人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1

人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1

遺傳物質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，揭示了基因的化學(xué)本質(zhì)，生物學(xué)的研究從此以空前的步伐前進。但是基因又是如何起作用的呢？將蘇云金芽孢桿菌抗蟲蛋白的基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會這樣？原來，基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個過程就是基因的表達。為什么一種生物的基因能在另一種生物鐘表達呢？基因的表達過程是怎樣的？各種生物的基因表達過程有什么共同點呢？第4章基因的表達遺傳物質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，基因的表達細胞分化選擇性表達基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要表現(xiàn)為控制性狀環(huán)境影響控制酶的合成控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)表觀遺傳通過蛋白質(zhì)產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向中心法則基因轉(zhuǎn)錄翻譯順序產(chǎn)物RNA存在于DNA基因的表達細胞分化選擇性表達基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要表現(xiàn)為控???問題探討

美國科幻電影《侏羅紀(jì)公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構(gòu)的“侏羅紀(jì)公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學(xué)幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取的恐龍DNA還原而來的。討論從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成???問題探討美國科幻電影《侏羅紀(jì)公園》曾轟動一時。

教學(xué)目標(biāo)1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.計算DNA堿基數(shù)目、RNA堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的對應(yīng)關(guān)系。3.闡明中心法則的具體內(nèi)容，認(rèn)同科學(xué)是不斷發(fā)展的。4.基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實，認(rèn)同當(dāng)今生物可能有著共同的起源。

重點1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.中心法則的具體內(nèi)容。難點遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)目標(biāo)重點第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成本節(jié)聚焦1.基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？2.中心法則是如何描述遺傳信息的傳遞規(guī)律的？3.幾乎所有生物共用同一套密碼子的基本事實，給我們什么啟示？第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成本節(jié)聚焦第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要儲存在細胞核中。蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)的核糖體中進行。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）想象空間

如果把細胞核想象成司令部，把細胞質(zhì)想象成戰(zhàn)場，那么DNA相當(dāng)于什么角色？它為什么不能到細胞質(zhì)中直接指揮蛋白質(zhì)的合成？提示：DNA相當(dāng)于總司令，負(fù)責(zé)調(diào)控細胞整體代謝活動。DNA被核膜限制在細胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄翻譯的過程分別在細胞的不同區(qū)域高效準(zhǔn)確進行。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1想象空間如果把細胞核想象成司令部，把細胞質(zhì)想象成戰(zhàn)場基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）？RNA基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要儲存在細胞核中。蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)的核糖體中進行。

科學(xué)家推測，在DNA和蛋白質(zhì)之間，還有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使。后來發(fā)現(xiàn)細胞中的確有這樣的物質(zhì)，它就是RNA。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）DNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個階段：轉(zhuǎn)錄與翻譯第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成RNA是什么物質(zhì)？為什么RNA適于作DNA的信使呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1DNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個階段一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）RNA1.RNA的組成（1）元素組成：C、H、O、N、P（2）基本單位：4種核糖核酸，每種核苷酸都有一分子五碳糖（核糖）、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成。AUCG人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）RNA1.RNA的組成（1）元素組成（一）RNA1.RNA的組成一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)。（3）分子組成：由多個（四種）核糖核苷酸聚合而成的，核糖核苷酸鏈。AGCU腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶

