蛋白質(zhì)教學(xué)講解課件3

4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)1復(fù)習(xí)-基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體的關(guān)系脫氧核苷酸基因DNA染色體每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子染色體是DNA的主要載體是主要的遺傳物質(zhì)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因基因在染色體上呈線性排列是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息每個(gè)基因中含有許多脫氧核苷酸復(fù)習(xí)-基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體的關(guān)系脫氧核苷酸基因D2基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？基因(DNA)的分布：主要在細(xì)胞核（真核生物）；擬核（原核生物）蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)分布和合成場(chǎng)所不同，那么遺傳信息如何傳遞？如何解讀？科學(xué)家推測(cè)：在DNA和蛋白質(zhì)之間，還有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使?；蛉绾沃笇?dǎo)蛋白質(zhì)合成？基因(DNA)的分布：3基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？DNA為什么不能出細(xì)胞核指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？DNA是遺傳物質(zhì)；細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳和代謝。核糖體為何不進(jìn)入細(xì)胞核合成蛋白質(zhì)？細(xì)胞核的核孔通道直徑為9nm，核糖體為圓形顆粒狀，直徑約為23nm最終結(jié)論：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使，這種中間物質(zhì)是RNA。基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？DNA為什么不能出細(xì)胞核指導(dǎo)蛋白質(zhì)的4DNA和RNA的區(qū)別DNA中文名稱：脫氧核糖核酸RNA中文名稱：核糖核酸DNA水解產(chǎn)物：脫氧核糖核苷酸RNA水解產(chǎn)物：核糖核苷酸DNA完全水解產(chǎn)物：脫氧核糖、磷酸、A、T、C、G（4種堿基）RNA完全水解產(chǎn)物：核糖、磷酸、A、U、C、G（4種堿基）核糖脫氧核糖核糖和脫氧核糖的結(jié)構(gòu)模式圖DNA和RNA的區(qū)別DNA中文名稱：脫氧核糖核酸核糖脫氧核糖5DNA和RNA的區(qū)別DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別脫氧核糖胸腺嘧啶（T）磷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）核糖尿嘧啶（U）DNARNARNA的分子組成與DNA很相似，一般是單鏈，比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。DNA和RNA的區(qū)別DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別脫氧核糖6DNA和RNA的比較（總結(jié)）DNARNA組成元素相同C、H、O、N、P基本單位不同脫氧核苷酸核糖核苷酸組成不完全相同五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U分布不同主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈種類不同1種（DNA）3種（mRNA、tRNA、rRNA）功能不同生物的主要遺傳物質(zhì)作為部分病毒的遺傳物質(zhì)作為翻譯的模板作為氨基酸的搬運(yùn)工參與核糖體的構(gòu)成少數(shù)具有催化作用DNA和RNA的比較（總結(jié)）DNARNA組成元素相同C、H、7DNA和RNA的判斷方法方法一：根據(jù)五碳糖種類判斷有脫氧核糖的是DNA；有核糖的是RNA方法二：根據(jù)堿基種類來(lái)判斷有胸腺嘧啶（T）的是DNA；有尿嘧啶（U）的是RNA（用放射性同位素標(biāo)記法，可探知DNA或RNA）方法三：根據(jù)堿基含量/比例來(lái)判斷若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則一定不是雙鏈DNA分子DNA和RNA的判斷方法方法一：根據(jù)五碳糖種類判斷8RNA的種類RNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。RNA分為3種1、信使RNA（mRNA）蛋白質(zhì)合成的模板。2、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）氨基酸的運(yùn)載工具。3、核糖體RNA（rRNA）核糖體的組成部分。蛋白質(zhì)rRNA核糖體tRNAmRNARNA的種類RNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。蛋白9遺傳信息的轉(zhuǎn)錄科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的。這個(gè)過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄的條件：①模板：DNA的一條鏈②原料：4種核糖核苷酸（A/U/C/G）③酶：RNA聚合酶（磷酸二酯鍵）④能量：ATP遺傳信息的轉(zhuǎn)錄科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：10以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：①RNA聚合酶與編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開(kāi)。②細(xì)胞中游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。③在RNA聚合酶的作用下，依次連接（磷酸二酯鍵），形成一個(gè)mRNA分子。④mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)指導(dǎo)翻譯過(guò)程，原DNA恢復(fù)雙鏈結(jié)構(gòu)。以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：11RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCUGACGGUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC12RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCGACGGUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC13RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCGACGGUUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC14RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGACGGUUUUAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC15RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGACGUGUUAUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC16RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGCGGUUAUUAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC17RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GGCGGUUAUUAUC4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC18以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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UCAUGAUUAmRNA核孔DNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTACTAAT19以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：①以DNA一條鏈為模板②邊解旋邊轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：形成一個(gè)mRNA分子轉(zhuǎn)錄的意義：將DNA上的遺傳信息傳遞到mRNA上4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：4.1基因指導(dǎo)20遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯：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)，這個(gè)過(guò)程叫作翻譯。翻譯的實(shí)質(zhì)：將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列。翻譯的場(chǎng)所：主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，線粒體和葉綠體中也發(fā)生翻譯。蛋白質(zhì)rRNA核糖體4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯：蛋白質(zhì)rRNA核糖體4.1基21堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系早先猜測(cè)：1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定4種氨基酸<21種氨基酸）2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定42=16種氨基酸<21種氨基酸）3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定43=64種氨基酸>21種氨基酸）推測(cè)：3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸?？茖W(xué)家通過(guò)推測(cè)與實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基叫作1個(gè)密碼子。GUGCAUCGAmRNA5'3'密碼子纈氨酸密碼子組氨酸密碼子精氨酸4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系早先猜測(cè)：GUGCAUCGAmRNA522遺傳密碼子的破譯1954年科普作家伽莫夫最開(kāi)始運(yùn)用排列組合的方式研究遺傳密碼，并在《自然Nature》雜志首次發(fā)表了遺傳密碼的理論研究的文章，提出三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸的設(shè)想。1954年森格爾用紙層析法分析了胰島素的結(jié)構(gòu)后，對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列了解得越來(lái)越多。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1954年科普作家伽莫夫4.1基因指導(dǎo)蛋白23遺傳密碼子的破譯1961年克里克實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：T4噬菌體實(shí)驗(yàn)思路：研究其中某個(gè)基因的堿基增加或減少對(duì)其編碼蛋白質(zhì)的影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程：增加或刪除1個(gè)/2個(gè)/3個(gè)堿基，觀察是否能正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①增加或刪除1個(gè)/2個(gè)堿基，無(wú)法正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)；②增加或刪除3個(gè)堿基，可以正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸。遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開(kāi)始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒(méi)有分隔符。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1961年克里克實(shí)驗(yàn)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的24遺傳密碼子的破譯1961年蛋白質(zhì)的體外合成實(shí)驗(yàn)科學(xué)家：尼倫伯格、馬太實(shí)驗(yàn)技術(shù)：蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①在每個(gè)試管中分別加入1種氨基酸；②在每個(gè)試管中加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液；③在每個(gè)試管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加入苯丙氨酸的試管中，出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1961年蛋白質(zhì)的體外合成實(shí)驗(yàn)4.1基因指25遺傳密碼子的破譯除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸肽鏈實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是UUU（第一個(gè)被破譯的密碼子）。在多位科學(xué)家的不斷實(shí)驗(yàn)下，終于破譯了全部64密碼子，并編制出密碼子表。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液人工合成的R2621種氨基酸的密碼子表第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨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、硒代半胱氨酸色氨酸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、甲硫氨酸(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UCAG4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)21種氨基酸的密碼子表第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAG27密碼子的特點(diǎn)密碼子種類：64種氨基酸種類：21種特殊密碼子說(shuō)明：①在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下可編碼硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時(shí)它編碼甲硫氨酸。