高一生物：第三章《第四節(jié) 遺傳信息的表達-RNA和蛋白質(zhì)的合成》課件17（浙教版必修2）

第四節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質(zhì)的合成第四節(jié)遺傳信息的表達——RNA和蛋白質(zhì)的合成基因通過指導蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，將這一過程稱為基因的表達生物的性狀是由

控制的性狀是由

物質(zhì)體現(xiàn)的基因蛋白質(zhì)

基因（細胞核）

蛋白質(zhì)（細胞質(zhì)）？DNA的功能攜帶遺傳信息：表達遺傳信息：以自身為模板，半保留復制保持遺傳信息的穩(wěn)定性根據(jù)DNA所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以控制性狀基因通過指導蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，將這一過程稱為基因的表達轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程，轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成RNA。DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈分子大小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單鏈很大比較小DNA和RNA的比較轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄：遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程，轉(zhuǎn)錄的RNA種類信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)RNA按功能分類：傳達DNA上遺傳信息，是合成蛋白質(zhì)的直接模板核糖體的重要成分，是核糖體行使功能必需的把氨基酸運送到核糖體，使之按照mRNA的信息指令連接起來，形成蛋白質(zhì)核糖AUCGRNA的結(jié)構(gòu)單元RNA信使RNA(mRNA)核糖體RNA(rRNA)轉(zhuǎn)運運載氨基酸參與核糖體構(gòu)成指導蛋白質(zhì)合成運載氨基酸參與核糖體構(gòu)成指導蛋白質(zhì)合成構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成人體核酸的基本單位－－核苷酸有（）

A.2種B.4種C.5種D.8種D問題：DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成人體核酸的基本單位－－核苷酸有（

轉(zhuǎn)錄

在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成RNA的過程,通過轉(zhuǎn)錄合成的RNA稱為信使RNA(mRNA)。轉(zhuǎn)錄

在細胞核中，以DNA的一條DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AG

T

AC

AA

A

T

TCATGATTA模板鏈編碼鏈DNA的平面結(jié)構(gòu)圖AGTACAAATTCATGA以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AG

T

AC

AA

A

T

UUGGACUGCUGAU以DNA的一條鏈為模板合成RNADNA游離的核糖核苷酸AGAG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU

DNA與RNA的堿基互補配對：A——U；T——A；C——G；G

——

CRNA聚合酶UAGTACAAATAGCUGACGGUUUDNAGCGACGGUU

組成

RNA的核糖核苷酸一個個連接起來AG

T

AC

AA

A

T

UUUAGCGACGGUU組成RNA的核糖核苷酸一個個連接起來AG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUUUAUAGTACAAATGCGACGGUUUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUUGUUAUAGTACAAATGCGACGUUGUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGUGUUAUUAGTACAAATGCGACGUGUUAUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGACGGUUAUUUAGTACAAATGCGACGGUUAUUUAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAGTACAAATGCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GCGCGGUUAUUAUAGTACAAATGCGCGGUUAUUAUAG

T

AC

AA

A

T

GGCGGUUAUUAUCAGTACAAATGGCGGUUAUUAUCAG

T

AC

AA

A

T

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

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核

核孔DNAmRNA在細胞核中合成AGTACAAATUCAUGAUUAmRNAAG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)AGTACAAATUCAUGAUUAmRNA細為什么RNA適于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸連接而成，也能儲存遺傳信息。（2）RNA與DNA的關系中，也遵循堿基互補配對原則。（3）RNA一般為單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。？為什么RNA適于作DNA的信使？（1）RNA也是由核苷酸連接轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補配對：細胞核核糖核苷酸DNA的一條鏈mRNAATP、酶G－C、C－G、T－A、A－U遺傳信息流動：DNA

mRNA轉(zhuǎn)錄小結(jié)場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：堿基互補配對：細胞核核練習：1、mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的DNA分子上腺嘌呤占堿基總數(shù)的（）A50％B25％C30％D35％C2、煙草、煙草花葉病毒中，所含的核苷酸種類和堿基種類各有多少？煙草中的核苷酸種類有8種，堿基種類有5種。煙草花葉病毒中所含的核苷酸種類有4種，堿基種類有4種。練習：1、mRNA上有25％的腺嘌呤，35％的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)