尿嘧啶一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）RNA1.RNA的組成一般是單鏈，長度比DNA短；能通2.RNA的分布、種類和功能（一）RNA信使RNA----——mRNA轉(zhuǎn)錄RNA——----tRNA核糖體RNA——----rRNA細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞質(zhì)（1）RNA：主要在細胞質(zhì)。（2）種類一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.RNA的分布、種類和功能（一）RNA信使RNA----—（3）RNA的功能①作為遺傳物質(zhì)（主要是RNA病毒）②有的RNA具有催化功能③傳遞遺傳信息、決定氨基酸的種類（mRNA）、轉(zhuǎn)運氨基酸（tRNA）、組成核糖體（rRNA）rRNA：單獨存在是不能執(zhí)行其功能，它必須與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)合成的“裝配機”。2.RNA的分布、種類和功能（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（3）RNA的功能①作為遺傳物質(zhì)（主要是RNA病毒）②有的R（4）RNA與DNA的區(qū)別（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（4）RNA與DNA的區(qū)別（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教（一）RNA3.RNA適于作DNA的信使條件（1）RNA與DNA結(jié)構(gòu)相似，可以儲存遺傳信息（2）RNA一般是單鏈，比DNA分子小，能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中DNA如何將遺傳信息傳遞給RNA呢？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）RNA3.RNA適于作DNA的信使條件（1）RNA與D（二）轉(zhuǎn)錄的過程1.過程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（二）轉(zhuǎn)1.過程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1主要在細胞核2.場所（二）轉(zhuǎn)錄的過程3.條件4種核糖核苷酸DNA基因的一條鏈(模板鏈）模板：原料：酶類：RNA聚合酶RNA4.產(chǎn)物5.特點邊解旋邊轉(zhuǎn)錄6.原則堿基互補配對原則（A-U）一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1主要在細胞核2.場所（二）轉(zhuǎn)錄的過程3.條件4種核糖核苷酸D1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件11.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？提示：可以從所需條件、過程中的具體步驟所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補配對原則，等等。其中，堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件11.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？提示：DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶等，以4種游離的脫氧核苷酸為原料，轉(zhuǎn)錄則需要RNA聚合酶，以4種游離的核糖核苷酸為原料。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？提示3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄提示：轉(zhuǎn)錄時，游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對。因此，轉(zhuǎn)錄出的RNA的堿基與DNA模板鏈的堿基是互補配對的關(guān)系。該RNA堿基與DNA另一條鏈（非模板鏈）的堿基序列的區(qū)別在于RNA鏈上堿基U的位置，對于在非模板鏈上的堿基是T。人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件13.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有（三）轉(zhuǎn)錄的定義RNA是在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。

轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）轉(zhuǎn)錄的定義RNA是在細胞核中，以DNA的二、遺傳信息的翻譯

在轉(zhuǎn)入Bt抗蟲蛋白基因的棉花細胞中，該基因表達的第一步是什么？在哪里進行？合成了什么物質(zhì)？該物質(zhì)的作用是什么？這樣的植株就具有抗蟲功能了嗎？mRNA的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？4種堿基是怎樣決定21種氨基酸的呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1二、遺傳信息的翻譯在轉(zhuǎn)入Bt抗蟲蛋白基因的棉花mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問2：在細胞內(nèi)，如何將mRNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)變成肽鏈上的氨基酸的？問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的準(zhǔn)確進行呢

問1：蛋白質(zhì)的合成在哪進行？核糖體二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUDNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的21種氨基酸的？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的21種氨基酸？41種42=16種43=64種1.對堿基決定氨基酸的推測二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系如果1個堿基決遺傳密碼真的是以3個堿基為一組嗎？遺傳密碼的閱讀方式究竟是重疊的還是非重疊的？密碼子之間是否有分隔符？解答這些問題，不能只靠理論推導(dǎo)，必須拿出實驗證據(jù)?？茖W(xué)家克里克和他的同事通過大量的實驗工作，于1961年找到了答案。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1遺傳密碼真的是以3個堿基為一組嗎？解答這些問題，不能只靠理論（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，生物科學(xué)史話）（1）克里克的實驗?zāi)康模貉芯縏4噬菌體某個基因的堿基增加或減少對其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。結(jié)果：在相關(guān)堿基序列中增加或刪除1個或2個堿基，無法產(chǎn)生具有正常功能的蛋白質(zhì)，但是，增加或刪除3個堿基時，卻合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，克里克是第一個用實驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科學(xué)家。實驗同時表明：遺傳密碼從一個固定的起點開始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒有分隔符。無法說明由3個堿基排列成的1個密碼子對應(yīng)的究竟是哪一個氨基酸？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1克里克是第一個用實驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，生物科學(xué)史話）（2）尼倫伯格&馬太的實驗二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，