密碼子與氨基酸關(guān)系：①1種氨基酸可能由1種或幾種密碼子決定。②1種密碼子只能決定1種氨基酸（正常情況下）。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子的特點(diǎn)密碼子種類：64種4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-28密碼子的特點(diǎn)起始密碼子：AUG、GUG（甲硫氨酸）終止密碼子：UAA、UAG、UGA（不編碼任何氨基酸）能決定氨基酸的遺傳密碼子：61種密碼子的簡(jiǎn)并性：像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子的現(xiàn)象。（簡(jiǎn)并性的意義：維持物種的穩(wěn)定性）密碼子的通用性：幾乎所有的生物體都共用一套密碼子。（生物之間存在或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系）4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子的特點(diǎn)起始密碼子：AUG、GUG（甲硫氨酸）4.1基29氨基酸的搬運(yùn)工——tRNAmRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”——核糖體結(jié)合起來(lái)，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。將氨基酸運(yùn)送到“生產(chǎn)線”上去的是“搬運(yùn)工”——tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）tRNA的特點(diǎn)：①種類很多，61種②每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸③分子結(jié)構(gòu)特別：三葉草的葉形，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)相鄰的堿基，這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子配對(duì)，叫作反密碼子。tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)氨基酸的搬運(yùn)工——tRNAmRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的30密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUUAGAUAUCmRNAtRNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUU31遺傳信息的翻譯翻譯的條件：①模板：mRNA②原料：合成蛋白質(zhì)的21種氨基酸③能量：ATP④轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA注：tRNA和rRNA都參與蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，但是這兩種RNA本身不會(huì)翻譯為蛋白質(zhì)。tRNAmRNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯翻譯的條件：tRNAmRNA4.1基因指導(dǎo)蛋32遺傳信息的翻譯GGU組氨酸AGGUCACGU核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)2

mRNA翻譯的過(guò)程：①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。②攜帶甲硫氨酸的tRNA開(kāi)始進(jìn)行翻譯。③核糖體移動(dòng)，讀取密碼子，并形成肽鏈。④遇到終止密碼子，肽鏈合成終止。UAC甲硫氨酸4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯GGU組氨酸AGGUCACGU核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)33遺傳信息的翻譯翻譯的特點(diǎn)：①以mRNA為模板。②一條mRNA上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。③肽鏈由相鄰的氨基酸通過(guò)肽鍵連接形成。翻譯的結(jié)果：多肽（蛋白質(zhì)）翻譯的意義：使mRNA上的遺傳信息反映到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯翻譯的特點(diǎn)：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教34中心法則克里克在1957年提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。隨著研究的深入，中心法則也進(jìn)行了相關(guān)的補(bǔ)充：少數(shù)生物（如一些RNA病毒）的遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA。中心法則圖解復(fù)制復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則克里克在1957年提出中心法則：中心法則圖解復(fù)制復(fù)制35中心法則以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制RNA蛋白質(zhì)翻譯以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞DNARNA蛋36中心法則中心法則適用條件：①DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遵循的法則。②RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，且逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。中心法則的意義：①對(duì)遺傳信息流動(dòng)過(guò)程的概括。②對(duì)DNA基本功能（傳遞和表達(dá)遺傳信息）的概括。③對(duì)生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則中心法則適用條件：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教37中心法則中心法則適用條件：①DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遵循的法則。②RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，且逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。中心法則的意義：①對(duì)遺傳信息流動(dòng)過(guò)程的概括。②對(duì)DNA基本功能（傳遞和表達(dá)遺傳信息）的概括。