基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(公開課)課件

1、電影中，科學(xué)家是怎么使已滅絕的恐龍復(fù)活的？ 侏羅紀(jì)公園科學(xué)家利用凝結(jié)在琥珀中的史前蚊子體內(nèi)的恐龍血液提取出恐龍的DNA（遺傳基因），加以修補(bǔ)和培育繁殖，竟然將已絕跡6500萬年的史前龐然大物復(fù)生1編輯版pppt 侏羅紀(jì)公園DNA生物性狀？基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀的過程，叫基因的表達(dá)2編輯版pppt第 4 章 基因的表達(dá)第 1 節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(課時1)3編輯版pppt學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）比較DNA與RNA在組成、結(jié)構(gòu)、功能等方面的異同。（2）概述遺傳信息轉(zhuǎn)錄的概念和過程（場所、模板、條件、原料、產(chǎn)物）。4編輯版pppt_指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因是有_的_片段； DNA 主要存在于_中，

2、而蛋白質(zhì)的合成是在_中進(jìn)行的。 細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo) 細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)的合成？基因遺傳效應(yīng)DNA細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）5編輯版pppt小資料：1955年有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果加入 RNA酶分解細(xì)胞中的 RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加進(jìn)從酵母中提取出來的RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。同年，拉斯特（Laster Gold）等人將變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷培養(yǎng)液來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成。基因蛋白質(zhì)的合成指導(dǎo)以_為媒介RNA6編輯版pppt活動一：（3分鐘） 閱讀課本P62 至 P63頁第二段內(nèi)容，然后回答下列問題：1、RNA的結(jié)構(gòu)單位是什

3、么？2、RNA與DNA在化學(xué)組成上的區(qū)別有哪些？3、RNA為什么適合作DNA的信使？4、RNA的種類有哪三種？核糖核苷酸7編輯版ppptRNA的化學(xué)組成復(fù)習(xí)提問RNA中文全稱:組成元素:基本單位:核糖含氮堿基磷酸含氮堿基A、G、C、U核糖核酸C H O N P磷酸核糖核苷酸核糖8編輯版pppt2.比較RNA與DNA結(jié)構(gòu)的不同 比較項(xiàng)目DNARNA結(jié) 構(gòu)基本單位五碳糖含氮堿基功能主要存在部位脫氧核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖核 糖A T C GA U C G通常雙螺旋結(jié)構(gòu)一般單鏈結(jié)構(gòu)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)遺傳信息的儲存、傳遞、表達(dá)傳遞9編輯版pppt1.RNA與DNA有相似結(jié)構(gòu)可以解讀DNA的遺傳信息。2.RN

4、A一般是單鏈的,RNA比DNA要小，因此能通過核孔，把DNA的遺傳信息從細(xì)胞核傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。 、為什么RNA適于做DNA的信使呢？10編輯版pppt三種RNA示意圖信使RNA： 遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA： 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運(yùn)RNA：專一性 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。4.RNA的種類11編輯版ppptDNA的信息是怎么傳給mRNA的？ 12編輯版pppt13編輯版pppt（1）什么叫轉(zhuǎn)錄？DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？（2）轉(zhuǎn)綠時，DNA鏈完全解開嗎？（3）在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補(bǔ)配對原則有什么特殊情況？ （4）轉(zhuǎn)錄的場所、模板、條件、原料、產(chǎn)物各是什么？AU、TA、 GC、 CGATTCAGA

5、TGTAAGTCTACDNAa鏈b鏈AUUCAGAUG（5）假設(shè)以b鏈為模板，則轉(zhuǎn)錄出的RNA堿基排列為： 、活動二： （3分鐘）閱讀課本P63頁第 3 段及圖44，思考回答下列問題：在細(xì)胞核中，以DNA雙鏈中的一條鏈為模板，合成RNA的過程不能不是，只有遺傳效應(yīng)的DNA片段（基因）解開14編輯版ppptDNA RNA聚合酶mRNA1、解旋：DNA雙鏈解開，暴露 堿基3、連接酶：結(jié)果：形成一個2、配對原則：模板：原料：4、釋放合成的mRNA從 上釋放DNA雙鏈恢復(fù)成 結(jié)構(gòu)解開DNA雙鏈中的一條鏈游離的核糖核苷酸堿基互補(bǔ)配對原則RNA聚合酶mRNADNA雙螺旋遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程RNA聚合酶：啟動

6、轉(zhuǎn)錄，并把單個的核糖核苷酸連接在正在合成的mRNA片段上，同時具有解旋功能15編輯版ppptAG T AC AA A T AGCUGACGGUUU轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸16編輯版pppt17編輯版pppt 概念： 場所： 模板： 原料： 酶： 能量： 產(chǎn)物： 信息傳遞方向：在細(xì)胞核中，以DNA雙鏈中的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。細(xì)胞核（主要）DNA解旋，以其中一條鏈為模板4種核糖核苷酸（A、 G 、C 、U ）條件RNA聚合酶ATP單鏈的mRNA（信使RNA）DNA mRNA轉(zhuǎn)錄小結(jié)18編輯版pppt19編輯版pppt比較復(fù)制、轉(zhuǎn)錄過程的差異：RNADNA產(chǎn)物DNA的一條鏈DNA的兩