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，而不是蛋白翻譯翻譯：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。翻譯翻譯：游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸就以mRNA為模板合成具核糖體核糖體是蛋白質(zhì)合成（翻譯）的場所核糖體核糖體是蛋白質(zhì)合成（翻譯）的場所mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質(zhì)：氨基酸的數(shù)量排列順序種類決定決定決定?種?種4種20種討論：一個氨基酸的編碼至少需要多少個堿基才能夠決定20種不同的氨基酸？UUAGAUAUCmRNA密碼子密碼子密碼子三個堿基決定一個氨基酸，43=64密碼子：mRNA上決定一種氨基酸的三個相鄰的堿基。遺傳密碼mRNA：堿基的數(shù)量排列順序種類蛋白質(zhì)：氨基酸的數(shù)量排列順序mRNA上的遺傳密碼mRNA上的遺傳密碼遺傳密碼的特性：1、有3個終止密碼，沒有對應的氨基酸，所以在64個遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有61個。2、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼子。3、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。問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？遺傳密碼的特性：問題：氨基酸是怎樣運送到核糖體上的呢？轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)反密碼子轉(zhuǎn)運RNA是氨基酸的載體，一種tRNA識別一種氨基酸t(yī)RNA一頭能攜帶氨基酸；另一頭有三個堿基與mRNA上的密碼子互補配對，稱為反密碼子。轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)反密碼子轉(zhuǎn)運RNA是氨基酸的載體，一種UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)細胞質(zhì)中的mRNA翻譯的過程UCAUGAUUAmRNA細胞質(zhì)細胞質(zhì)中的mRNA翻譯的過UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬酰氨核糖UCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補配對

UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬酰氨tRNAUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA將氨基酸轉(zhuǎn)運到mRNA上的相應位置UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬酰氨AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸縮合兩個氨基酸分子縮合，形成肽鍵UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬酰氨AUGUCAUGAUUAAAU

亮氨酸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

UCAUGAUUAAAU亮氨酸ACU天門冬酰氨AUGUCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸一個個氨基酸分子縮合成多肽縮合UCAUGAUUA亮氨酸ACU天門冬酰氨AUG異亮UCAUGAUUA

亮氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸t(yī)RNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸UCAUGAUUA亮氨酸ACU天門冬酰氨AUG異UCAUGAUUA

亮氨酸

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(zhì)UCAUGAUUA天門冬酰氨以mRNA為模板形成了圖示一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA分子就可迅速合成大量的蛋白質(zhì)，翻譯的效率非常高。多肽的合成方式圖示一個mRNA分子可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)（多肽）氨基酸ATP、酶、轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）堿基互補配對：G－C、C－G、U－A、A－U遺傳信息流動：mRNA蛋白質(zhì)（多肽）翻譯小結(jié)場所：產(chǎn)物：模板：原料：條件：細胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)

遺傳信息、遺傳密碼與蛋白質(zhì)合成的關系DNARNA蛋白質(zhì)/多肽1366n3nn遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序遺傳密碼：mRNA中核糖核苷酸的排列順序堿基數(shù)/核糖核苷酸數(shù)堿基數(shù)/脫氧核苷酸數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)n-1（一條鏈）n-m（m條鏈）0遺傳信息、遺傳密碼與蛋白質(zhì)合成的關系DNARNA蛋白質(zhì)1DNA的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯比較DNA復制轉(zhuǎn)錄翻譯場所模板原料其他條件產(chǎn)物堿基互補配對

細胞核

細胞核

核糖體DNA兩條鏈DNA一條鏈

mRNA四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸20種氨基酸ATP解旋酶DNA聚合酶ATP解旋酶RNA聚合酶ATPtRNA酶兩個DNA分子

RNA

多肽鏈A—TG—CT—AC—GA—UG—CT—AC—GA—UG—C

U—AC—GDNA的復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯比較DNA復制轉(zhuǎn)錄翻譯場所模板原料其中心法則克里克提出的中心法則發(fā)現(xiàn)RNA病毒及逆轉(zhuǎn)錄修改后的中心法則中心法則克里克提出的中心法則發(fā)現(xiàn)RNA病毒及逆轉(zhuǎn)錄修改后的中1.基因是遺傳的一個基本功能單位，它在適當?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀。2.基因以一定的次序排列在染色體上。3.本質(zhì)上，基因就是一段包含一個完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片段，大多數(shù)生物中是一段DNA，而在RNA病毒中則是一段RNA基因的完整概念1.基因是遺傳的一個基本功能單位，它在適當?shù)沫h(huán)境條件下控制生1、骨骼肌細胞中合成mRNA及多肽鏈的場所分別是

A.細胞質(zhì)與細胞核B.細胞核與線粒體

C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核糖體D.細胞核與核糖體2、mRNA上的64種密碼子能編碼幾種氨基酸

A.64種B.61種C.59種D.20種3、參與分泌蛋白合成的細胞結(jié)構(gòu)有（多選）

A細胞核B線粒體C高爾基體D核糖體

E中心體F內(nèi)質(zhì)網(wǎng)課堂鞏固1、骨骼肌細胞中合成mRNA及多肽鏈的場所分別是課堂鞏固A密碼子精氨酸氨基酸轉(zhuǎn)運RNAG信使RN