《高中生物 4_1 基因指導蛋白質的合成課件 新人教版必修21》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中生物 4_1 基因指導蛋白質的合成課件 新人教版必修21(63頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第一節(jié) 基因指導蛋白質的合成,導入了熒光蛋白基因的小豬和正常小豬,基因控制生物性狀,基因指導蛋白質合成的過程,叫基因的表達。,遺傳信息是如何傳遞給蛋白質的?,細胞核(DNA),,細胞質(蛋白質),信使,,?,,,RNA,,科學家實驗:1955年,有人分別用洋蔥根尖和變形蟲進行實驗。如果往洋蔥根尖細胞和變形蟲中加入RNA酶分解細胞質中的RNA,細胞中的蛋白質合成就會停止。而再加進從酵母菌中提取的RNA,則又能夠合成一定數(shù)量的蛋白質。,實驗結果表明:,蛋白質合成顯然跟RNA有關,材料分析,,問題:為什么RNA適于作DNA的信使?,閱讀書本P62,RNA與DNA的比較,,,核糖,脫氧核糖,DNA和
2、RNA的比較,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,脫氧核糖,核糖,A T C G,A U C G,多為雙鏈結構,多為單鏈結構,細胞核,細胞質,RNA的基本結構與DNA很相似,也是由四種核苷酸連接而成,能攜帶 。 RNA一般為 ,比DNA ,能通過 ,從細胞核轉移到細胞質中。 RNA與DNA之間也遵循 。,為什么RNA適于作DNA的信使,因此以RNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細胞質中。,遺傳信息,單鏈,短,核孔,“堿基互補配對原則”,RNA 的種類,信使 RNA(mRNA),核糖體 RNA(rRNA),轉運 RNA(tRNA),,轉運氨基酸的工具,遺傳信息傳遞的媒介,與蛋白質構成核糖體,DNA的遺
3、傳信息是怎樣傳給mRNA的?,轉錄,RNA,1)解旋,2)互補配對,,3)RNA合成,4)釋放,一、遺傳信息的轉錄,思考,解旋配對連接脫落,,DNA的一條鏈,4種核糖核苷酸(A、G、C、U),RNA聚合酶,,AU、TA、 GC、 CG,細胞核,RNA,(一)轉錄,在_______內,以DNA的______為______, 按照____________的原則合成_____的過程。,細胞核,一條鏈,模板,堿基互補配對,RNA,ATTCAGATG TAAGTCTAC,DNA,,a鏈 b鏈,AUUCAGAUG,假設以a鏈為模板,則復制出的DNA堿基排列順序為? 假設以b鏈為模板,則轉錄出的RNA堿基排
4、列順序為?,思考與討論,鞏固練習,2、構成人體的核酸有兩種,構成核酸的基本單位---核苷酸有多少種?堿基有多少種?( ) A.2種 4種 B.4種 4種 C.5種 5種 D.8種 5種 3、下列哪一組物質是RNA的組成成分( ) A.脫氧核糖核酸和磷酸 B.脫氧核糖堿基和磷酸 C.核糖堿基和磷酸 D.核糖嘧啶和核酸,D,C,1、DNA的復制和轉錄有何異同之處?,,3.DNA分子的解旋發(fā)生在___過程中( ) A.復制 B.轉錄 C.翻譯 D.復制和轉錄 4.一個DNA分子轉錄出多少種多少個mRNA ( ) A.一種一個 B.一
5、種多個 C.多種多個 D.無數(shù)種無數(shù)個,D,C,5.在人體中,由A、T、C三種堿基參與構成的 核苷酸共( ) A2種 B4種C5種 D6種,C,6.,轉錄,細胞核、線粒體、葉綠體,尿嘧啶核糖核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸,U:A:C:G=1:2:3:4,細胞核,只解有遺傳效應的片段,只有DNA的一條鏈,四種核糖核苷酸,RNA聚合酶,ATP,A-U G-C T-A C-G,mRNA,細胞核,完全解旋,DNA的兩條鏈,四種脫氧核苷酸,解旋酶、DNA聚合酶,ATP,A-T C-G T-A G-C,子代DNA,,,,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
6、基序列如何能變成蛋白質中氨基酸的排列順序呢?,(二)翻譯,思考:,組成蛋白質的氨基酸: 信使RNA的堿基:,4種堿基如何決定蛋白質的20種氨基酸呢?,20種,4種,如果1個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種,即,如果3個堿基決定1個氨基酸就可決定___種,即,如果2個堿基決定1個氨基酸就只能決定___種,即,4,16,64,實驗驗證:1961年英國的克里克和同事用實驗證明一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定,即三聯(lián)體密碼子,信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基,密碼子:,,密碼子,,密碼子,,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
