人教版高中生物必修2遺傳與進(jìn)化發(fā)現(xiàn)式教學(xué)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件

1、人民教育出版社,高中,必修,2,第四章,第一節(jié),基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,人民教育出版社,高中,必修,2,激趣導(dǎo)學(xué),電,影,侏,羅,紀(jì),公,中,龍,復(fù),活,的,場,景,人民教育出版社,高中,必修,2,激趣導(dǎo)學(xué),問題探討,1,你知道導(dǎo)演如何讓恐龍復(fù)活的嗎,2,利用已滅絕的恐龍,DNA,真的能讓恐龍復(fù)活嗎,3,如果確實(shí)獲得恐龍的,DNA,要使恐龍復(fù)活，你認(rèn)為首先,要解決什么問題,人民教育出版社,高中,必修,2,目標(biāo)導(dǎo)學(xué),1,理解基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念和過程,2,比較轉(zhuǎn)錄和翻譯的異同,3,認(rèn)知和區(qū)分相關(guān)概念：遺傳信息、遺傳密碼,反密碼子,3,基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成,人民教育出版社,高中,必修,2

2、,導(dǎo)思點(diǎn)撥,基因的表達(dá),轉(zhuǎn)錄,翻譯,基因,控制生物體的,性狀,指導(dǎo),合成,直接體現(xiàn)者,蛋白質(zhì),人民教育出版社,高中,必修,2,轉(zhuǎn)錄的實(shí)驗(yàn)證據(jù),1955,年,布拉舍,用,RNA,酶分解,變形蟲細(xì)胞中的,RNA,蛋白質(zhì)合成,停止,說明：蛋白質(zhì)合成與,RNA,有關(guān),死亡,1955,年,拉斯特,用已,標(biāo)記尿嘧啶核苷酸,的培養(yǎng)液變形蟲細(xì)胞,檢測發(fā)現(xiàn)該標(biāo)記,先,出現(xiàn)在,細(xì)胞核,隨,后,出現(xiàn)在,細(xì)胞質(zhì),說明,RNA,先出現(xiàn)在細(xì)胞核，后出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì),人民教育出版社,高中,必修,2,基,因,指,導(dǎo),蛋,白,質(zhì),的,合,成,主要在,細(xì)胞核,通過,RNA,在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行,RNA,充當(dāng)了兩者之間的信使,問題,為什么,R

3、NA,適于作,DNA,的信使,人民教育出版社,高中,必修,2,RNA,和,DNA,的區(qū)別,項(xiàng)目,名稱,RNA,DNA,核糖核酸,脫氧,核糖核酸,組成,基本單位,結(jié)構(gòu),存在部位,功能,N,P,C,H,O,N,P,C,H,O,核糖、磷酸、含氮堿,脫氧,核糖、磷酸、含氮,基,A,G,C,U,堿基,A,G,C,T,核糖,核苷酸,一般為單鏈,傳遞,遺傳信息,脫氧,核糖,核苷酸,一般為雙鏈,攜帶,遺傳信息,主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,主要存在于細(xì)胞核中,人民教育出版社,高中,必修,2,核糖與脫氧核糖,人民教育出版社,高中,必修,2,5,O,4,1,3,2,H,5,O,4,1,3,2,H,5,O,4,1,3,2,T

4、,5,O,4,1,3,2,A,U,OH,5,O,4,1,3,2,OH,5,O,C,4,1,3,2,G,G,H,OH,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,在翻譯中起模板作用,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、識別（解讀）密碼子,參與構(gòu)成核糖體,信使,RNA,mRNA,遺傳信息傳遞的媒介,轉(zhuǎn)運(yùn),RNA(tRNA,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的,工具,3,種,RNA,tRNA,rRNA,核糖體,RNA,rRNA,與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體,人民教育出版社,高中,必修,2,為什么,RNA,適于作,DNA,的信使,RNA,也是由核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息,RNA,與,DNA,的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對原則,RNA,一般為單鏈，比,DNA

5、,短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn),移到細(xì)胞質(zhì)中,人民教育出版社,高中,必修,2,問題,DNA,的遺傳信息是怎樣傳給,mRNA,的呢,人民教育出版社,高中,必修,2,一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,在細(xì)胞核中，以,DNA,的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則,合成,RNA,的過程，稱為,轉(zhuǎn)錄,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA mRNA,DNA,的遺傳信息是怎樣傳,給,mRNA,的呢,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,轉(zhuǎn)錄的過程,DNA,基因）的平面結(jié)構(gòu)圖,A,A,T,C,A,A,T,A,G,T,T,A,G,T,T,A,T,C,解旋,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模

6、板鏈,A,A,T,C,A,A,T,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,RNA,聚合酶,A,A,T,C,A,A,T,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,G,人民教育出版社,高中,必修

7、,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,G,人民教育出版社,高中,必修,2,A,U,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,C,G,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模板鏈,A,U,mRNA,A,T,C,A,A,T,A,G,U,A,G,U,U,A,U,C,G,人民教育出版社,高中,必修,2,DNA,模板鏈,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,A,U,A,U,C,mRNA,細(xì)胞核,核孔,核膜,細(xì)胞質(zhì),人民教育出版社,高中,

