4.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2(1)3

1第四章第1節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（一）第一章第二章第三章第四章回顧基因的發(fā)現(xiàn)基因在哪里基因是什么基因怎么起作用基因控制生物性狀指導(dǎo)DNA蛋白質(zhì)合成“距離障礙”“語(yǔ)言障礙”RNA（信使）翻譯轉(zhuǎn)錄基因的表達(dá)=轉(zhuǎn)錄+翻譯蛋白質(zhì)DNA蛋白質(zhì)堿基序列氨基酸序列DNARNA

？為什么RNA適于作DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的“媒介”RNA的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)一

？為什么RNA適于作DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的“媒介”結(jié)構(gòu)

DNA和RNA比較DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)特有堿基胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)共有堿基腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)、胞嘧啶(C)空間結(jié)構(gòu)一般呈規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)多呈單鏈結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞中的分布主要在細(xì)胞核中少量在細(xì)胞質(zhì)中（線粒體、葉綠體）主要在細(xì)胞質(zhì)

少量在細(xì)胞核中

？？1為什么RNA適于作DNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的“媒介”RNA由4種核糖核苷酸組成，可以攜帶遺傳信息RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。RNA不穩(wěn)定，完成使命的RNA易迅速分解，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行123RNA的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)一種類(lèi)mRNA信使RNArRNA核糖體RNAtRNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA作為DNA的信使與蛋白質(zhì)一起組成核糖體識(shí)別并運(yùn)載氨基酸其他功能：某些病毒的遺傳物質(zhì)或催化作用的酶

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二閱讀教材P65，思考下列問(wèn)題1、轉(zhuǎn)錄發(fā)生的場(chǎng)所？

3、有哪些酶參與轉(zhuǎn)錄？

4、轉(zhuǎn)錄的方向是怎樣的？

2、轉(zhuǎn)錄包括哪幾個(gè)步驟？

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?未使用解旋酶

?解旋:DNA雙鏈解開(kāi)，DNA雙鏈的堿基得以暴露

1

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?配對(duì):

游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA的一條鏈上的堿基碰撞，當(dāng)核糖核苷酸與DNA的堿基互補(bǔ)時(shí)，兩者以氫鍵結(jié)合。

2

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈DNARNAAUTACGGC

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈RNA聚合酶?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈RNA聚合酶?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3RNA聚合酶

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3RNA聚合酶

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3RNA聚合酶

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3RNA聚合酶

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈mRNA?連接:在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNA分子上。3RNA聚合酶?RNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵

轉(zhuǎn)錄方向：DNA模板被轉(zhuǎn)錄方向是從3′端向5′端；mRNA鏈的合成方向是從5′端向3′端

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

游離的核糖核苷酸模板鏈編碼鏈?釋放:合成的mRNA從DNA鏈上釋放，DNA雙鏈恢復(fù)。4RNA聚合酶DNA雙鏈恢復(fù)DNA雙鏈解開(kāi)mRNA延申?邊解旋邊轉(zhuǎn)錄

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？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?解旋

1?配對(duì)

2?連接

3?釋放

4

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?解旋

1?配對(duì)

2?連接

3?釋放

43條件模板原料能量酶DNA的一條鏈游離的四種核糖核苷酸ATPRNA聚合酶等識(shí)別并結(jié)合在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)同時(shí)具有解旋和聚合功能

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?解旋

1?配對(duì)

2?連接

3?釋放

43條件模板原料能量酶

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?解旋

1?配對(duì)

2?連接

3?釋放

4

RNA

3條件模板原料能量酶4產(chǎn)物①種類(lèi)mRNA、tRNA、rRNA

(都參與翻譯過(guò)程）

②堿基數(shù)目少于其模板鏈堿基

（原因：基因的選擇性表達(dá)）③堿基序列

與模板連，與非模板鏈④去向mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，（穿膜0層，需要能量）完成使命迅速降解

⑤同一生物不同細(xì)胞

DNA相同，mRNA種類(lèi)、數(shù)量不同

互補(bǔ)基本相同（T改U)

？DNA的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的遺傳信息的轉(zhuǎn)錄二1場(chǎng)所2過(guò)程主要在細(xì)胞核

(線粒體、葉綠體中也存在)

?解旋

1?配對(duì)

2?連接

3?釋放

4

RNA

概念

概念3條件模板原料能量酶4產(chǎn)物RNA是在細(xì)胞核中，通過(guò)RNA聚合酶以DNA一條鏈為模板合成的，這一過(guò)程叫作轉(zhuǎn)錄（transcription)。

1、轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物只有mRNA。2、轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的每一條鏈。判斷下列關(guān)于轉(zhuǎn)錄的敘述3、