③對(duì)生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則中心法則適用條件：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教383種RNA總結(jié)mRNAtRNArRNA分布部位常與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體特點(diǎn)帶有從DNA上轉(zhuǎn)錄下來(lái)的遺傳信息一端與氨基酸結(jié)合，一端有反密碼子與mRNA上的遺傳密碼子配對(duì)由核仁組織區(qū)DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，是核糖體的組成物質(zhì)功能翻譯時(shí)作模板翻譯時(shí)識(shí)別密碼子、搬運(yùn)氨基酸參與構(gòu)成合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，三葉草形單鏈共同點(diǎn)都是經(jīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生；基本組成單位相同；都與翻譯過(guò)程相關(guān)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)3種RNA總結(jié)mRNAtRNArRNA分布部位常與核糖體結(jié)合39復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯總結(jié)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核核糖體模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸條件ATP、解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶、ATPATP、tRNA、酶產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA1個(gè)單鏈RNA多肽鏈特點(diǎn)半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；DNA雙鏈全保留1條mRNA可同時(shí)合成多條肽鏈4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯總結(jié)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核40復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相關(guān)的計(jì)算DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系：基因中堿基數(shù)：mRNA的堿基數(shù)：蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)=6n：3n：n（若為DNA的堿基數(shù)，則要大于6n）蛋白質(zhì)中肽鏈條數(shù)+肽鍵數(shù)（或脫水?dāng)?shù)）：=蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目=參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA的數(shù)目=1/3mRNA的堿基數(shù)=1/6基因的堿基數(shù)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯相關(guān)的計(jì)算DNA的堿基數(shù)、mRNA的堿基數(shù)、41課堂練習(xí)1．基因的表達(dá)包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，與母鏈堿基的組成、排列順序都是相同的。（）（2）一個(gè)密碼子只能對(duì)應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸必然有多個(gè)密碼子。（）XX4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3課堂練習(xí)1．基因的表達(dá)包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程。判斷42課堂練習(xí)2．密碼子決定了蛋白質(zhì)的氨基酸種類以及翻譯的起始和終止。密碼子是指（）A、基因上3個(gè)相鄰的堿基B、DNA上3個(gè)相鄰的堿基C、tRNA上3個(gè)相鄰的堿基D、mRNA上3個(gè)相鄰的堿基D4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3課堂練習(xí)2．密碼子決定了蛋白質(zhì)的氨基酸種類以及翻譯的起始和終43課堂練習(xí)3．一條多肽鏈中有500個(gè)氨基酸，則作為合成該肽鏈的信使RNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄該信使RNA的DNA分子至少要有堿基（）A.1500個(gè)和1500個(gè)B.500個(gè)和1000個(gè)C.1000個(gè)和2000個(gè)D.1500個(gè)和3000個(gè)D4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3課堂練習(xí)3．一條多肽鏈中有500個(gè)氨基酸，則作為合成該肽鏈的44課堂練習(xí)4．已知某轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基順序是GAU，它所轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸是亮氨酸，那么決定此氨基酸的密碼子是由下列哪個(gè)轉(zhuǎn)錄來(lái)的（）A.GATB.GAAC.GUAD.GTAA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3課堂練習(xí)4．已知某轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一端的三個(gè)堿基順序是GAU，它所45課堂練習(xí)5．堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可發(fā)生在下列哪些結(jié)構(gòu)中（）①線粒體②高爾基體③葉綠體④核糖體⑤中心體⑥細(xì)胞核A.②⑥ B.①②③④⑤⑥C.①③④⑥ D.①③⑤⑥C4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3【高中化學(xué)新教材】蛋白質(zhì)PPT精品課件3課堂練習(xí)5．堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可發(fā)生在下列哪些結(jié)構(gòu)中（）464.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)47復(fù)習(xí)-基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體的關(guān)系脫氧核苷酸基因DNA染色體每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子染色體是DNA的主要載體是主要的遺傳物質(zhì)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因基因在染色體上呈線性排列是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息每個(gè)基因中含有許多脫氧核苷酸復(fù)習(xí)-基因與脫氧核苷酸、DNA、染色體的關(guān)系脫氧核苷酸基因D48基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？基因(DNA)的分布：主要在細(xì)胞核（真核生物）；擬核（原核生物）蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)分布和合成場(chǎng)所不同，那么遺傳信息如何傳遞？如何解讀？科學(xué)家推測(cè)：在DNA和蛋白質(zhì)之間，還有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使?；蛉绾沃笇?dǎo)蛋白質(zhì)合成？基因(DNA)的分布：49基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？