高中生物必修2遺傳與進(jìn)化《第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件41-002

第四章基因的表達(dá)

第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成安陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)趙煥英第四章基因的表達(dá)第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合1高中生物必修2遺傳與進(jìn)化《第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件41_0022你看過《侏羅紀(jì)公園》嗎？影片說復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取出的恐龍DNA分子培育繁殖而來的。利用已滅絕的生物的DNA分子，真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？你看過《侏羅紀(jì)公園》嗎？影片說復(fù)活的恐龍是科學(xué)家利用提取出的3合成恐龍生命活動(dòng)的承擔(dān)者—蛋白質(zhì)哪些細(xì)胞組分參與了蛋白質(zhì)的合成？基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？合成恐龍生命活動(dòng)的承擔(dān)者—蛋白質(zhì)哪些細(xì)胞組分參與了蛋白質(zhì)的合4基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成什么是基因？蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所在哪里？DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細(xì)胞質(zhì)中去的呢？當(dāng)遺傳信息到達(dá)細(xì)胞質(zhì)后，細(xì)胞又是怎樣解讀的呢？基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成什么是基因？5DNA蛋白質(zhì)合成（細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)）核孔R(shí)NA？？DNA蛋白質(zhì)合成（細(xì)胞核）（細(xì)胞質(zhì)）核孔R(shí)NA？？6遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNARNA與DNA的不同：堿基，U(T);核糖；單鏈，比DNA短，易通過核孔（分布；染色；基本單位名稱）。RNA種類：mRNA(信使RNA)tRNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA)

rRNA(核糖體RNA)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄RNA7(一)RNA的結(jié)構(gòu)、分類和作用當(dāng)細(xì)胞中只有RNA時(shí)，它是遺傳物質(zhì)；當(dāng)細(xì)胞中含有DNA時(shí)，RNA主要是負(fù)責(zé)DNA遺傳信息的翻譯和轉(zhuǎn)錄。DNARNA脫氧核糖核糖(一)RNA的結(jié)構(gòu)、分類和作用當(dāng)細(xì)胞中只有RNA時(shí)，它是遺8TCATGTTTAAG

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AA

A

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DNA的平面結(jié)構(gòu)圖TCATGTTTAAGTACAAATDNA的平9AG

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AGCUGACGGUUUDNA游離的核糖核苷酸以DNA的一條鏈為模板合成RNAAGTACAAATAGCUGACGGUUUDNA10AG

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AA

A

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AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A——U；T——C；C——G；T—ARNA聚合酶AGTACAAATAGCUGACGGUUUDN11AG

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AA

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AGCGACGGUUUUAGTACAAATAGCGACGGUUUU12AG

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AGCGACGGUUUUAGTACAAATAGCGACGGUUUU13AG

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GCGACGGUUUUAAGTACAAATGCGACGGUUUUA14AG

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GCGACGUUGUUAAGTACAAATGCGACGUUGUUA15AG

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GCGACGUGUUAUAGTACAAATGCGACGUGUUAU16AG

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AA

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GCGACGGUUAUUAGTACAAATGCGACGGUUAUU17AG

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GCGACGGUUAUUAAGTACAAATGCGACGGUUAUUA18AG

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GCGCGGUUAUUAUAGTACAAATGCGCGGUUAUUAU19AG

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GGCGGUUAUUAUCAGTACAAATGGCGGUUAUUAUC20AG

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GGCGGUUAUUAUCAGTACAAATGGCGGUUAUUAUC21AG

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GGCGGUUAUUAUC形成的

mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上RNADNAAGTACAAATGGCGGUUAUUAUC形成22AG

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UCAUGuUUAmRNA

核孔DNAmRNA在細(xì)胞核中合成AGTACAAATUCAUGuUUAmRNA核23AG

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UCAUGUUUAmRNA

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞核mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)AGTACAAATUCAUGUUUAmRNA細(xì)24轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所：細(xì)胞核