第一個密碼破譯了！即：苯丙氨酸對應(yīng)的密碼子是UUU。遺傳密碼的破譯是生物學(xué)發(fā)展史上一個偉大的里程碑。在此后的五六年里，多位科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，不斷改進實驗方法，終于破譯了全部64個密碼子，并編制出密碼子表。幾乎所有的生物共用一套密碼子，這暗示著生物可能具有共同的起源。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第一個密碼破譯了！即：苯丙氨酸對應(yīng)的密碼子是U（二）密碼子1.概念mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（二）密碼子1.概念mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。第一個堿基第二個堿基第三個堿基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、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UCAG2.密碼子表問1：標(biāo)記的苯丙氨酸的密碼子是什么？問2：密碼子（AAG）編碼的是什么氨基酸？問3：脯氨酸和色氨酸對應(yīng)的密碼子是什么？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸2.密碼子表問4：共有多少個遺傳密碼？問5：共有多少個起始密碼？分別是什么？問6：共有多少個終止密碼？分別是什么？問7：編碼氨基酸的密碼子有多少個？64個2個，分別是AUG（甲硫氨酸）和GUG（纈和甲硫氨酸）3個，分別是UAA、UAG及UGA（硒代半胱氨酸）62個二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.問4：共有多少個遺傳密碼？64個2個，分別是AUG（甲硫分析密碼子的特點1.密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并性。你認(rèn)為密碼子的簡并性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？提示：簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。可以從增強密碼容錯性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個堿基對改變時，由于密碼的簡并性，可能并不會改名其對應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1分析密碼子的特點1.密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮多肽鏈甲--纈---酪--蘇--半---苯--異---脯mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCCATGGTATATACTTGCTTTATCCCCTACCATATATGAACGAAATAGGGGDNACGC二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1多肽鏈甲--纈---酪--蘇--半---苯--異---脯mR分析密碼子的特點2.幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據(jù)這一事實，你能想到什么？提示：通過這一事實可以想象到生物都具有相同的遺傳語言，所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1分析密碼子的特點2.幾乎所有的生物體都共用上述密碼子mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的正確進行呢？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUmRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的正確進行呢？二、遺傳信息的翻譯在DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，能夠確保遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞，主要是遵循了堿基互補配對原則。那么翻譯是不是也遵循這個原則呢？如果是，那氨基酸是不是應(yīng)該含有與密碼子互補的堿基呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUmRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯二、遺傳信息的翻譯如果是，則UACCAUC2H4O2NR從結(jié)構(gòu)上看，甲硫氨酸和纈氨酸根本沒有含有堿基人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAU（三）氨基酸的“搬運工”tRNA1.功能負(fù)責(zé)將氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體上進行肽鏈的合成。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA1.功能負(fù)責(zé)將氨基酸轉(zhuǎn)運到核（三）氨基酸的“搬運工”tRNA2.種類tRNA需要在相關(guān)酶的催化作用，才能與相關(guān)氨基酸結(jié)合。催化不同的氨基酸與之結(jié)合，需要不同的酶，因為酶具有專一性。tRNA的種類很多，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA2.種類tRNA需要在相關(guān)酶（三）氨基酸的“搬運工”tRNA3.結(jié)構(gòu)（2）RNA鏈經(jīng)過折疊，像三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基（圖4-6）。（3）每個tRNA的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫作反密碼子。（1）tRNA比mRNA小得多。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA3.結(jié)構(gòu)（2）RNA鏈經(jīng)過折亮氨酸AAUACCUACCCC色氨酸甲流氨酸甘氨酸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1亮氨酸AAUACCUACCCC色氨酸甲流氨酸甘氨酸二、遺傳信（四）核糖體1.成分主要由RNA（rRNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成是按照mRNA的指令將遺傳密碼轉(zhuǎn)換成氨基酸序列并從氨基酸單體構(gòu)建蛋白質(zhì)聚合物。2.功能二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（四）核糖體1.成分主要由RNA（rRNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成是按3.結(jié)構(gòu)識別模板mRNA每個核糖體有3個tRNA結(jié)合位點。（四）核糖體肽酰-tRNA氨酰-tRNA釋放二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件13.結(jié)構(gòu)識別模板mRNA每個核糖體有3個tRNA結(jié)合位點。（（五）翻譯的過程第一步mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。1.起始二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五）翻譯的過程第一步mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜（五）翻譯的過程第二步攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。2.延伸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五）翻譯的過程第二步攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式第三步甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。（五）翻譯的過程2.延伸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第三步甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tR第4步核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點2的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。（五）翻譯的過程就這樣，隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。知道核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成才告終止。3.終止二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第4步核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點2的t（五）翻譯的過程起始——延伸——終止二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五）翻譯的過程起始——延伸——終止二、遺傳信息的翻譯人教版

肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，通常經(jīng)過一系列步驟，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，然后開始承擔(dān)細胞生命活動的各項職責(zé)。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離4.翻譯的要點主要場所：細胞質(zhì)的核糖體模板：原料：產(chǎn)物：原則：mRNA游離的氨基酸多肽或蛋白質(zhì)堿基互補配對、脫水縮合（五）翻譯的過程二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件14.翻譯的要點主要場所：細胞質(zhì)的核糖體模板：原

在細胞中，翻譯時一個快速高效的過程。通常，一個mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成（如圖），因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1在細胞中，翻譯時一個快速高效的過程。通常，一個mRN轉(zhuǎn)錄翻譯場所細胞核核糖體原料4種核糖核苷酸21種氨基酸模板DNA的一條鏈mRNA過程DNA解旋，以一條鏈為模板，按堿基互補配對原則，形成mRNA（單鏈）tRNA一端的堿基與mRNA上的密碼子配對，另一端攜相應(yīng)氨基酸，合成有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)產(chǎn)物RNA蛋白質(zhì)（或多肽鏈）（六）轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1轉(zhuǎn)錄翻譯場所細胞核核糖體原料4種核糖核苷酸21種氨基酸模板D三、中心法則1957年，克里克提出中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質(zhì)傳遞到蛋白質(zhì)，也不能從蛋白質(zhì)流向RNA或DNA。DNA蛋白質(zhì)翻譯復(fù)制RNA轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1三、中心法則1957年，克里克提出中心法則：遺傳資料11.1965年，科學(xué)家在RNA腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對DNA進行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對RNA進行復(fù)制。RNARNA復(fù)制酶RNA三、中心法則人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1資料11.1965年，科學(xué)家在RNA腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RN2.1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。RNA逆轉(zhuǎn)錄酶資料2DNA三、中心法則人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能

在遺傳信息的流動過程中，DNA、RNA是信息的載體，蛋白質(zhì)是信息的表達產(chǎn)物，而ATP為信息的流動提供能量，可見，生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。三、中心法則DNA蛋白質(zhì)翻譯復(fù)制RNA轉(zhuǎn)錄復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄圖4-8中心法則圖解（虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息流向）人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1在遺傳信息的流動過程中，DNA、RNA是信息的???問題探討

討論從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？此節(jié)問題探討意在思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套DNA中儲存著該物種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息，也可以說是構(gòu)建生物體的藍圖。但是，從DNA到具有各種性狀的生物體，需要通過極其復(fù)雜的基因表達及調(diào)控過程才能實現(xiàn)。因此，在可預(yù)見的將來，利用DNA來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1???問題探討討論此節(jié)問題探討意在思考DNA在生物體練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.基因的表達包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程。判斷下列相關(guān)表述是否正確。（1）DNA轉(zhuǎn)錄形成mRNA，與母鏈堿基的組成、排列順序都是相同的。（）（2）一個密碼子只能對應(yīng)一種氨基酸，一種氨基酸必然有多個密碼子。（）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個相鄰的堿基B.DNA上3個相鄰的堿基C.tRNA上3個相鄰的堿基D.mRNA上3個相鄰的堿基╳╳D人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.基因的表達包括遺傳信息的轉(zhuǎn)二、拓展應(yīng)用

