2022-2023學年蘇教版（2019）必修二 2.3.1 DNA分子通過RNA指導蛋白質的合成 課件（34張）

第二章遺傳的分子基礎第三節(jié)

遺傳信息控制生物的性狀第1課時DNA分子通過RNA指導蛋白質的合成新課標素養(yǎng)目標理解概念：基因的表達是指基因通過mRNA指導蛋白質的合成，

包括遺傳信息的轉錄和翻譯兩個階段。發(fā)展素養(yǎng)：基于遺傳信息可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白

質，闡明生命活動不僅需要物質和能量，也需要信

息，生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體。本節(jié)內容索引一二三遺傳信息的轉錄遺傳信息的翻譯本課小結四當堂鞏固《永不消逝的電波》講述地下工作者在戰(zhàn)斗中破譯敵特的電報密碼，獲取了重要信息，使敵特遭到沉重打擊。電報是19世紀30年代發(fā)展起來的通信技術，電報密碼被用來代替文字或數字遠距離傳送信息。新課導入科學家在破譯遺傳密碼的過程中是不是借鑒了電報編碼的思路呢？誰引領了遺傳密碼的破譯？44464UCAUGAUUAmRNA如1個堿基決定1個氨基酸決定4種氨基酸如2個堿基決定1個氨基酸決定16種氨基酸如3個堿基決定1個氨基酸堿基組合有64種克里克積極思維遺傳密碼是由3個堿基組成的嗎?它們中間是否有間隔？實驗證據

用化學試劑去掉噬菌體DNA分子中的一個、兩個或三個核苷酸后，觀察

刪除位點之后的基因能否被正確地“讀取”。實驗結果表明，只有刪除

3個相鄰的核苷酸時，刪除位點之后的基因才能被正確地“讀取”。反過來，往DNA分子上添一個、兩個或三個核苷酸。實驗結果表明，

只有添加3個核苷酸時，才不會妨礙添加位點后基因的“讀取”。膚色眼皮單雙血型基因有遺傳效應的DNA片段控制生物性狀在染色體上呈線性排列從基因到蛋白質的信息傳遞不是直接的。那么，誰在其中“牽線搭橋”呢?溫故而知新

多數生物的基因是DNA分子上的功能片段，DNA分子上的遺傳信息(基因)通過RNA指導蛋白質的合成。核孔核糖體核膜雙層細胞質細胞核DNADNA在細胞核中，而蛋白質合成是在細胞質中進行的，兩者如何聯系起來的呢？蛋白質的合成RNA溫故而知新回顧細胞結構（真核生物）核糖磷酸一、遺傳信息的轉錄AGCU四種核糖核苷酸RNA的全稱？1RNA的基本組成單位？2與蛋白質合成有關的RNA的種類？3核糖核酸脫氧核糖T磷酸轉錄RNA主要是在細胞核中以DNA分子的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成的，這一合成過程稱為轉錄。與蛋白質合成有關的RNA一、遺傳信息的轉錄轉運RNA（tRNA）：轉運氨基酸的工具。信使RNA（mRNA）：遺傳信息傳遞的媒介。核糖體RNA（rRNA）：與蛋白質構成核糖體。圖2-3-3轉錄示意圖轉錄的過程一、遺傳信息的轉錄第12頁RNA聚合酶TCGTCAGCTAGCAGTCGADNA模板鏈轉錄的過程一、遺傳信息的轉錄第13頁RNA聚合酶DNA模板鏈UUUUGCCCCGGAGCAGTCGAC游離的核糖核苷酸轉錄的過程一、遺傳信息的轉錄第14頁RNA聚合酶DNA模板鏈AGCAGTCGATCGTCAGCTCGC2.轉錄的模板1.轉錄的場所轉錄要點4.轉錄的條件3.轉錄的原料6.轉錄的產物？5.轉錄的堿基配對方式細胞核、葉綠體、線粒體、擬核DNA分子的一條鏈四種游離的核糖核苷酸RNA)模板、原料、能量、酶（RNA聚合酶同時具有解旋功能）G-C