一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)做模板。4、

相同的DNA分子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能不同。5、

轉(zhuǎn)錄過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)發(fā)生A-T的堿基配對(duì)方式。6、

轉(zhuǎn)錄過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)發(fā)生T-A的堿基配對(duì)方式。準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)核糖體組成=蛋白質(zhì)+rRNA結(jié)構(gòu)模型rRNA裝配機(jī)器大亞基小亞基準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)核糖體組成=蛋白質(zhì)+rRNA結(jié)構(gòu)模型rRNA大亞基小亞基兩個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)mRNA形成與核仁有關(guān)裝配機(jī)器準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表tRNA準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表遺傳密碼的破解數(shù)學(xué)推論4種堿基如何決定21種氨基酸？?4種?16種444?64種444XXX氨基酸

個(gè)堿基1個(gè)≥3tRNA準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表遺傳密碼的破解數(shù)學(xué)推論氨基酸

個(gè)堿基1個(gè)≥3實(shí)驗(yàn)證據(jù)克里克以T4噬菌體為實(shí)驗(yàn)材料研究其中某個(gè)基因的堿基增加或減少對(duì)其所編碼的蛋白質(zhì)的影響?？死锟税l(fā)現(xiàn)在相關(guān)堿基序列中增加或刪除1個(gè)或2個(gè)堿基，無(wú)法產(chǎn)生具有正常功能的蛋白質(zhì).但是當(dāng)增加或刪除3個(gè)堿基時(shí)去合成了具有正常功能的蛋白質(zhì)。氨基酸個(gè)堿基1個(gè)3tRNA

準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表遺傳密碼的破解數(shù)學(xué)推論實(shí)驗(yàn)證據(jù)密碼子mRNA3個(gè)相鄰的堿基tRNA

準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表遺傳密碼的破解數(shù)學(xué)推論實(shí)驗(yàn)證據(jù)密碼子mRNA3個(gè)相鄰的堿基64密碼子表tRNA密碼子的特性種類(lèi)：64種（43）64種

種

不編碼氨基酸

種

編碼氨基酸2或362或64終止密碼子起始密碼子其他密碼子的特性種類(lèi)：64種（43）專一性：每種密碼子只對(duì)應(yīng)編碼一種氨基酸（終止密碼子除外）簡(jiǎn)并性：意義一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子（甲硫氨酸、色氨酸各對(duì)應(yīng)一種密碼子）①提高容錯(cuò)率，減少變異發(fā)生的頻率。②當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)幾種不同的密碼子共同編碼這一種氨基酸可保證翻譯的速率。密碼子的特性種類(lèi)：64種（43）專一性：每種密碼子只對(duì)應(yīng)編碼一種氨基酸（終止密碼子除外）簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子（甲硫氨酸、色氨酸各對(duì)應(yīng)一種密碼子）連續(xù)性：遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開(kāi)始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒(méi)有分隔符。密碼子的特性種類(lèi)：64種（43）專一性：每種密碼子只對(duì)應(yīng)編碼一種氨基酸（終止密碼子除外）簡(jiǎn)并性：一種氨基酸可對(duì)應(yīng)一種或多種密碼子（甲硫氨酸、色氨酸各對(duì)應(yīng)一種密碼子）通用性：地球上所有的生物幾乎共用一套密碼子表。（生物可能有共同的起源）連續(xù)性：遺傳密碼從一個(gè)固定的起點(diǎn)開(kāi)始，以非重疊的方式閱讀，密碼子之間沒(méi)有分隔符。準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表tRNA準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表tRNA結(jié)構(gòu)“三葉草”結(jié)構(gòu)OHP

GUA

3'識(shí)別并結(jié)合氨基酸堿基互補(bǔ)配對(duì)形成氫鍵（tRNA是單鏈，但存在局部雙鏈）

反密碼子

5'準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)裝配機(jī)器密碼子表tRNA結(jié)構(gòu)“三葉草”結(jié)構(gòu)種類(lèi)61種與氨基酸對(duì)應(yīng)關(guān)系1種tRNA識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)

氨基酸1種氨基酸可由

tRNA識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)1種或多種1種準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)原料模板能量酶mRNA21種氨基酸ATP

多種酶準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)起始mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合

攜帶甲硫氨酸的tRNA通過(guò)與堿基AUG互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)起始運(yùn)輸攜帶某個(gè)氨基酸的tRNA，以同樣的方式進(jìn)入位點(diǎn)2

準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)起始運(yùn)輸縮合

甲硫氨酸與這個(gè)氨基酸形成肽鍵從而轉(zhuǎn)移到位點(diǎn)2的tRNA上準(zhǔn)備過(guò)程產(chǎn)物條件翻譯特點(diǎn)起始運(yùn)輸縮合延申

核糖體沿mRNA移