7、條鏈模板邊解旋邊轉(zhuǎn)錄半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制特點(diǎn)DNA mRNADNA DNA信息傳遞方向RNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶酶4種核糖核苷酸4種脫氧核苷酸原料只解有遺傳效應(yīng)的片段完全解旋解旋細(xì)胞核（主要）細(xì)胞核（主要）場所轉(zhuǎn)錄DNA復(fù)制 20編輯版pppt1.DNA分子的解旋發(fā)生在_過程中。 A.復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄 C.翻譯 D.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄2.果蠅的遺傳物質(zhì)由_種核苷酸組成。 A. 2 B. 4 C. 5 D. 83. DNA和RNA的區(qū)別是（ ）A、五碳糖不同 B、堿基種類不同C、空間結(jié)構(gòu)不同 D、以上都是DBD當(dāng)堂訓(xùn)練21編輯版pppt4、如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序是ACGCTAGCA

8、，那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是 ，轉(zhuǎn)錄成的信使RNA上的堿基排列順序是_ 5、如下是轉(zhuǎn)錄過程： DNA RNA 該圖中有 種核苷酸，有 核酸 ，有 種堿基，該過程是在 中進(jìn)行的。TGCGATCGT625細(xì)胞核UGCGAUCGU22編輯版pppt當(dāng)堂檢測 下圖表示DNA為模板轉(zhuǎn)錄RNA的過程圖解。圖中4、5表示兩種功能不同的酶。據(jù)圖分析回答問題。 1）在玉米的葉肉細(xì)胞，則能夠進(jìn)行該生理過程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有 。 2）轉(zhuǎn)錄過程中DNA首先在 的催化作用下，由 提供能量，將DNA分子中堿基對內(nèi)的 斷開，該過程稱為 。 3）然后在的催化作用下，以其中的 鏈作為信息模板，以 為原料，由提供能量，按

9、照 原則，合成出 。 4）通過轉(zhuǎn)錄，DNA分子中的遺傳信息被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到 中。 5）在真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物通過 進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，與結(jié)合在一起直接指導(dǎo)蛋白質(zhì)的生物合成過程。核糖體細(xì)胞核、線粒體、葉綠體ATP氫鍵解旋4 RNA聚合酶甲3 四種游離的核糖核苷酸ATP堿基互補(bǔ)配對2 信使RNA信使RNA核孔細(xì)胞核、線粒體、葉綠體5 RNA聚合酶23編輯版pppt 概念： 場所： 模板： 原料： 酶： 能量： 產(chǎn)物： 信息傳遞方向：在細(xì)胞核中，以DNA雙鏈中的一條鏈為模板，合成mRNA的過程。細(xì)胞核（主要）DNA解旋，以其中一條鏈為模板4種核糖核苷酸（A、 G 、C 、U ）條件RNA聚合酶AT

10、P單鏈的mRNA（信使RNA）DNA mRNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（復(fù)習(xí)）24編輯版pppt經(jīng)過轉(zhuǎn)錄，DNA中的遺傳信息傳遞給了mRNA， mRNA 再經(jīng)過必要的加工后從核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。轉(zhuǎn)錄后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，mRNA上的遺傳信息是如何進(jìn)一步指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成的呢？25編輯版pppt26編輯版pppt第 4 章 基因的表達(dá)第 1 節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(課時2)27編輯版pppt遺傳信息的翻譯1、翻譯的概念、場所、模板、原料和產(chǎn)物？2、什么叫遺傳信息、遺傳密碼、密碼子、反密碼子？3、堿基和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是什么？4、tRNA有什么特點(diǎn)？活動三： （3分鐘）閱讀

11、課本P64-67頁，然后思考回答下列問題：5、試描述翻譯的過程？28編輯版pppt 1、概念遺傳信息的翻譯游離在細(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。2、場所3、原料 4、遺傳信息傳遞方向細(xì)胞質(zhì)(核糖體)20種氨基酸mRNA 蛋白質(zhì)29編輯版ppptmRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基。密碼子:UCAUGAUUAmRNA密碼子密碼子密碼子遺傳學(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”。堿基（堿基對、脫氧核苷酸）排列順序遺傳信息：遺傳密碼：30編輯版pppt第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨

12、酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終 止終 止半胱氨酸半胱氨酸終 止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸（起始）蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸（起始）丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAGa. 密碼子表查法 例:CCU 脯氨酸 c.特殊密碼子b.密碼子的特點(diǎn)3個終止密碼:UAA UAG UGA2個起始密碼:AUG GUG專一性一個密碼子只對應(yīng)一種氨基酸簡并性

