《蛋白質》人教版高中化學3課件

第四章基因的表達第一節(jié)基因指導蛋白質的合成4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)問題回顧：

①基因主要存在于細胞的哪個部分？②蛋白質合成的主要場所是什么？

遺傳信息是怎樣從細胞核傳到核糖體，從而控制著蛋白質的合成的？細胞核核糖體基因指導蛋白質的合成主要在細胞核在細胞質進行通過RNARNA充當了兩者之間的信使的。問題：為何RNA適于作為DNA的信使？1.DNA及RNA的區(qū)別DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結構脫氧核苷酸脫氧核糖A、T、G、C雙鏈核糖核苷酸核糖A、U、G、C單鏈2、為什么RNA適于作為DNA的信使？①RNA也是由基本單位－－核苷酸來組成的，是由核糖、磷酸、含氮堿基：A、G、C、U共同組成的，也能夠儲存遺傳信息。②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔，從細胞核轉移到細胞質中。③在RNA和DNA的關系中，也遵循“堿基互補配對原則”A=U，G=C。3、RNA的種類核糖體RNA(rRNA)轉運RNA(tRNA)將DNA的遺傳信息轉錄下來，以遺傳密碼的形式傳遞至細胞質的核糖體上，成為蛋白質合成的模板。氨基酸的運載工具。（一種轉運RNA只能識別和轉運一種氨基酸。核糖體的組成部分信使RNA(mRNA)

一、遺傳信息的轉錄

DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？RNA聚合酶轉錄的過程解旋TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面結構圖AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU轉錄的模板與原料AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUURNA聚合酶轉錄的酶AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU轉錄遵循的原則配對AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUA依次連接AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUAAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCmRNA釋放TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNA

mRNA（1）轉錄的定義：？（2）轉錄的場所：？（3）轉錄的模板：？（4）轉錄的原料：？（5）轉錄的條件：？（6）轉錄時的堿基配對：？（7）轉錄的產物：？在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。細胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、ATP（能量）、酶。

ATCGDNA─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNA

UAGCmRNA。遺傳信息流動：DNA

mRNA按照堿基配對原則，1、寫出以b鏈為模板轉錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNAGCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG轉錄與DNA分子復制的區(qū)別

復制

轉錄時間場所原料模板條件配對原則特點產物意義有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育過程主要在細胞核，少部分在線粒體和葉綠體T—A、G—CA—U、C—G邊解旋邊復制、半保留復制邊解旋邊轉錄兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA復制遺傳信息，使遺傳信息從親代傳給子代傳遞遺傳信息，為翻譯做準備四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈模板、原料、ATP、酶AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質UCAUGAUUAmRNAmRNA通過核孔進入細胞質中，開始了它的新的里程------翻譯問題情境

轉錄后進入細胞質的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質，那么mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質中氨基酸酸的種類數(shù)目和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質。UCAUGAUUAmRNA二、遺傳信息的翻譯1、定義：在細胞質的核糖體上,以游離在細胞質中的各種氨基酸原料，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。RNA→蛋白質RNA四種堿基蛋白質20種氨基酸AUCG堿基與氨基酸之間的對應關系是怎樣的？一個堿基決定一個氨基酸只能決定4種：41＝1，不行二個堿基決定一個氨基酸只能決定16種：42＝16，不行三個堿基決定一個氨基酸只能決定64種：43＝64，足足有余

密碼子UCAUGAUUAmRNA

密碼子

密碼子2、遺傳密碼：

遺傳學上把mRNA中決定氨基酸的不同堿基排列順序，叫做“遺傳密碼”。把其中決定一個氨基酸的相鄰的三個堿基成為密碼子。遺傳密碼的特性：2、共64個遺傳密碼，其中有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸。能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。3、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子表。1、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致的遺傳信息的改變。mRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

GUG

UAA

UAG

UGA甲硫氨酸終止密碼子纈氨酸

起始密碼子編碼氨基酸的密碼子有61種氨基酸氨基酸氨基酸……氨基酸問題：

mRNA進入細胞質后與核糖體結合，合成生產蛋白質的“生產線”，那么游離在細胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質的“生產線”上的呢？ACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸t(yī)RNA“搬運工”1、細胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉運有何對應關系？每種tRNA只能識別并轉運一種氨基酸。每種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉運。反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對專一性：UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結合.UACGUGAUUAGAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

tRNA上的反密碼子與

mRNA上的密碼子互補配對.ACGUGAUUAGAUUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA

將氨基酸轉運到

mRNA上的相應位置.ACGUGAUUAGAUACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

兩個氨基酸分子脫水縮合縮合ACGUGAUUAGAU4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

核糖體隨著

mRNA滑動.

另一個

tRNA上的堿基與mRNA上的密碼子配對.

ACGUGAUUAGAU4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結構ACGUGAUUAGAU4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)甲硫氨酸CUA

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉運新的氨基酸ACGUGAUUAGAU4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)

甲硫氨酸

天門冬酰氨

異亮氨酸以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質.ACGUGAUUAGAU4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)一個mRNA分子同時結合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)2.翻譯的場所：3.翻譯時的模板：4.翻譯的原料：5.肽鏈由各相鄰的氨基酸通過

連接形成。6.翻譯的條件:7.翻譯時的堿基配對：8.產物:

肽鍵

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─┴─

UAG

C

細胞質的核糖體mRNA游離的氨基酸模板、原料、能量、酶、工具遺傳信息流動：mRNA蛋白質蛋白質(肽鏈)1.翻譯的概念：4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)階段項目轉錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方向原料產物實質在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程細胞核細胞質的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質4種核糖核苷酸氨基酸信使RNA一定氨基酸排列順序的多肽是遺傳信息的轉錄是遺傳信息的表達4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)GAGUCAUGCmRNA轉錄AGAGTCTG

CT

C

CC

AG

AG

TDNA翻譯蛋白質纈氨酸組氨酸精氨酸總結：基因指導蛋白質的合成4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)復制轉錄翻譯時間分裂間期生長發(fā)育的整個過程場所細胞核細胞核核糖體模板DNA兩條母鏈DNA的一條鏈mRNA原料游離脫氧核苷酸4種游離核糖核苷酸4種氨基酸約20種條件模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶配對A-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A產物兩個相同的DNA一個mRNA多肽→蛋白質信息傳遞DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質DNARNA蛋白質轉錄翻譯復制4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)遺傳信息表達的相關計算DNARNA多肽鏈6n個堿基3n個堿基n個氨基酸轉錄翻譯某生物的一個體細胞中有50個DNA分子，其中某個DNA分子含有3000個堿基。由該DNA分子控制合成的蛋白質分子中最多有______個氨基酸。5004.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)遺傳信息表達的相關計算DNARNA多肽鏈6n個堿基3n個堿基n個氨基酸轉錄翻譯已知某蛋白質分子由兩條肽鏈組成，含有31個肽鍵。則①控制該蛋白質合成的DNA片段中至少含有_____個堿基對。②在翻譯階段至少需要____個tRNA分子。99334.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)TGCCTAGAAUGCCUAGAA33半胱氨酸、亮氨酸、谷氨酸C4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)例1變式訓練DA4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)ACA4.1基因指導蛋白質的合成-人教版（2019）高中生物必修二課件(共59張PPT)4.1基因指導蛋白質的