高中生物.基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件新人教版必修

1、第四章第四章 基因的表達(dá)基因的表達(dá)4-1 4-1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定. .作為遺傳物質(zhì)所具備的條件：作為遺傳物質(zhì)所具備的條件：能夠精確的復(fù)制，使遺傳信息向后代傳遞能夠精確的復(fù)制，使遺傳信息向后代傳遞. .能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物的性狀貯存大量遺傳信息貯存大量遺傳信息. .基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型有遺傳效應(yīng)的有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段控制生物性狀控制生物性狀在染色體上呈在染色體上呈線性排列線性排列基因基因控制生物控制生物性狀性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)體現(xiàn)者體現(xiàn)者問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢

2、？問題：基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行指導(dǎo)指導(dǎo)通過RNA問題：為什么問題：為什么RNA適于作適于作DNA的信使？的信使？為什么RNARNA適于作DNADNA的信使？RNARNA也是由核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)也是由核苷酸連接而成，也能儲(chǔ)存遺傳信息。存遺傳信息。RNARNA與與DNADNA的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)的關(guān)系中，也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。配對(duì)原則。RNARNA一般為單鏈，比一般為單鏈，比DNADNA短，能通過核短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中?？?，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1.RNA核核糖糖磷酸磷酸堿基堿基（2）基本

3、單位：）基本單位：核糖核苷酸核糖核苷酸A GCU 4種種（1）名稱：）名稱： 核糖核酸核糖核酸種類：種類：信使信使RNA，（，（mRNA）轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，（，（tRNA）核糖體核糖體RNA，（，（rRNA）RNA和和DNA的比較的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈分子大小脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核糖脫氧核糖A、T、G、C雙鏈雙鏈核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核糖A、U、G、C單鏈單鏈很大很大比較小比較小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

4、核糖核苷酸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)連接起來的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU

5、 UAU UAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU 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RNARNADNADNA概念概念：2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：場所場所：以以DNA的的一條鏈一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則配對(duì)的原則合成合成RNA的過程。的過程。細(xì)胞核（主）、線粒

6、體、細(xì)胞核（主）、線粒體、 葉綠體葉綠體 問題：問題：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？（3）過程：過程：（4）特點(diǎn)：特點(diǎn)：（5）遺傳信息流動(dòng)：遺傳信息流動(dòng)：解旋解旋合成合成mRNA （堿基配對(duì)）（堿基配對(duì)）釋放（釋放（mRNA)以基因?yàn)閱挝?，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝?，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄DNAmRNA 模板：模板：（6）條件條件：DNA的一條鏈的一條鏈4種種核糖核糖核苷酸核苷酸ATPRNA聚合聚合酶酶能量：能量：酶：酶：原料：原料：1、關(guān)于轉(zhuǎn)錄DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？DNA鏈完全解開嗎？轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？這對(duì)保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？轉(zhuǎn)錄成的R

7、NA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？思考討論二、課堂探究二、課堂探究復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場所場所解旋解旋模板模板原料原料酶酶能量能量堿基堿基配對(duì)配對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段只解有遺傳效應(yīng)的片段DNA的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNA的一條鏈的一條鏈4種種脫氧核苷酸脫氧核苷酸4種種核糖核苷酸核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNATA 、 A T、 GC、CGGC、CG、TA二、遺傳信息的翻譯1、概念概念：在核糖體上，游離在細(xì)胞

8、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。mRNA：蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：決定決定決定4種20種討論：一個(gè)氨基酸的編碼U U A G AUA U C密碼子密碼子密碼子三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4 43 3=64=64，有余。有余。一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4 41 1=4=4，不夠。不夠。兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4 42 2=16=16，不夠。不夠。U U A G AUA U C（2）特點(diǎn)： 2、密碼子：、密碼子： mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰相鄰的堿基。的堿基。（1）種類：

