《基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成》課件

基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1學(xué)習(xí)交流PPT基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1學(xué)習(xí)交流PPT

電影《侏羅紀(jì)公園》中恐龍復(fù)活的場景2學(xué)習(xí)交流PPT

問題回顧：

①基因主要存在于細胞的哪個部分？②蛋白質(zhì)合成的場所是什么？遺傳信息是如何從細胞核傳到核糖體，從而控制蛋白質(zhì)合成的？

3學(xué)習(xí)交流PPT問題回顧：①基因主要存在于細胞的哪個部分？遺傳信息是如何從基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要在細胞核在細胞質(zhì)進行通過RNARNA充當(dāng)了兩者之間信使問題：為什么RNA適于作DNA的信使？4學(xué)習(xí)交流PPT基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成主要在細胞核在細胞質(zhì)進行通過RNARNA原因：1、它的基本結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由基本單位核苷酸組成,可以儲存遺傳信息。2、RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過核孔進入細胞質(zhì)5學(xué)習(xí)交流PPT原因：1、它的基本結(jié)構(gòu)與DNA很相似，也是由基本單位核苷酸組DNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結(jié)構(gòu)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6學(xué)習(xí)交流PPTDNA和RNA的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基空間結(jié)三種RNA示意圖信使RNA：遺傳信息傳遞的媒介核糖體RNA：

與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體轉(zhuǎn)運RNA：

轉(zhuǎn)運氨基酸的工具7學(xué)習(xí)交流PPT三種RNA示意圖信使RNA：核糖體RNA：轉(zhuǎn)運RNA：7學(xué)習(xí)

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？8學(xué)習(xí)交流PPT一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

DNA（基因）的平面結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)錄的過程1、解旋9學(xué)習(xí)交流PPTTCATGTTTAAGTACAAATDNA（基AG

T

AC

AA

A

T

AGCUGACGGUUU10學(xué)習(xí)交流PPTAGTACAAATAGCUGACGGUUU10學(xué)AG

T

AC

AA

A

T

AGCGACGGUUUU

2、配對3、依次連接RNA聚合酶11學(xué)習(xí)交流PPTAGTACAAATAGCGACGGUUUU2、AG

T

AC

AA

A

T

UCAUGAUUAmRNA

細胞質(zhì)

細胞核mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUGAUUAmRNA12學(xué)習(xí)交流PPTAGTACAAATUCAUGAUUAmRNA細TCATGTTTAAG

T

AC

AA

A

T

AG

T

AC

AA

A

T

GUUAUUAUCmRNA模板鏈非模板鏈模板鏈DNA

mRNA13學(xué)習(xí)交流PPTTCATGTTTAAGTACAAATAGT（1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程。14學(xué)習(xí)交流PPT（1）轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mR（1）轉(zhuǎn)錄的場所：？（2）轉(zhuǎn)錄的模板：？（3）轉(zhuǎn)錄的原料：？（4）轉(zhuǎn)錄的條件：？（5）轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：？（6）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：？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─┴─┴─┴─┴──┴─┴─┴─┴─RNAUAGCmRNA。遺傳信息流動：DNA

mRNA15學(xué)習(xí)交流PPT細胞核。DNA分子的一條鏈。四種核糖核苷酸。模板、原料、AT按照堿基配對原則1、寫出以b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基序列，2、寫出b鏈對應(yīng)的a鏈的堿基序列。DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACGC信使RNA比較mRNA和b鏈，以及mRNA和a鏈的堿基序列的差異。GCTTGGAGTGCGGCUUGGAGUGCG16學(xué)習(xí)交流PPT按照堿基配對原則DNA雙鏈片段a鏈b鏈CGAACCTCACG1、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？2、轉(zhuǎn)錄與DNA復(fù)制有什么共同之處？思考與討論17學(xué)習(xí)交流PPT1、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作為模板的DNA單鏈的堿基序DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的對比對比項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所模板原料產(chǎn)物遵循原則細胞核兩條母鏈脫氧核苷酸DNA分子(2個，相同)堿基互補配對細胞核一條母鏈核糖核苷酸mRNA(1個)堿基互補配對18學(xué)習(xí)交流PPTDNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的對比對比項目復(fù)制轉(zhuǎn)錄場所模板原料產(chǎn)物遵循原mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)中，開始了它的新的里程------翻譯19學(xué)習(xí)交流PPTmRNA通過核孔進入細胞質(zhì)中，開始翻譯19學(xué)習(xí)交流問題情境：

轉(zhuǎn)錄后進入細胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)，那么mRNA上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類數(shù)目和排列順序呢？mRNA如何將遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)。UCAUGAUUAmRNA二、遺傳信息的翻譯20學(xué)習(xí)交流PPT問題情境：轉(zhuǎn)錄后進入細胞質(zhì)的mRNA仍是堿基序列，而RNA→蛋白質(zhì)RNA四種堿基蛋白質(zhì)20種氨基酸AA1AA2AA3AA4AA5AA6AA7AA8AA9AA10AA11AA12AA13AA14AA15AA16AA17AA18AA19AA20思考：

mRNA的四種堿基如何決定20種氨基酸?