a.DNA解旋，以一條鏈為模板合成RNAb.DNA與RNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)：A—U;T---A;C---G;G---Cc.組成RNA的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來?xiàng)l件：模板：DNA的一條鏈酶：解旋酶、RNA聚合酶等原料：四種核糖核苷酸能量：ATP結(jié)果：形成一條mRNA這樣：DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所：細(xì)胞核25轉(zhuǎn)錄過程1DNA雙鏈解開，堿基暴露。2游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA上的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。3核糖核苷酸不斷連接，新合成的mRNA分子不斷延長最后從DNA鏈上釋放DNA雙鏈恢復(fù)轉(zhuǎn)錄過程1DNA雙鏈解開，堿基暴露。26復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所解旋模板原料酶能量堿基配對(duì)原則產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段DNA的兩條鏈只有DNA的一條鏈DNA解旋酶、DNA聚合酶DNA解旋酶、RNA聚合酶四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸ATPATP….ATGC….….ATGC….…TACG…….UACG…子代DNAmRNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較復(fù)制轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所解旋模板原料酶能量堿基配對(duì)原則產(chǎn)27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)？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28堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系DNA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20種。這4種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的20中氨基酸的？堿基與氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成294種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼16種，42=16。三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定64種，43=64，足夠有余。如果一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？如果2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？如果1個(gè)堿基決定1個(gè)氨基酸，4種堿基能決定多少種氨基酸4種堿基只能決定4種氨基酸，41=4。二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸30UCAUGUUUAmRNA

密碼子

密碼子

密碼子

密碼子密碼子：mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基UCAUGUUUAmRNA密碼子密碼子密碼子31高中生物必修2遺傳與進(jìn)化《第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件41_00232密碼子概念：特點(diǎn)：種類起始密碼子：普通密碼子：終止密碼子：3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸，只是終止信號(hào)mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基一種氨基酸可以有多個(gè)密碼子2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸59種，只編碼氨基酸密碼子概念：特點(diǎn)：種類起始密碼子：普通密碼子：終止密碼子：333這些氨基酸又是如何被運(yùn)送到核糖體里，按密碼子的序列鏈接成肽鏈的呢？這些氨基酸又是如何被運(yùn)送到核糖體里，按密碼子的序列鏈接成肽鏈34tRNA

——搬運(yùn)工聯(lián)系氨基酸和密碼子的關(guān)系，推測(cè)氨基酸和tRNA的關(guān)系？一種tRNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，從其具攜帶氨基酸的能力考慮，細(xì)胞中的tRNA應(yīng)有多少種？形態(tài)：三葉草形一種氨基酸可以由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)61種tRNA——搬運(yùn)工聯(lián)系氨基酸和密碼子的關(guān)系，35反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA上的3個(gè)堿基61種，反密碼子與61種決定氨基酸的密碼子對(duì)應(yīng)反密碼子概念：種類：與mRNA分子中密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA36UCAUGUUUAmRNAAAU

反密碼子

密碼子

遺傳信息TCATGTTTAAG

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DNAtRNA酪氨酸UCAUGUUUAmRNAAAU反密碼子密碼子遺傳37過程過程38二、翻譯1、概念：2、場(chǎng)所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：7、配對(duì)原則：6、運(yùn)載工具：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)的過程細(xì)胞質(zhì)的核糖體上mRNA20種游離的氨基酸蛋白質(zhì)（或多肽鏈）tRNAA-U，U-A，C-G，G-C二、翻譯1、概念：2、場(chǎng)所：3、模板：4、原料：5、產(chǎn)物：739高中生物必修2遺傳與進(jìn)化《第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件41_00240遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所原料配對(duì)解旋產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)4種核糖核苷酸氨基酸DNA－mRNAA—U、T—A、C—GmRNA－tRNAA—U、C—G有無RNA多肽（還需加工）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄與翻譯的比較轉(zhuǎn)錄翻譯場(chǎng)所原料配對(duì)解旋產(chǎn)物細(xì)胞核412、下列過程中，不出現(xiàn)堿基互補(bǔ)配對(duì)的是()A.DNA分子的復(fù)制B．目的基因與運(yùn)載體結(jié)合C．以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)D.RNA通過核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中D3、在蛋白質(zhì)的合成過程中，決定蛋白質(zhì)種類的是：（）A、核苷酸B、信使RNAC、核糖體D、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA4、下列哪一項(xiàng)不可能是遺傳密碼（）A.ATCB.UUCC.CAGD.GGCBA1、與DNA相比，RNA所特有的成分是（）

A.脫氧核糖和鳥嘌呤B.核糖和尿嘧啶

C.脫氧核糖和胸腺嘧啶D.核糖和胸腺嘧啶B

鞏固練習(xí)：2、下列過程中，不出現(xiàn)堿基互補(bǔ)配對(duì)的是42A