C-G

T-A

A-U三種RNA（mRNArRNAtRNA)二、遺傳信息的翻譯遺傳密碼是怎樣被破譯的？尼倫伯格榮獲1968年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎加入多聚U（相當于mRNA）20種氨基酸分成五組，每組四種，分別加入五支試管中。酪氨酸、苯丙氨酸、半胱氨酸、絲氨酸多肽分別加入多聚U酪氨酸苯丙氨酸半胱氨酸絲氨酸1234二、遺傳信息的翻譯遺傳密碼是怎樣被破譯的？酪氨酸苯丙氨酸半胱氨酸絲氨酸12341234多肽此后，科學家又不斷地改進實驗，終于破譯出全部遺傳密碼。最終確認加入苯丙氨酸的試管中產生了多肽，即多聚U指導了多聚苯丙氨酸的合成。mRNAUAGGUGACCACC遺傳密碼與氨基酸的對應關系概念：mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的核苷酸稱為一個

密碼子。通常以密碼子中的堿基表示遺傳密碼。二、遺傳信息的翻譯

1密碼子UCAGUUCAGCUCAGAUCAGGUCAGGAAGAGUUUUUCUUAUUG苯丙氨酸亮氨酸UCUUCCUCAUCG絲氨酸UAUUACUAAUAG酪氨酸終止UGUUGCUGUUGC半胱氨酸終止色氨酸CUUCUCCUACUG亮氨酸CCUCCCCCACCG脯氨酸CAUCAC組氨酸CAACAG谷氨酰胺CGUCGCCGACGG精氨酸AUUAUCAUAAUG異亮氨酸甲硫氨酸(起始)ACUACCACAACG蘇氨酸AAUAACAAUAAC天冬酰胺賴氨酸絲氨酸AGUAGCAGAAGG精氨酸GUUGUCGUAGUG纈氨酸GCUGCCGCAGCG丙氨酸GAUGAC天冬氨酸谷氨酸GGUGGCGGAGGG甘氨酸第一位核苷酸第三位核苷酸第二位核苷酸5‘端3‘端密碼子表密碼子表簡并性：一種氨基酸可以對應多個密碼子?？茖W家還發(fā)現，在細菌體內，除了AUG外，堿基序列為GUG的密碼子，有時也可以作為起始密碼子，但編碼的卻是甲硫氨酸。二級結構三級結構每種tRNA分子只能攜帶一種氨基酸。在合成多肽鏈時，tRNA負責將游離在細胞質基質中的20種不同的氨基酸運向核糖體。2tRNA二、遺傳信息的翻譯為什么mRNA攜帶的信息能夠正確指導多肽鏈的合成？要依賴mRNA上每個密碼子與相應tRNA分子上反密碼子的結合，而這種結合要遵循堿基互補配對原則。UAC甲硫tRNA（轉運RNA）氨基酸密碼子反密碼子mRNA（信使RNA）AUGCUAGUAGCU61種2tRNAmRNA（信使RNA）AUGCUAGUAGCUUAC甲硫

結合起始起始密碼子3翻譯的過程UAC甲硫mRNA（信使RNA）AUGCUAGUAGCUCAU纈CGA丙

結合起始讀碼進位脫水縮合退位3翻譯的過程UAC甲硫mRNA（信使RNA）AUGCUAGUAGCUCAU纈CGA丙

結合起始讀碼進位脫水縮合退位先來先動，先來先走3翻譯的過程AUGCUAGUAGCU終止密碼子甲硫纈丙色甘當核糖體在mRNA上移動并遇到終止密碼子時，在釋放因子參與下，多肽鏈合成過程即停止，多肽鏈釋放出來3翻譯的過程二、遺傳信息的翻譯翻譯

在細胞中，以游離_________為模板，從一個特定的_________開始，按照每三個相鄰的核糖核苷酸代表一個氨基酸的原則，依次合成具有一定_________順序的多肽鏈的過程。mRNA起始位點氨基酸二、遺傳信息的翻譯一個mRNA分子上可以結合多個核糖體，同時進行多條多肽鏈的合成。多肽鏈合成后，從核糖體上脫離，經過盤曲、折疊、修飾等加工，形成特定的空間結構，最終形成一定功能的蛋白質分子。多聚核糖體提高翻譯速率場所、時間、模板、原料、能量、酶、堿基互補配對遺傳信息的轉錄遺傳信息的翻譯1.與蛋白質合成有關的RNA2.轉錄的過程1.密碼子2.tRNA3.翻譯的過程課堂小結1、判斷。(1)基因轉錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA。()(2)線粒體中的DNA能控制某些蛋白質的合成。()(3)細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉錄效率。()(4)編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈。()(5)細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參與。()√×√√×當堂鞏固2、圖中甲、乙分別表示細胞內的兩個生理過程,請分析回答下列問題:(1)在生物體內圖甲所示的生理過程是

,進行的主要場所是

,所需的原料是

,產物為