堿基和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的?AUCG21學(xué)習(xí)交流PPTRNA→蛋白質(zhì)RNA蛋白質(zhì)AA1AA2AA3AA4AA5AACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸ACUGACUG

氨基酸1個堿基決定一個氨基酸，2個堿基決定一個氨基酸，3個堿基決定一個氨基酸，4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)4(A.U.C.G)AAAUACAGCACUCCCGUAUUUCUGGAGUGCGG只能決定4種只能決定42＝16種只能決定43＝64種A

U

CG22學(xué)習(xí)交流PPTACUGACUG氨基酸ACUGACUG氨基酸ACUGAC第一個字母第二個字母第三個字母UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸（起始）蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸（起始）丙氨酸谷氨酸甘氨酸G23學(xué)習(xí)交流PPT第一個第二個字母第三個UCAG苯丙氨酸絲氨酸酪ACGUGAUUAmRNA

氨基酸

氨基酸

氨基酸密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個相鄰的堿基密碼子24學(xué)習(xí)交流PPTACGUGAUUAmRNA氨基酸氨基酸氨基酸密碼子：m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(yīng)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(dǎo)致的遺傳信息的改變。25學(xué)習(xí)交流PPT遺傳密碼的特性：1、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情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26學(xué)習(xí)交流PPTmRNACACGUGAUUA……UAAUACUAAUG

問題：

mRNA進入細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”，那么游離在細胞之中的氨基酸是如何運到合成蛋白質(zhì)的“生產(chǎn)線”上的呢？ACGUGAUUA異亮氨酸甲硫氨酸谷氨酸亮氨酸27學(xué)習(xí)交流PPT問題：mRNA進入細胞質(zhì)后與核糖體結(jié)合，合成生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“tRNA“搬運工”1、細胞中的tRNA有多少種？61種2、tRNA和氨基酸轉(zhuǎn)運有何對應(yīng)關(guān)系？每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸。每種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對專一性：28學(xué)習(xí)交流PPTtRNA“搬運工”1、細胞中的tRNA有多少種？61種2、tUAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨

核糖體mRNA與核糖體結(jié)合.UACGUGAUUAUA29學(xué)習(xí)交流PPTUAC甲硫氨酸ACU天門冬酰氨核糖體mRNA與核糖UAC甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA

將氨基酸轉(zhuǎn)運到

mRNA上的相應(yīng)位置ACGUGAUUAUAU30學(xué)習(xí)交流PPTUAC甲硫氨酸ACU天門冬酰氨AUG異亮氨酸t(yī)RACGUGAUUAUAC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ACGUGAUUAUAU31學(xué)習(xí)交流PPTACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬酰氨AUGACGUGAUUAUAC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。ACGUGAUUAUAU—32學(xué)習(xí)交流PPTACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天門冬酰氨AUGACGUGAUUA甲硫氨酸ACU

天門冬酰氨AUG

異亮氨酸

下一個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUGAUUAUAU——33學(xué)習(xí)交流PPTACGUGAUUA甲硫氨酸ACU天門冬酰氨AUG異亮甲硫氨酸CUA

天冬酰氨AUG

異亮氨酸

tRNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUGAUUAUAU——34學(xué)習(xí)交流PPT甲硫氨酸CUA天冬酰氨AUG異亮氨酸t(yī)RNA離開

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(zhì)

。ACGUGAUUAUAU——。。。。35學(xué)習(xí)交流PPT天門冬酰氨以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的一個mRNA分子同時結(jié)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(zhì)36學(xué)習(xí)交流PPT一個mRNA分子同時結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子就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(chǎn)物:

肽鍵

AUCGmRNA─┴─┴─┴─┴─

tRNA─┴─┴─┴─UAG

細胞質(zhì)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(zhì)蛋白質(zhì)(肽鏈)1.翻譯的概念：課本P6437學(xué)習(xí)交流PPT2.翻譯的場所：肽階段項目轉(zhuǎn)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(chǎn)物實質(zhì)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(zhì)的過程細胞核細胞質(zhì)的核糖體DNA的一條鏈信使RNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)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(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達38學(xué)習(xí)交流PPT階段轉(zhuǎn)錄（有解旋）翻譯（無解旋）定義場所模板遺傳信息傳遞的方GAGUCAUGCmRNA轉(zhuǎn)錄AGAGTCTGCTCCCAGAGTDNA翻譯蛋白質(zhì)纈氨酸組氨酸精氨酸總結(jié)：基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成39學(xué)習(xí)交流PPTGAGUCAUGCmRNA轉(zhuǎn)錄AGAGTCTGCTC復(fù)制轉(zhuǎn)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(chǎn)物兩個相同的DNA一個mRNA多肽→蛋白質(zhì)信息傳遞DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制40學(xué)習(xí)交流PPT復(fù)制轉(zhuǎn)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1、遺傳密碼的組成是（）A、由A、T、G、C四種堿基中任何三個做排列組合。B、由A、U、G、C四種堿基中任何三個做排列組合。C、由A、T、G、C、U五種堿基中任何三個做排列組合。D、由A、U、G、T