DNA為什么不能出細(xì)胞核指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？DNA是遺傳物質(zhì)；細(xì)胞核控制細(xì)胞的遺傳和代謝。核糖體為何不進(jìn)入細(xì)胞核合成蛋白質(zhì)？細(xì)胞核的核孔通道直徑為9nm，核糖體為圓形顆粒狀，直徑約為23nm最終結(jié)論：在DNA和蛋白質(zhì)之間，有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使，這種中間物質(zhì)是RNA。基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？DNA為什么不能出細(xì)胞核指導(dǎo)蛋白質(zhì)的50DNA和RNA的區(qū)別DNA中文名稱：脫氧核糖核酸RNA中文名稱：核糖核酸DNA水解產(chǎn)物：脫氧核糖核苷酸RNA水解產(chǎn)物：核糖核苷酸DNA完全水解產(chǎn)物：脫氧核糖、磷酸、A、T、C、G（4種堿基）RNA完全水解產(chǎn)物：核糖、磷酸、A、U、C、G（4種堿基）核糖脫氧核糖核糖和脫氧核糖的結(jié)構(gòu)模式圖DNA和RNA的區(qū)別DNA中文名稱：脫氧核糖核酸核糖脫氧核糖51DNA和RNA的區(qū)別DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別脫氧核糖胸腺嘧啶（T）磷酸腺嘌呤（A）鳥(niǎo)嘌呤（G）胞嘧啶（C）核糖尿嘧啶（U）DNARNARNA的分子組成與DNA很相似，一般是單鏈，比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。DNA和RNA的區(qū)別DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別脫氧核糖52DNA和RNA的比較（總結(jié)）DNARNA組成元素相同C、H、O、N、P基本單位不同脫氧核苷酸核糖核苷酸組成不完全相同五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U分布不同主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈種類不同1種（DNA）3種（mRNA、tRNA、rRNA）功能不同生物的主要遺傳物質(zhì)作為部分病毒的遺傳物質(zhì)作為翻譯的模板作為氨基酸的搬運(yùn)工參與核糖體的構(gòu)成少數(shù)具有催化作用DNA和RNA的比較（總結(jié)）DNARNA組成元素相同C、H、53DNA和RNA的判斷方法方法一：根據(jù)五碳糖種類判斷有脫氧核糖的是DNA；有核糖的是RNA方法二：根據(jù)堿基種類來(lái)判斷有胸腺嘧啶（T）的是DNA；有尿嘧啶（U）的是RNA（用放射性同位素標(biāo)記法，可探知DNA或RNA）方法三：根據(jù)堿基含量/比例來(lái)判斷若嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則一定不是雙鏈DNA分子DNA和RNA的判斷方法方法一：根據(jù)五碳糖種類判斷54RNA的種類RNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。RNA分為3種1、信使RNA（mRNA）蛋白質(zhì)合成的模板。2、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA（tRNA）氨基酸的運(yùn)載工具。3、核糖體RNA（rRNA）核糖體的組成部分。蛋白質(zhì)rRNA核糖體tRNAmRNARNA的種類RNA是由多個(gè)核糖核苷酸連接而成的單鏈分子。蛋白55遺傳信息的轉(zhuǎn)錄科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的。這個(gè)過(guò)程稱為轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄的條件：①模板：DNA的一條鏈②原料：4種核糖核苷酸（A/U/C/G）③酶：RNA聚合酶（磷酸二酯鍵）④能量：ATP遺傳信息的轉(zhuǎn)錄科學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：56以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：①RNA聚合酶與編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的一段DNA結(jié)合，使DNA雙鏈解開(kāi)。②細(xì)胞中游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。③在RNA聚合酶的作用下，依次連接（磷酸二酯鍵），形成一個(gè)mRNA分子。④mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)指導(dǎo)翻譯過(guò)程，原DNA恢復(fù)雙鏈結(jié)構(gòu)。以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：57RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCUGACGGUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC58RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCGACGGUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC59RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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AGCGACGGUUUUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC60RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGACGGUUUUAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC61RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGACGUGUUAUU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC62RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GCGCGGUUAUUAU4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC63RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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GGCGGUUAUUAUC4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)RNA聚合酶以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTAC64以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AG

