 片段 dna主要存在于 中 而蛋白質(zhì)的合成是在 中進(jìn)行的 基因 遺傳效應(yīng) dna 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) dna 主要在細(xì)胞核中 蛋白質(zhì)的合成 在細(xì)胞質(zhì)里進(jìn)行 控制 通過rna rna的種類是怎么區(qū)分的 根據(jù)rna功能 可以分為mrna 信使rna trna 轉(zhuǎn)運(yùn)rna 和rrna 核糖體rna 三種 rna的結(jié)構(gòu)和作用是什么 rna由一分子磷酸 一分子核糖和一分子含氮的堿基組成核糖核苷酸連接而成的單鏈分子 當(dāng)細(xì)胞中只有rna時(shí) 它是遺傳物質(zhì) 當(dāng)細(xì)胞中含有dna時(shí) rna主要是負(fù)責(zé)dna遺傳信息的翻譯和轉(zhuǎn)錄 mrna 信使trna 轉(zhuǎn)運(yùn)rrna 核糖體 rna種類 mrna為什么叫做信使rna 它是誰的信使 rna是由基本單位 核苷酸連接而成 跟dna一樣能儲(chǔ)存遺傳信息 rna一般為單鏈 比dna短 能通過核孔 從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中 rna與dna的關(guān)系中 也遵循 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 因此以mrna為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中 為什么mrna適于作dna的信使 因?yàn)樗沁z傳信息的傳遞者 所以叫做信使rna 它是dna的信使 dna 蛋白質(zhì) mrna 轉(zhuǎn)錄 翻譯 基因的表達(dá) 一 遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 1 概念 2 實(shí)質(zhì) 從dna轉(zhuǎn)移到了mrna 3 場所 指以dna的一條鏈為模板 按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 合成mrna的過程 遺傳信息 在細(xì)胞核中 dna的平面結(jié)構(gòu)圖 dna 游離的核糖核苷酸 以dna的一條鏈為模板合成mrna 組成mrna的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來 注意堿基配對(duì)規(guī)律 形成的mrna鏈 dna上的遺傳信息就傳遞到mrna上 mrna dna 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 dna mrna在細(xì)胞核中合成 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 dna mrna通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì) dna rna轉(zhuǎn)錄圖解 半保留復(fù)制 dna復(fù)制圖解 轉(zhuǎn)錄小結(jié) 場所 模板 原料 條件 產(chǎn)物 特點(diǎn) 原則 細(xì)胞核 dna的一條鏈 四種核糖核苷酸 a g c u 需要酶和atp 單鏈的rna 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 a u g c 細(xì)胞分裂間期 生長發(fā)育過程 細(xì)胞核 細(xì)胞核 完全解旋 只解有遺傳效應(yīng)片段 dna的兩條鏈均為模板 dna的一條鏈為模板 四種脫氧核苷酸 四種核糖核苷酸 dna聚合酶等 rna聚合酶等 atp atp a t g c a u g c 半保留復(fù)制 邊解旋邊復(fù)制 邊解旋邊轉(zhuǎn)錄 2個(gè)子代dna分子 1個(gè)信使rna mrna通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中 開始它新的歷程 翻譯 轉(zhuǎn)錄得到的rna仍是堿基序列 而不是蛋白質(zhì) 那么 rna上的堿基序列如何能決定蛋白質(zhì)中氨基酸的種類 數(shù)量和排列順序呢 mrna如何將信息翻譯成蛋白質(zhì) 二 遺傳信息的翻譯 遺傳學(xué)上把以信使rna為模板 合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯 dna和rna都只含有4種堿基 而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種 這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸的 如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸 4種堿基能決定多少種氨基酸 如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸 最多能編碼多少種氨基酸 一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基 才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸 4種堿基只能決定4種氨基酸 41 4 二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼16種 42 16 三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種 43 64 足夠有余 堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 思考與討論 密碼子 mrna上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基 密碼子 密碼子由哪幾種堿基組成 運(yùn)載工具 轉(zhuǎn)運(yùn)rna trna 天冬氨酸 異亮氨酸 反密碼子 注意 一種trna只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸 細(xì)胞質(zhì)中的mrna 核糖體 mrna與核糖體結(jié)合 兩個(gè)氨基酸分子縮合 縮合 甲硫氨酸 一個(gè)個(gè)氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu) 甲硫氨酸 天冬氨酸 trna離開 再去轉(zhuǎn)運(yùn)下一個(gè)氨基酸 甲硫氨酸 天冬氨酸 以mrna為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) 甲硫氨酸 天冬氨酸 異亮氨酸 多肽鏈合成之后 從核糖體中脫離 再經(jīng)過盤曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu) 最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子 信息傳遞 dna上的遺傳信息 脫氧核苷酸的排列順序 mrna 核糖核苷酸的排列順序 蛋白質(zhì) 特定的氨基酸順序 生物呈現(xiàn)多樣性 1 翻譯的場所 2 翻譯時(shí)的模板 3 翻譯的原料 4 翻譯的起始密碼有 個(gè) 終止密碼有 個(gè)5 決定氨基酸的密碼子種 6 翻譯時(shí)的堿基配對(duì) 7 肽鏈由各相鄰的氨基酸通過連接形成 8 翻譯的條件 3 61 肽鍵 2 aucgmrna trna uagc 細(xì)胞質(zhì)的核糖體 mrna 合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸 酶 atp模板 原料 翻譯小結(jié) 在細(xì)胞核中 以dna的一條鏈為模板合成mrna的過程 以信使rna為模板 合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì)的核糖體 dna的一條鏈 信使rna dna mrna mrna 蛋白質(zhì) 含a u c g的4種核糖核苷酸 合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸 信使rna 有一定氨基酸排列順序的多肽 進(jìn)一步加工為蛋白質(zhì) 是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄 是遺傳信息的表達(dá) dna rna 蛋白質(zhì) 1 3 6 6n 3n n 堿基數(shù) 堿基數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù) n m 0 重點(diǎn) 弄清基因中的堿基 rna中的堿基和蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系 基因中的堿基 rna中的堿基和蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量比為 6 3 1 a a d b b d d d c a b 1 在遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中 翻譯者是a 基因b 信使rnac 轉(zhuǎn)運(yùn)rnad 遺傳密碼 3 下列關(guān)于遺傳密碼的敘述中 錯(cuò)誤的是a 一種氨基酸可能有多種與之對(duì)應(yīng)的遺傳密碼b gta肯定不是遺傳密碼c 每種密碼都有與之對(duì)應(yīng)的氨基酸d 信使rna上的gca在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸 c 2 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯的場所依次是a 細(xì)胞核 細(xì)胞核 核糖體b 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 核糖體c 細(xì)胞核 細(xì)胞核 高爾基體d 細(xì)胞核 細(xì)胞質(zhì) 線粒體 a c b a d b c 11 一條多肽鏈含有氨基酸2000個(gè) 則作為合成該多肽鏈模板的信使rna分子和用來轉(zhuǎn)錄信使rna的dna分子分別至少要有堿基 含終止密碼子 a 6003和6006個(gè)b 6003和12006個(gè)c 3003和6006個(gè)d 5003和8006個(gè) 10 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類約有20種 則決定氨基酸的密碼子和轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的rna種類分別約有a 20種 20種b 64種 20種c 64種 64種d 61種 61種 9 科研人員用鳥嘌呤 腺嘌呤和胞嘧啶三種堿基人工合成mrna分子 請(qǐng)分析該mrna分子包含的密碼子的種類最多有a 8種b 9種c 64種d 27種 d d b 13 已知一個(gè)雙鏈dna分子中堿基a占30