紅霉素、環(huán)丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑制細菌的生長，它們的抗菌機制如下表所示，請結(jié)合本節(jié)內(nèi)容說明這些抗菌藥物可用于治療疾病的道理?？咕幬锟咕鷻C制紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制肽鏈的延伸環(huán)丙沙星抑制細菌DNA的復(fù)制利福平抑制細菌RNA聚合酶的活性提示：題中的三種抗生素都是通過阻止遺傳信息的傳遞和表達，進而抑制細菌增殖的。具體而言，紅霉素影響翻譯過程，環(huán)丙沙星影響復(fù)制過程，福利平影響轉(zhuǎn)錄過程。人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1二、拓展應(yīng)用紅霉素、環(huán)丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1

遺傳物質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，揭示了基因的化學(xué)本質(zhì)，生物學(xué)的研究從此以空前的步伐前進。但是基因又是如何起作用的呢？將蘇云金芽孢桿菌抗蟲蛋白的基因（Bt抗蟲蛋白基因）轉(zhuǎn)入普通棉花，培育出的棉花植株會產(chǎn)生Bt抗蟲蛋白。轉(zhuǎn)入的是基因，得到的卻是蛋白質(zhì)！為什么會這樣？原來，基因可以控制蛋白質(zhì)的合成，這個過程就是基因的表達。為什么一種生物的基因能在另一種生物鐘表達呢？基因的表達過程是怎樣的？各種生物的基因表達過程有什么共同點呢？第4章基因的表達遺傳物質(zhì)實驗證據(jù)的獲得和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，基因的表達細胞分化選擇性表達基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要表現(xiàn)為控制性狀環(huán)境影響控制酶的合成控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)表觀遺傳通過蛋白質(zhì)產(chǎn)物遺傳信息傳遞方向中心法則基因轉(zhuǎn)錄翻譯順序產(chǎn)物RNA存在于DNA基因的表達細胞分化選擇性表達基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要表現(xiàn)為控???問題探討

美國科幻電影《侏羅紀(jì)公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構(gòu)的“侏羅紀(jì)公園”，展現(xiàn)了豐富而新奇的科學(xué)幻想：各種各樣的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取的恐龍DNA還原而來的。討論從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA，真的能夠使它們復(fù)活嗎？第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成???問題探討美國科幻電影《侏羅紀(jì)公園》曾轟動一時。

教學(xué)目標(biāo)1.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.計算DNA堿基數(shù)目、RNA堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的對應(yīng)關(guān)系。3.闡明中心法則的具體內(nèi)容，認(rèn)同科學(xué)是不斷發(fā)展的。4.基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實，認(rèn)同當(dāng)今生物可能有著共同的起源。

重點1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。2.中心法則的具體內(nèi)容。難點遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成教學(xué)目標(biāo)重點第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成本節(jié)聚焦1.基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？2.中心法則是如何描述遺傳信息的傳遞規(guī)律的？3.幾乎所有生物共用同一套密碼子的基本事實，給我們什么啟示？第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成本節(jié)聚焦第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要儲存在細胞核中。蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)的核糖體中進行。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）想象空間

如果把細胞核想象成司令部，把細胞質(zhì)想象成戰(zhàn)場，那么DNA相當(dāng)于什么角色？它為什么不能到細胞質(zhì)中直接指揮蛋白質(zhì)的合成？提示：DNA相當(dāng)于總司令，負(fù)責(zé)調(diào)控細胞整體代謝活動。DNA被核膜限制在細胞核內(nèi)，使轉(zhuǎn)錄翻譯的過程分別在細胞的不同區(qū)域高效準(zhǔn)確進行。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1想象空間如果把細胞核想象成司令部，把細胞質(zhì)想象成戰(zhàn)場基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）？RNA基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA主要儲存在細胞核中。蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)的核糖體中進行。