8、必修,2,A,A,T,C,A,A,T,A,G,細(xì)胞核,核膜,細(xì)胞質(zhì),U,U,A,G,A,U,mRNA,A,U,C,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,A,U,A,U,C,mRNA,核孔,DNA,細(xì)胞質(zhì),U,U,A,G,A,U,mRNA,A,U,C,人民教育出版社,高中,必修,2,模板鏈,A,A,T,C,A,A,T,A,G,T,T,A,G,T,T,A,T,C,非模板鏈,模板鏈,A,A,T,C,A,A,T,A,G,U,U,A,G,U,U,A,U,C,mRNA,DNA,mRNA,人民教育出版社,高中,必修,2,轉(zhuǎn)錄

9、,1,概念,2,場所,3,模板,4,原料,5,產(chǎn)物,在細(xì)胞核中，以,DNA,的一條鏈為模板合成,RNA,的過程,細(xì)胞核（主要,DNA,的一條鏈,4,種游離的核糖核苷酸,RNA,主要是,mRNA,6,配對原則,A-U,C-G,G-C,T-A,人民教育出版社,高中,必修,2,復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較,復(fù)制,場所,解旋,模板,原料,轉(zhuǎn)錄,細(xì)胞核,只解有遺傳效應(yīng)的片段,細(xì)胞核,完全解旋,DNA,的兩條鏈,4,種脫氧核苷酸,DNA,解旋酶,DNA,聚合酶,ATP,C,G,T,A,子代,DNA,只有,DNA,的一條鏈,4,種核糖核苷酸,RNA,聚合酶,ATP,酶,能量,堿基配對,C,G,A,U,mRNA,產(chǎn)物,人

10、民教育出版社,高中,必修,2,思考與討論,1,轉(zhuǎn)錄成的,RNA,的堿基序列，與作為模板的,DNA,單鏈的堿基序,列有哪些異同？與該,DNA,的另一條鏈的堿基序列有哪些異同,2,轉(zhuǎn)錄與,DNA,復(fù)制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確,轉(zhuǎn)錄有什么意義,人民教育出版社,高中,必修,2,按照堿基配對原則,1,寫出以,b,鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的,mRNA,堿基序列,2,寫出,b,鏈對應(yīng)的,a,鏈的堿基序列,DNA,雙鏈,a,鏈,G,C,T,T,G,G,A,G,T,G,C,G,片段,b,鏈,C,G,A,A,C,C,T,C,A,C,G,C,信使,RNA,G,C,U,U,G,G,A,G,U,G,C,G,比較,

11、mRNA,和,b,鏈，以及,mRNA,和,a,鏈的堿基序列的差異,人民教育出版社,高中,必修,2,轉(zhuǎn)錄得到的,RNA,仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì),RNA,如,何將信息翻譯成蛋白質(zhì),mRNA,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始了它的新里程,翻譯,人民教育出版社,高中,必修,2,二、遺傳信息的翻譯,1,概念,游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以,mRNA,為模板合,成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程,問題,RNA,上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類,數(shù)量和排列順序呢,人民教育出版社,高中,必修,2,mRNA,堿基的數(shù)量,決定,排列順序,決定,排列順序,種類,決定,種類,4,種,蛋白質(zhì),氨基酸的數(shù)量,2

12、0,種,種,討論,至少要多少個(gè)堿基的不同排列順序才能夠決定,20,種不同,的氨基酸,2,堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系,一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,4,1,4,二個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,4,2,16,三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸,4,3,64,人民教育出版社,高中,必修,2,3,密碼子,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,1961,年英國的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由,m,RNA,的,3,個(gè)堿基決定，即,密碼子,密碼子,信使,RNA,上決定一個(gè)氨基酸的,3,個(gè)相鄰的堿基,密碼子,U,密碼子,A,密碼子,U,A,U,C,U,G,A,mRNA,決定氨基酸的密碼子共有多少種,氨基酸有多少種,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社

13、,高中,必修,2,64,種,密碼子總數(shù)是,61,種,但決定氨基酸的密碼子是,所有生物的密碼子是,相同,的,1,種或多種,不,一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由,同的密碼子決定,人民教育出版社,高中,必修,2,P65,思考與討論,A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G,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,人民教育出版社,高中,必修,2,4,遺傳密碼的特性,1,遺傳密碼共,64,個(gè)，能決定氨基酸的遺傳密碼只有,61,個(gè)。有,3,個(gè),終止密碼,子，沒有對應(yīng)的氨基酸。,

14、起始密碼子,2,一個(gè)密碼子決定一個(gè)特定的氨基酸,3,簡并性：色氨酸及甲硫氨酸各只有一個(gè)密碼。多數(shù)氨基酸有,兩個(gè)以上的密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致,的遺傳信息的改變,4,通用性：地球上,幾乎所有的生物共用一套密碼子表,5,翻譯的過程,人民教育出版社,高中,必修,2,問題,mRNA,如何將信息翻譯成蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)運(yùn),RNA(tRNA,人民教育出版社,高中,必修,2,tRNA,搬運(yùn)工,游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送,天門冬,到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線,核糖體”上,酰氨,每種,tRNA,只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn),一種特定的氨基酸,C,U,A,一共有多少種,tRNA,反密碼子,與密碼子相互配對,轉(zhuǎn)運(yùn)