9、決定氨基酸的密碼子）種類：決定氨基酸的密碼子61種，種， 終止密碼子終止密碼子3種種一種密碼子只決定一種氨基酸一種密碼子只決定一種氨基酸 一種氨基酸可以由多種密碼子決定一種氨基酸可以由多種密碼子決定所有的生物共用一套密碼子所有的生物共用一套密碼子4、轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具：、轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具：RNA(tRNA) （1）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：反密碼子 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、識(shí)別密碼子轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸、識(shí)別密碼子（通過（通過tRNA上的上的反密碼子識(shí)別反密碼子識(shí)別mRNA上的密碼子）上的密碼子） 一種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸， 一種氨基酸可以由多種一種氨基酸可以由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。轉(zhuǎn)運(yùn)。（2）功能：）功能：（3）

10、特點(diǎn)：）特點(diǎn)：5、場所場所：細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上6、過程過程：tRNA攜帶氨基酸、識(shí)別密碼子攜帶氨基酸、識(shí)別密碼子 氨基酸脫水縮合氨基酸脫水縮合核糖體核糖體移動(dòng)合成多肽鏈至終止密碼移動(dòng)合成多肽鏈至終止密碼mRNA核孔核孔與核糖體結(jié)合與核糖體結(jié)合盤曲折疊一定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)一定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)翻譯后過程：釋放肽鏈釋放肽鏈7、條件條件：酶酶8、產(chǎn)物產(chǎn)物：多肽多肽10、原則原則：堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。C-G、G-C、A-U、U-A9、特點(diǎn)特點(diǎn)： 一個(gè)一個(gè)mRNA上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈。同時(shí)合成多條肽鏈。筆記筆記原料：原料：20種游離的氨

11、基酸種游離的氨基酸能量：能量：ATP模板：模板： mRNA一個(gè)一個(gè)mRNA分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈分子上結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈比較復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)過程的差異：比較復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)過程的差異：核糖體核糖體細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核場所場所一個(gè)一個(gè)mRNA分子可分子可以與多個(gè)核糖體結(jié)以與多個(gè)核糖體結(jié)合合邊解旋邊轉(zhuǎn)錄邊解旋邊轉(zhuǎn)錄半保留復(fù)制，邊解旋半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊復(fù)制特點(diǎn)特點(diǎn)mRNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA mRNADNA DNA信息傳信息傳遞方向遞方向肽肽 鏈鏈RNADNA產(chǎn)物產(chǎn)物20種氨基酸種氨基酸4種核糖核苷酸種核糖核苷酸4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸原料原料mR

12、NADNA一條鏈一條鏈DNA雙鏈雙鏈模板模板生物生長發(fā)育過程中生物生長發(fā)育過程中細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期時(shí)間時(shí)間翻譯翻譯 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制復(fù)制 A密碼子密碼子精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNAG信使信使RNAGGDNA雙鏈雙鏈CCCAAT C GU C G練習(xí)練習(xí)2. 2. 某基因中含有某基因中含有12001200個(gè)堿基，則由它控制個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 ( ( ) ) A A198198個(gè)個(gè) B B199199個(gè)個(gè) C C200200個(gè)個(gè) D D201201個(gè)個(gè)B3 3、由、由n n個(gè)堿基組成的基因，控制合成由個(gè)堿基組

13、成的基因，控制合成由1 1條多條多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為肽鏈組成的蛋白質(zhì)，氨基酸的平均分子量為a a，則該蛋白質(zhì)的分子量最大為（則該蛋白質(zhì)的分子量最大為（ ）A A、na/6na/6B B、na/3-18(n/3-1)na/3-18(n/3-1)C C、na-18(n-1)na-18(n-1)D D、na/6-18(n/6-1)na/6-18(n/6-1)4 4、編碼、編碼2020種氨基酸的密碼子有多少種（種氨基酸的密碼子有多少種（ ）A A、20 B20 B、61 C61 C、64 D64 D、4 4DB5.DNA5.DNA分子的解旋發(fā)生在分子的解旋發(fā)生在_過程中。過程中。A.A.復(fù)制復(fù)制 B.B.轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 C.C.翻譯翻譯 D.D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄復(fù)制和轉(zhuǎn)錄6.6.果蠅的遺傳物質(zhì)由果蠅的遺傳物質(zhì)由_種核苷酸組成。種核苷酸組成。A.2 B.4 A.2 B.4 C.5 D.8C.5 D.8D DD D7.7.一個(gè)一個(gè)DNADNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個(gè)mRNA mRNA 分子分子( )( )A.A.一種一個(gè)一種一個(gè) B.B.一