科學(xué)家推測，在DNA和蛋白質(zhì)之間，還有一種中間物質(zhì)充當(dāng)信使。后來發(fā)現(xiàn)細胞中的確有這樣的物質(zhì)，它就是RNA。第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？基因（在細胞核）蛋白質(zhì)（在細胞質(zhì)）DNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個階段：轉(zhuǎn)錄與翻譯第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成RNA是什么物質(zhì)？為什么RNA適于作DNA的信使呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1DNAmRNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個階段一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）RNA1.RNA的組成（1）元素組成：C、H、O、N、P（2）基本單位：4種核糖核酸，每種核苷酸都有一分子五碳糖（核糖）、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成。AUCG人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（一）RNA1.RNA的組成（1）元素組成（一）RNA1.RNA的組成一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)。（3）分子組成：由多個（四種）核糖核苷酸聚合而成的，核糖核苷酸鏈。AGCU腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶

尿嘧啶一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）RNA1.RNA的組成一般是單鏈，長度比DNA短；能通2.RNA的分布、種類和功能（一）RNA信使RNA----——mRNA轉(zhuǎn)錄RNA——----tRNA核糖體RNA——----rRNA細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞質(zhì)（1）RNA：主要在細胞質(zhì)。（2）種類一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.RNA的分布、種類和功能（一）RNA信使RNA----—（3）RNA的功能①作為遺傳物質(zhì)（主要是RNA病毒）②有的RNA具有催化功能③傳遞遺傳信息、決定氨基酸的種類（mRNA）、轉(zhuǎn)運氨基酸（tRNA）、組成核糖體（rRNA）rRNA：單獨存在是不能執(zhí)行其功能，它必須與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)合成的“裝配機”。2.RNA的分布、種類和功能（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（3）RNA的功能①作為遺傳物質(zhì)（主要是RNA病毒）②有的R（4）RNA與DNA的區(qū)別（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（4）RNA與DNA的區(qū)別（一）RNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教（一）RNA3.RNA適于作DNA的信使條件（1）RNA與DNA結(jié)構(gòu)相似，可以儲存遺傳信息（2）RNA一般是單鏈，比DNA分子小，能夠通過核孔轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中DNA如何將遺傳信息傳遞給RNA呢？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）RNA3.RNA適于作DNA的信使條件（1）RNA與D（二）轉(zhuǎn)錄的過程1.過程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（二）轉(zhuǎn)1.過程一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1主要在細胞核2.場所（二）轉(zhuǎn)錄的過程3.條件4種核糖核苷酸DNA基因的一條鏈(模板鏈）模板：原料：酶類：RNA聚合酶RNA4.產(chǎn)物5.特點邊解旋邊轉(zhuǎn)錄6.原則堿基互補配對原則（A-U）一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1主要在細胞核2.場所（二）轉(zhuǎn)錄的過程3.條件4種核糖核苷酸D1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件11.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)1.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)錄有什么意義？提示：可以從所需條件、過程中的具體步驟所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補配對原則，等等。其中，堿基互補配對原則能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件11.轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有那么共同之處？這對保證遺傳信息的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)2.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？提示：DNA復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶等，以4種游離的脫氧核苷酸為原料，轉(zhuǎn)錄則需要RNA聚合酶，以4種游離的核糖核苷酸為原料。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？提示3.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄提示：轉(zhuǎn)錄時，游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對。因此，轉(zhuǎn)錄出的RNA的堿基與DNA模板鏈的堿基是互補配對的關(guān)系。該RNA堿基與DNA另一條鏈（非模板鏈）的堿基序列的區(qū)別在于RNA鏈上堿基U的位置，對于在非模板鏈上的堿基是T。人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件13.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有（三）轉(zhuǎn)錄的定義RNA是在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。

轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）轉(zhuǎn)錄的定義RNA是在細胞核中，以DNA的二、遺傳信息的翻譯