15、的氨,基酸由配對的密碼子決定,決定氨基酸的密碼子有,61,種,所以,tRNA,有,61,種,人民教育出版社,高中,必修,2,密碼子與反密碼子,亮氨酸,天冬氨酸,A,A,U,C,U,A,異亮氨酸,一種,tRNA,只能攜帶一種氨基酸,一種氨基酸只能由一種,tRNA,攜帶,U,A,G,人民教育出版社,高中,必修,2,tRNA,作用,甲硫氨酸,U,A,C,反密碼子,核糖體,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,位點(diǎn),1,位點(diǎn),2,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,人民教育出版社,高中,必修,2,一個(gè),mRNA,分子同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,意義：少量的,mRNA,分子就

16、可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì),人民教育出版社,高中,必修,2,翻譯,1,概念,2,場所,3,模板,4,原料,游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以,mRNA,為模板，合,成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程,核糖體,mRNA,20,種游離的氨基酸,蛋白質(zhì)（或多肽鏈,5,產(chǎn)物,6,運(yùn)載工具,tRNA,7,配對原則,A-U,U-A,C-G,G-C,人民教育出版社,高中,必修,2,從基因的表達(dá)過程可以看出,DNA,基因）中脫氧核苷酸的排列順序決定了信使,RNA,中,核糖核苷酸,密碼子,的排列順序，進(jìn)而決定,氨基酸,的排列順序，最,蛋白質(zhì),的結(jié)構(gòu)和功能特異性,終決定了,轉(zhuǎn)錄,翻譯,DNA,基因,RNA,蛋白質(zhì),人

17、民教育出版社,高中,必修,2,總結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,DNA,G,T,G,C,A,T,C,G,A,C,A,C,G,T,A,G,C,T,轉(zhuǎn),錄,G,U,G,C,A,U,C,G,A,mRNA,翻,譯,蛋白質(zhì),纈氨酸,組氨酸,精氨酸,人民教育出版社,高中,必修,2,轉(zhuǎn),錄,定,義,翻,譯,在細(xì)胞核中，以,DNA,的一條,鏈為模板合成,mRNA,的過程,細(xì)胞核,DNA,的一條鏈,DNAmRNA,以,mRNA,為模板，合成具有一定氨,基酸順序的蛋白質(zhì)的過程,細(xì)胞質(zhì)的核糖體,信使,RNA,mRNA,蛋白質(zhì),場,所,模,板,信息傳遞的方,向,原,料,產(chǎn),物,實(shí),質(zhì),含,A,U,C,G,的,4,種核苷酸,

18、合成蛋白質(zhì)的,20,種氨基酸,信使,RNA,是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì),是遺傳信息的表達(dá),人民教育出版社,高中,必修,2,復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,比較項(xiàng)目,場,所,模,板,酶,能,量,原,料,產(chǎn),物,堿基配對,復(fù)制,細(xì)胞核,DNA,的兩條鏈,轉(zhuǎn)錄,細(xì)胞核,DNA,的一條鏈,翻譯,細(xì)胞質(zhì),mRNA,多種酶,ATP,氨基酸,多肽鏈,A-U U-A,G-C C-G,解旋酶,DNA,聚合酶等,解旋酶,RNA,聚合酶等,ATP,4,種脫氧核苷酸,子代,DNA,A-T T-A,G-C C-G,ATP,4,種核糖核苷酸,mRNA,A-U,T-A,G-C C-G,人民教育出版社,高中,必修

19、,2,設(shè)問尋疑,1,已知一段,mRNA,的堿基序列是,AUGGAAGCAU,GCCGCAAGCCG,你能寫出對應(yīng)的氨基酸序列,對應(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,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,人民教育出版社,高中,必修,2,設(shè)問尋疑,4,原核生物和真核生物基因表達(dá)的異同,真核生物基因表達(dá)場所不同，轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中，翻譯在細(xì),胞質(zhì)中，不能同時(shí)進(jìn)行，而原核生物基因表達(dá)場所相同,可同時(shí)進(jìn)行,人民教育出版社,高中,必修,2

20、,設(shè)問尋疑,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,人民教育出版社,高中,必修,2,診斷反饋,1,遺傳密碼的組成是,B,A,由,A,T,G,C,四種堿基中任何三個(gè)做排列組合,B,由,A,U,G,C,四種堿基中任何三個(gè)做排列組合,C,由,A,T,G,C,U,五種堿基中任何三個(gè)做排列組合,D,由,A,U,G,T,四種堿基中任何三個(gè)做排列組合,人民教育出版社,高中,必修,2,診斷反饋,2,DNA,決定,RNA,的性質(zhì)是通過,C,A,信使,RNA,的密碼,B,DNA,特有的自我復(fù)制,C,堿基互補(bǔ)配對原則,D