生物《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件(新人教版必修3)

1、第一節(jié)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)性狀的直接體現(xiàn)者？性狀的直接體現(xiàn)者？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)性狀的最終決定者？性狀的最終決定者？基因基因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(基因）基因）轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 RNA翻譯翻譯DNA細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)胞質(zhì)的核糖體 DNA攜帶的攜帶的遺傳信息是如何從細(xì)胞核傳到核糖體，遺傳信息是如何從細(xì)胞核傳到核糖體，從而控制蛋白質(zhì)合成的？從而控制蛋白質(zhì)合成的？ DNA與與RNA的異同的異同雙鏈雙鏈單鏈單鏈脫氧核苷酸脫氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA G C U脫氧核糖脫氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸為什么為什么RNA適于作適于作DNA的信

2、使？的信使？RNA也可以儲(chǔ)存也可以儲(chǔ)存遺傳信息遺傳信息，也遵循，也遵循“堿基互堿基互補(bǔ)配對(duì)補(bǔ)配對(duì)原則原則”， RNA能能通過(guò)核孔通過(guò)核孔，從細(xì)胞核，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄mRNA（信使（信使RNA）tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA ）rRNA（核糖體（核糖體RNA）RNA的分類的分類D問(wèn)題：?jiǎn)栴}：DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？的呢？DNADNA的平面結(jié)構(gòu)圖的平面結(jié)構(gòu)圖AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNADNADNA游離的核糖核苷酸游離的核

3、糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA與與RNARNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：的堿基互補(bǔ)配對(duì)：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 組成組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來(lái)AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GGCGGU U

4、AU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 鏈，鏈，DNADNA上的遺傳信息就傳遞到上的遺傳信息就傳遞到mRNAmRNA上上RNARNADNADNA2.2.場(chǎng)所：場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核3.3.過(guò)程：過(guò)程：4 4步步: :解旋、堿基互補(bǔ)配對(duì)、連接、釋放解旋、堿基互補(bǔ)配對(duì)、連接、釋放4.4.條件條件模板：模板：酶：酶：原料：原料：能量：能量：5.5.結(jié)果：結(jié)果：1、轉(zhuǎn)錄的概念：在、轉(zhuǎn)錄的概念：在細(xì)胞核細(xì)胞核中，以中，以DNA的一條鏈的一條鏈為為模板，合成模板，合成mRNA的過(guò)程。的過(guò)程。DNADNA的一條鏈的一條鏈游

5、離的四種核糖核苷酸游離的四種核糖核苷酸ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶等聚合酶等形成一條形成一條mRNAmRNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)以以mRNA為模板為模板,合成具有一定合成具有一定氨氨基酸基酸順序的順序的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的過(guò)程。的過(guò)程。如果如果1 1個(gè)堿基決定個(gè)堿基決定1 1個(gè)氨基酸，則個(gè)氨基酸，則4 4種堿基只能決定種堿基只能決定4 4種氨基酸；種氨基酸；如果如果兩個(gè)兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，最堿基決定一個(gè)氨基酸，最多也只能決定多也只能決定 種氨基酸；種氨基酸；如果由三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，如果由三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，這樣的堿基組合可以

6、達(dá)到這樣的堿基組合可以達(dá)到 種。種。1664UCAUG A UUAmRNA 密密碼子碼子 密碼子：遺傳學(xué)上把密碼子：遺傳學(xué)上把信使信使RNA（mRNA）上）上決決定一個(gè)定一個(gè)氨基酸氨基酸的的3個(gè)相鄰的堿基叫做一個(gè)密碼子。個(gè)相鄰的堿基叫做一個(gè)密碼子。密碼子密碼子密碼子P65思考與討論思考與討論1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G. 甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸絲絲氨氨酸酸賴賴氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸密碼子總數(shù)是密碼子總數(shù)是 種，種，但決定氨基酸的密碼子是但決定氨基酸的密碼子是 種。種。所有生物的密碼