7、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。,對應的氨基酸序列為:甲硫氨酸谷氨酸丙氨酸半胱氨酸脯氨酸絲氨酸賴氨酸脯氨酸。,1.AUG GAA GCA UGU CCG AGC AAG CCG,,,,,,,,,P65思考與討論,問題: mRNA進入細胞質后與核糖體結合,形成生產蛋白質的“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?,,異亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,反密碼子可與密碼子堿基互補配對,亮氨酸,天冬氨酸,一種
8、tRNA只能攜帶一種氨基酸?,一種氨基酸只能由一種tRNA攜帶?,異亮氨酸,,細胞中的tRNA有多少種?,61種,專一性,,核糖體,mRNA與核糖體結合.,,tRNA上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補配對 .,,tRNA將氨基酸轉運到mRNA上的相應位置 .,,,兩個氨基酸分子脫水縮合,,縮合,,甲硫氨酸,,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.,,甲硫氨酸,,,一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結構,,,,甲硫氨酸,天門冬酰氨,,tRNA離開,再去轉運新的氨基酸,,,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 .,一個m
9、RNA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,翻 譯,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,A U C G mRNA t RNA U A G,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:,蛋白質(肽鏈),1.翻譯的概念:,,課本P64,總結:基因指導蛋白質的合成,基因指導蛋白質合成的過程,轉錄,翻譯,細胞核,細胞質,轉錄、翻譯與DNA復制的比較,游離的脫 氧核苷
10、酸,游離的核 糖核苷酸,游離的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白質,DNADNA,DNAmRNA,親代DNA的 每一條鏈,DNA的一條鏈(模板鏈),mRNA,,,,細胞核,細胞核,細胞質,mRNAPro,蛋白質中氨基酸數(shù)目與mRNA、DNA中堿基數(shù)目的關系,1、如果某蛋白質中有n個氨基酸,則指導該蛋白質合成的mRNA的堿基數(shù)目為 ,控制該蛋白質合成的DNA(基因)中的堿基數(shù)目為 。,3n,6n,比例是_________,136,,2、一條多肽鏈上有氨基酸300個,則作為合成該多肽鏈 模板的信使RNA分子和轉錄信使RNA的DNA分子至少要 有堿基多少個? A.300;600 B.90
11、0;1800 C.900;900 D.600;900,3、某生物基因單鏈的一段是GCAGACAAA 若以此鏈為模板,經轉錄翻譯形成的多肽鏈上所對應的氨基酸順序是 苯丙氨酸UUU; 天冬氨酸GAC; 亮氨酸CUG; 賴氨酸AAA; 精氨酸CGU; 丙氨酸GCA A. B. C. D.,4、DNA復制,轉錄和翻譯后所形成的產物分別是 ADNA,RNA,蛋白質 BDNA,RNA和氨基酸 CRNA,DNA和核糖 DRNA,DNA和蛋白質 5、已知tRNA一端的三個堿基是CUA,則此tRNA運載的氨 基酸是 A亮氨酸 B天冬氨酸C丙氨酸 D纈氨酸 6、在胰蛋白質酶合成過程中,決定它性
12、質的根本因素是 AmRNA BtRNA CDNA D核糖體,7、設控制某含a條肽鏈的蛋白質合成的基因含X個堿基 對,氨基酸的平均分子量為Y,則該蛋白質的分子量 約為 A. B. C. D.,8、翻譯的過程不可能發(fā)生在 A.神經細胞 B.肝細胞 C.成熟的紅細胞 D.脂肪細胞,,9、根據(jù)轉錄和翻譯過程填充,C,A,C,G,T,G,C,A,C,G,U,DNA的平面結構圖,DNA,游離的核糖核苷酸,以DNA的一條鏈為模板合成RNA,,DNA與RNA的堿基互補配對:AU;CG;TA,,組成 RNA 的核糖核苷酸一個個連接起來,,,,,,,,,,,,,,,,,,,形成的 mRNA 鏈,DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,RNA,DNA,細胞質,細胞核,,,,核孔,DNA,mRNA在細胞核中合成,細胞質,細胞核,,,mRNA通過核孔進入細胞質,謝謝指導,