在轉(zhuǎn)入Bt抗蟲蛋白基因的棉花細胞中，該基因表達的第一步是什么？在哪里進行？合成了什么物質(zhì)？該物質(zhì)的作用是什么？這樣的植株就具有抗蟲功能了嗎？mRNA的堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的？4種堿基是怎樣決定21種氨基酸的呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1二、遺傳信息的翻譯在轉(zhuǎn)入Bt抗蟲蛋白基因的棉花mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問2：在細胞內(nèi)，如何將mRNA上的遺傳信息轉(zhuǎn)變成肽鏈上的氨基酸的？問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的準(zhǔn)確進行呢

問1：蛋白質(zhì)的合成在哪進行？核糖體二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUDNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的21種氨基酸的？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系如果1個堿基決定1個氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸？如果2個堿基編碼一個氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的21種氨基酸？41種42=16種43=64種1.對堿基決定氨基酸的推測二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系如果1個堿基決遺傳密碼真的是以3個堿基為一組嗎？遺傳密碼的閱讀方式究竟是重疊的還是非重疊的？密碼子之間是否有分隔符？解答這些問題，不能只靠理論推導(dǎo)，必須拿出實驗證據(jù)。科學(xué)家克里克和他的同事通過大量的實驗工作，于1961年找到了答案。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1遺傳密碼真的是以3個堿基為一組嗎？解答這些問題，不能只靠理論（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，生物科學(xué)史話）（1）克里克的實驗?zāi)康模貉芯縏4噬菌體某個基因的堿基增加或減少對其所編碼的蛋白質(zhì)的影響。結(jié)果：在相關(guān)堿基序列中增加或刪除1個或2個堿基，無法產(chǎn)生具有正常功能的蛋白質(zhì)，但是，增加或刪除3個堿基時，卻合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，克里克是第一個用實驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科學(xué)家。實驗同時表明：遺傳密碼從一個固定的起點開始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒有分隔符。無法說明由3個堿基排列成的1個密碼子對應(yīng)的究竟是哪一個氨基酸？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1克里克是第一個用實驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，生物科學(xué)史話）（2）尼倫伯格&馬太的實驗二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（一）堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系2.遺傳密碼的破譯（p70，