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UCAUGAUUAmRNA核孔DNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程AGTACTAAT65以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：①以DNA一條鏈為模板②邊解旋邊轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的結(jié)果：形成一個(gè)mRNA分子轉(zhuǎn)錄的意義：將DNA上的遺傳信息傳遞到mRNA上4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)以mRNA為例說(shuō)明轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)：4.1基因指導(dǎo)66遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯：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)，這個(gè)過(guò)程叫作翻譯。翻譯的實(shí)質(zhì)：將mRNA的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列。翻譯的場(chǎng)所：主要在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，線粒體和葉綠體中也發(fā)生翻譯。蛋白質(zhì)rRNA核糖體4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯：蛋白質(zhì)rRNA核糖體4.1基67堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系早先猜測(cè)：1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定4種氨基酸<21種氨基酸）2個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定42=16種氨基酸<21種氨基酸）3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸（4種堿基只能決定43=64種氨基酸>21種氨基酸）推測(cè)：3個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸?？茖W(xué)家通過(guò)推測(cè)與實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基叫作1個(gè)密碼子。GUGCAUCGAmRNA5'3'密碼子纈氨酸密碼子組氨酸密碼子精氨酸4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系早先猜測(cè)：GUGCAUCGAmRNA568遺傳密碼子的破譯1954年科普作家伽莫夫最開(kāi)始運(yùn)用排列組合的方式研究遺傳密碼，并在《自然Nature》雜志首次發(fā)表了遺傳密碼的理論研究的文章，提出三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸的設(shè)想。1954年森格爾用紙層析法分析了胰島素的結(jié)構(gòu)后，對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列了解得越來(lái)越多。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1954年科普作家伽莫夫4.1基因指導(dǎo)蛋白69遺傳密碼子的破譯1961年克里克實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料：T4噬菌體實(shí)驗(yàn)思路：研究其中某個(gè)基因的堿基增加或減少對(duì)其編碼蛋白質(zhì)的影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程：增加或刪除1個(gè)/2個(gè)/3個(gè)堿基，觀察是否能正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①增加或刪除1個(gè)/2個(gè)堿基，無(wú)法正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)；②增加或刪除3個(gè)堿基，可以正常產(chǎn)生蛋白質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸。遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開(kāi)始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒(méi)有分隔符。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1961年克里克實(shí)驗(yàn)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的70遺傳密碼子的破譯1961年蛋白質(zhì)的體外合成實(shí)驗(yàn)科學(xué)家：尼倫伯格、馬太實(shí)驗(yàn)技術(shù)：蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①在每個(gè)試管中分別加入1種氨基酸；②在每個(gè)試管中加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液；③在每個(gè)試管中加入人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：加入苯丙氨酸的試管中，出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯1961年蛋白質(zhì)的體外合成實(shí)驗(yàn)4.1基因指71遺傳密碼子的破譯除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸肽鏈實(shí)驗(yàn)結(jié)論：與苯丙氨酸對(duì)應(yīng)的密碼子是UUU（第一個(gè)被破譯的密碼子）。在多位科學(xué)家的不斷實(shí)驗(yàn)下，終于破譯了全部64密碼子，并編制出密碼子表。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳密碼子的破譯除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液人工合成的R7221種氨基酸的密碼子表第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨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、硒代半胱氨酸色氨酸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、甲硫氨酸(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UCAG4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)21種氨基酸的密碼子表第一個(gè)堿基第二個(gè)堿基第三個(gè)堿基UCAG73密碼子的特點(diǎn)密碼子種類：64種氨基酸種類：21種特殊密碼子說(shuō)明：①在正常情況下，UGA是終止密碼子，但在特殊情況下可編碼硒代半胱氨酸。②在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時(shí)它編碼甲硫氨酸。密碼子與氨基酸關(guān)系：①1種氨基酸可能由1種或幾種密碼子決定。②1種密碼子只能決定1種氨基酸（正常情況下）。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子的特點(diǎn)密碼子種類：64種4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-74密碼子的特點(diǎn)起始密碼子：AUG、GUG（甲硫氨酸）終止密碼子：UAA、UAG、UGA（不編碼任何氨基酸）能決定氨基酸的遺傳密碼子：61種密碼子的簡(jiǎn)并性：像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個(gè)密碼子的現(xiàn)象。（簡(jiǎn)并性的意義：維持物種的穩(wěn)定性）密碼子的通用性：幾乎所有的生物體都共用一套密碼子。