13、一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子通用性地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子64種密碼子31編輯版pppt能讀懂mRNA上的信息，還需要哪些條件才能合成蛋白質(zhì)呢？ 場所：核糖體模板：mRNA原料：20種氨基酸能量：ATP多種酶條件轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA原則：堿基互補(bǔ)配對原則32編輯版pppt1、形態(tài)：三葉草形2、結(jié)構(gòu)：一端為氨基酸結(jié)合的部位 另一端為反密碼子，能與與密碼子堿基互補(bǔ)配對。3、種類：61種轉(zhuǎn)運(yùn)工具-tRNA33編輯版ppptAUGGAUAUCmRNA？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用密碼子tRNA的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對。共有 種tRNA。61專一性：每種tRNA只能識別并

14、轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。密碼子密碼子34編輯版pppt35編輯版pppt一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈36編輯版pppt1.翻譯的場所： 、 2.翻譯時的模板： 、3.翻譯的原料： ，能量 4.翻譯的起始碼有: 個，終止碼有: 個5.密碼子有 種，決定氨基酸的密碼子 種。6.翻譯時的堿基配對：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核糖體mRNA20種氨基酸酶、ATP、模板、原料翻譯小結(jié)64ATP37編輯版pppt38編輯版pppt轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較場所模板原料產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向DNA復(fù)制：DNA DNA轉(zhuǎn)錄：DNA RNA翻譯：RN

15、A Pro游離的脫氧核苷酸游離的核糖核苷酸游離的 氨基酸DNAmRNA蛋白質(zhì)DNADNADNAmRNA親代DNA的 兩條鏈DNA的一條鏈（模板鏈）mRNA小結(jié)RNADNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)mRNAPro39編輯版ppptACUGGAUCUmRNA反密碼子 UGA CCU AGA蘇氨酸甘氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄翻譯肽鏈密碼子ACU GGA UCUDNAA鏈 ACTGGATCTB鏈 TGACCTAGA肽鍵 肽鍵當(dāng)堂訓(xùn)練假設(shè)以B鏈為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄40編輯版ppptACUGGAUCUmRNA蘇氨酸甘氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄翻譯肽鏈DNAA鏈 ACTGGATCTB鏈 TGACCTAGA1個氨基酸

16、3個堿基6個堿基當(dāng)堂訓(xùn)練據(jù)圖分析堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系基因中的堿基數(shù)（雙鏈）：mRNA中的堿基數(shù)：合成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)=_6 3 141編輯版pppt課堂練習(xí)： 1DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯分別形成 ADNA、RNA、蛋白質(zhì) BRNA、DNA、多肽 CRNA、DNA、核糖體 DRNA、DNA、蛋白質(zhì)A 2遺傳密碼位于 A蛋白質(zhì)分子上 BDNA分子上 CRNA分子上 D信使RNA分子上D42編輯版pppt3. 某基因中含有1200個堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個數(shù)是 ( ) A198個 B199個 C200個 D201個B基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)6 ： 3

17、 ： 143編輯版pppt4若某肽鏈的第一個氨基酸的密碼子為AUG， 那么控制這個氨基酸的DNA模板鏈上相應(yīng)的 三個堿基的順序應(yīng)為 AUAC BAUG CATG DTACDD5一個轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的3個堿基為CGA，此RNA 運(yùn)載的氨基酸是 A酪氨酸（UAC） B谷氨酸（GAG） C精氨酸（CGA） D丙氨酸（GCU）44編輯版pppt6一條多肽鏈中有氨基酸1000個，則作為合成 該多肽的模板信使RNA和用來轉(zhuǎn)錄信使RNA 的DNA分子分別至少要有堿基多少個 A3000個和3000個 B1000個和2000個 C3000個和6000個 D2000個和4000個C基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)

18、中氨基酸數(shù)6 ： 3 ： 145編輯版pppt7某DNA片段所轉(zhuǎn)錄的mRNA中U%28%，A%18%，則個DNA片段中T%和G%分別占（ ）。A. 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)%= (Gm+Cm)%46編輯版pppt下圖是蛋白質(zhì)合成的示意圖，請根據(jù)圖回答下面的問題。（1）轉(zhuǎn)錄是在中進(jìn)行的，它是以為模板合成的過程，翻譯是在 中進(jìn)行的，它是以 為場所，以為模板，以為運(yùn)載工具，合成具有一定順序的蛋白質(zhì)的過程。（2）密碼子是指 。（3）信使RNA上的一段堿基序列是AUGCACUGGCGUUG，則與之對應(yīng)的DNA模板鏈上的堿基序列是：。細(xì)胞核DNA的一條鏈mRNA細(xì)胞質(zhì)核糖體mRNAtRNA氨基酸mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基TACGTGACCGCAAC課堂檢測47編輯版pppt有義鏈與反義鏈1961年，韋斯（Weiss）等發(fā)現(xiàn)離體系統(tǒng)的雙鏈的DNA都可以作為模板，合成不同的RNA分子。馬默（Marmur）在侵染枯草桿菌的噬菌體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，DNA分子兩條鏈中只有一條具