第一個密碼破譯了！即：苯丙氨酸對應(yīng)的密碼子是UUU。遺傳密碼的破譯是生物學(xué)發(fā)展史上一個偉大的里程碑。在此后的五六年里，多位科學(xué)家沿著蛋白質(zhì)體外合成的思路，不斷改進實驗方法，終于破譯了全部64個密碼子，并編制出密碼子表。幾乎所有的生物共用一套密碼子，這暗示著生物可能具有共同的起源。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第一個密碼破譯了！即：苯丙氨酸對應(yīng)的密碼子是U（二）密碼子1.概念mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（二）密碼子1.概念mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基。第一個堿基第二個堿基第三個堿基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、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UCAG2.密碼子表問1：標(biāo)記的苯丙氨酸的密碼子是什么？問2：密碼子（AAG）編碼的是什么氨基酸？問3：脯氨酸和色氨酸對應(yīng)的密碼子是什么？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸2.密碼子表問4：共有多少個遺傳密碼？問5：共有多少個起始密碼？分別是什么？問6：共有多少個終止密碼？分別是什么？問7：編碼氨基酸的密碼子有多少個？64個2個，分別是AUG（甲硫氨酸）和GUG（纈和甲硫氨酸）3個，分別是UAA、UAG及UGA（硒代半胱氨酸）62個二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件12.問4：共有多少個遺傳密碼？64個2個，分別是AUG（甲硫分析密碼子的特點1.密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數(shù)氨基酸都有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并性。你認(rèn)為密碼子的簡并性對生物體的生存發(fā)展有什么意義？提示：簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變?？梢詮脑鰪娒艽a容錯性的角度來解釋，當(dāng)密碼子中有一個堿基對改變時，由于密碼的簡并性，可能并不會改名其對應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時，幾種不同的密碼子都編碼同一種氨基酸可以保證翻譯的速度。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1分析密碼子的特點1.密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮多肽鏈甲--纈---酪--蘇--半---苯--異---脯mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCCATGGTATATACTTGCTTTATCCCCTACCATATATGAACGAAATAGGGGDNACGC二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1多肽鏈甲--纈---酪--蘇--半---苯--異---脯mR分析密碼子的特點2.幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據(jù)這一事實，你能想到什么？提示：通過這一事實可以想象到生物都具有相同的遺傳語言，所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1分析密碼子的特點2.幾乎所有的生物體都共用上述密碼子mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的正確進行呢？二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUmRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯問3：游離的21種氨基酸時如何轉(zhuǎn)運到核糖體內(nèi)進行翻譯呢？并且如何確保翻譯的正確進行呢？二、遺傳信息的翻譯在DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程，能夠確保遺傳信息準(zhǔn)確地傳遞，主要是遵循了堿基互補配對原則。那么翻譯是不是也遵循這個原則呢？如果是，那氨基酸是不是應(yīng)該含有與密碼子互補的堿基呢？人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUmRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAUCCCC多肽鏈甲-纈-酪-蘇-半-苯-異-脯二、遺傳信息的翻譯如果是，則UACCAUC2H4O2NR從結(jié)構(gòu)上看，甲硫氨酸和纈氨酸根本沒有含有堿基人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1mRNAAUGGUAUAUACUUGCUUUAU（三）氨基酸的“搬運工”tRNA1.功能負(fù)責(zé)將氨基酸轉(zhuǎn)運到核糖體上進行肽鏈的合成。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA1.功能負(fù)責(zé)將氨基酸轉(zhuǎn)運到核（三）氨基酸的“搬運工”tRNA2.種類tRNA需要在相關(guān)酶的催化作用，才能與相關(guān)氨基酸結(jié)合。催化不同的氨基酸與之結(jié)合，需要不同的酶，因為酶具有專一性。tRNA的種類很多，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA2.種類tRNA需要在相關(guān)酶（三）氨基酸的“搬運工”tRNA3.結(jié)構(gòu)（2）RNA鏈經(jīng)過折疊，像三葉草的葉形，其一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個相鄰的堿基（圖4-6）。（3）每個tRNA的這3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對，叫作反密碼子。（1）tRNA比mRNA小得多。二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（三）氨基酸的“搬運工”tRNA3.結(jié)構(gòu)（2）RNA鏈經(jīng)過折亮氨酸AAUACCUACCCC色氨酸甲流氨酸甘氨酸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1亮氨酸AAUACCUACCCC色氨酸甲流氨酸甘氨酸二、遺傳信（四）核糖體1.成分主要由RNA（rRNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成是按照mRNA的指令將遺傳密碼轉(zhuǎn)換成氨基酸序列并從氨基酸單體構(gòu)建蛋白質(zhì)聚合物。2.功能二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（四）核糖體1.成分主要由RNA（rRNA）和蛋白質(zhì)構(gòu)成是按3.結(jié)構(gòu)識別模板mRNA每個核糖體有3個tRNA結(jié)合位點。（四）核糖體肽酰-tRNA氨酰-tRNA釋放二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件13.結(jié)構(gòu)識別模板mRNA每個核糖體有3個tRNA結(jié)合位點。（（五）翻譯的過程第一步mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。1.起始二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五）翻譯的過程第一步mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。攜（五）翻譯的過程第二步攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式進入位點2。2.延伸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五）翻譯的過程第二步攜帶某個氨基酸的tRNA以同樣的方式第三步甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。（五）翻譯的過程2.延伸二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第三步甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tR第4步核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點2的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成。（五）翻譯的過程就這樣，隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。知道核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成才告終止。3.終止二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1第4步核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。原位點2的t（五）翻譯的過程起始——延伸——終止二、遺傳信息的翻譯人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1人教版《蛋白質(zhì)》教學(xué)課件1（五