（生物之間存在或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系）4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子的特點(diǎn)起始密碼子：AUG、GUG（甲硫氨酸）4.1基75氨基酸的搬運(yùn)工——tRNAmRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”——核糖體結(jié)合起來(lái)，形成合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”。將氨基酸運(yùn)送到“生產(chǎn)線”上去的是“搬運(yùn)工”——tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）tRNA的特點(diǎn)：①種類很多，61種②每種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種氨基酸③分子結(jié)構(gòu)特別：三葉草的葉形，一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)相鄰的堿基，這3個(gè)堿基可以與mRNA上的密碼子配對(duì)，叫作反密碼子。tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)氨基酸的搬運(yùn)工——tRNAmRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，就與蛋白質(zhì)的76密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUUAGAUAUCmRNAtRNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)密碼子與反密碼子天冬酰胺亮氨酸異亮氨酸AAUCUAUAGUU77遺傳信息的翻譯翻譯的條件：①模板：mRNA②原料：合成蛋白質(zhì)的21種氨基酸③能量：ATP④轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA注：tRNA和rRNA都參與蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，但是這兩種RNA本身不會(huì)翻譯為蛋白質(zhì)。tRNAmRNA4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯翻譯的條件：tRNAmRNA4.1基因指導(dǎo)蛋78遺傳信息的翻譯GGU組氨酸AGGUCACGU核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)2

mRNA翻譯的過(guò)程：①mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。②攜帶甲硫氨酸的tRNA開(kāi)始進(jìn)行翻譯。③核糖體移動(dòng)，讀取密碼子，并形成肽鏈。④遇到終止密碼子，肽鏈合成終止。UAC甲硫氨酸4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯GGU組氨酸AGGUCACGU核糖體位點(diǎn)1位點(diǎn)79遺傳信息的翻譯翻譯的特點(diǎn)：①以mRNA為模板。②一條mRNA上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。③肽鏈由相鄰的氨基酸通過(guò)肽鍵連接形成。翻譯的結(jié)果：多肽（蛋白質(zhì)）翻譯的意義：使mRNA上的遺傳信息反映到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)上4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)遺傳信息的翻譯翻譯的特點(diǎn)：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教80中心法則克里克在1957年提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。隨著研究的深入，中心法則也進(jìn)行了相關(guān)的補(bǔ)充：少數(shù)生物（如一些RNA病毒）的遺傳信息可以從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA。中心法則圖解復(fù)制復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則克里克在1957年提出中心法則：中心法則圖解復(fù)制復(fù)制81中心法則以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞DNARNA蛋白質(zhì)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制RNA蛋白質(zhì)翻譯以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞復(fù)制DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯RNA逆轉(zhuǎn)錄4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞DNARNA蛋82中心法則中心法則適用條件：①DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遵循的法則。②RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，且逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。中心法則的意義：①對(duì)遺傳信息流動(dòng)過(guò)程的概括。②對(duì)DNA基本功能（傳遞和表達(dá)遺傳信息）的概括。③對(duì)生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則中心法則適用條件：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教83中心法則中心法則適用條件：①DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是所有具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遵循的法則。②RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中，且逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程必須有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。中心法則的意義：①對(duì)遺傳信息流動(dòng)過(guò)程的概括。②對(duì)DNA基本功能（傳遞和表達(dá)遺傳信息）的概括。③對(duì)生物遺傳物質(zhì)和性狀的關(guān)系以及傳遞途徑的概括。生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共46張PPT)中心法則中心法則適用條件：4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成-人教843種RNA總結(jié)mRNAtRNArRNA分布部位常與核糖體結(jié)合細(xì)胞質(zhì)中與蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體特點(diǎn)帶有從DNA上轉(zhuǎn)錄下來(lái)的遺傳信息一端與氨基酸結(jié)合，一端有反密碼子與mRNA上的遺傳密碼子配對(duì)由核仁組織區(qū)DNA轉(zhuǎn)錄而來(lái)，是核糖體的組成物質(zhì)功能翻譯時(shí)作模板翻譯時(shí)識(shí)別密碼子、搬運(yùn)氨基酸參與構(gòu)成合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所