7、子是所有生物的密碼子是 的。的。61616464一種密碼子決定一種氨基酸，一種密碼子決定一種氨基酸，但一種氨基酸可以由但一種氨基酸可以由 不同的不同的密碼子決定。密碼子決定。 1 1種或幾種種或幾種相同相同P65思考與討論思考與討論2.3游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸，是怎樣運(yùn)送到合成蛋白質(zhì)的質(zhì)的“生產(chǎn)線生產(chǎn)線”上的呢？上的呢？在在tRNAtRNA上與上與mRNAmRNA的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3 3個(gè)堿基叫反密碼子個(gè)堿基叫反密碼子搬運(yùn)工搬運(yùn)工-轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）1種種轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)）只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1 1種氨基酸

8、。種氨基酸。tRNA的種類：的種類： 61種（因?yàn)榉N（因?yàn)闆Q定氨基酸的密碼子有決定氨基酸的密碼子有6161種）種）mRNAmRNAtRNAtRNA氨基酸氨基酸核糖體核糖體UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸核糖體核糖體UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸肽鍵肽鍵UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸AUG

9、異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸肽鍵肽鍵UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸AUG異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮氨酸亮氨酸天門(mén)冬天門(mén)冬氨酸氨酸異亮氨酸異亮氨酸2.2.翻譯的概念翻譯的概念: :以以mRNAmRNA為模板為模板, ,合成具有一定合成具有一定氨氨基酸基酸順序的順序的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的過(guò)程。的過(guò)程。1.1.場(chǎng)所：場(chǎng)所：在細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)3.3.過(guò)程：過(guò)程：4 4步步: :4.4.條件條件: :翻譯者：翻譯者： 轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA ( tRNA )5

10、.5.結(jié)果：結(jié)果：模板：模板：原料：原料：能量：能量：游離的游離的20種氨基酸種氨基酸ATPATPmRNAmRNA肽鏈肽鏈二、遺傳信息的翻譯二、遺傳信息的翻譯肽鏈肽鏈加工加工蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)( (生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者）生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者）時(shí)間時(shí)間場(chǎng)所場(chǎng)所模板模板原料原料條件條件產(chǎn)物產(chǎn)物模板去向模板去向特點(diǎn)特點(diǎn)堿基配對(duì)堿基配對(duì)遺傳信息傳遞遺傳信息傳遞意義意義復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程細(xì)胞質(zhì)的核糖體細(xì)胞質(zhì)的核糖體DNADNA的一條鏈的一條鏈 mRNA mRNA4 4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸2020種氨基酸種氨基酸多肽鏈多肽鏈細(xì)胞分裂（有絲分裂和減細(xì)胞分裂（有

11、絲分裂和減數(shù)第一次分裂）的間期數(shù)第一次分裂）的間期主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核DNADNA的兩條鏈的兩條鏈4 4種核糖核苷酸種核糖核苷酸酶（酶（DNADNA解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶等）、聚合酶等）、ATPATP酶（酶（RNARNA聚合酶等）、聚合酶等）、ATPATP酶、酶、ATPATP、tRNAtRNA2 2 個(gè)雙鏈個(gè)雙鏈DNADNA一個(gè)單鏈一個(gè)單鏈RNARNA（3 3種）種）分別進(jìn)入分別進(jìn)入2 2個(gè)子代個(gè)子代DNADNA分子分子恢復(fù)原樣，與非模板鏈恢復(fù)原樣，與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個(gè)核苷酸分解成單個(gè)核苷酸半保留，邊解旋邊復(fù)制半保留，

12、邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一個(gè)一個(gè) mRNA mRNA 上結(jié)合多個(gè)上結(jié)合多個(gè)核糖體，順次合成核糖體，順次合成 多多條肽鏈條肽鏈A-TA-T、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、U-AU-A、C-GC-G、G-CG-CA-UA-U、T-AT-A、C-GC-G、G-CG-CDANDAN mRNA mRNADANDANDANDAN mRNA mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)使遺傳信息從使遺傳信息從親代傳給子代親代傳給子代表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀表達(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀五、五、DNADNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較CCCAAT C GU C G練習(xí)BA. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%BA1T2T1A2G1C1C2G212(A1 T1)%= (A2+ T2)%= (A總+T總)%(G1C1)%= (G2+C2)%= (G總+C總)%AmUmGmCmmRNA= (Am+Um)