[中学联盟]江西省南昌市湾里区第一中学人教版生物必修二41基因指导蛋白质的合成 课件 （）

生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,小飞守角制作,生态系统的结构,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 基因的表达,第4章 基因的表达,蜘蛛侠如何由普通人获得超能力的？,蜘蛛侠为何能发射出蛛丝的？,蜘蛛侠如何由普通人获得超能力的？,2,小飞守角制作,基因,肤色,眼皮单双,血型,基因,有遗传效应的,DNA,片段,控制生物性状,在染色体上呈,线性排列,小飞守角制作基因肤色眼皮单双血型基因有遗传效应的DNA片段控,小飞守角制作,基因,控制生物,性状,指导,合成,蛋白质,体现者,基因指导蛋白质合成的过程，叫,基因的表达,。,问题：,基因是怎样指导蛋白质的合成呢？,小飞守角制作基因控制生物性状指导蛋白质体现者基因指导蛋白质合,小飞守角制作,第,1,节 基因指导蛋白质的合成,小飞守角制作第1节 基因指导蛋白质的合成,小飞守角制作,1.DNA,主要存在哪里？,2.,蛋白质在哪里合成？,DNA,主要在细胞核,蛋白质的合成,在细胞质,(,核糖体,),进行,指导,通过,RNA,问题：,1,、,DNA,在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来的呢？,小飞守角制作1.DNA主要存在哪里？DNA主要在细胞核蛋白质,小飞守角制作,如何解读,DNA,的信息呢？,遗传信息的转录,1,、,RNA,与,DNA,的区别,核糖,脱氧核糖,小飞守角制作 如何解读DNA的信息呢？遗传信息的转录1,小飞守角制作,比较,RNA,与,DNA,结构的不同,比较项目,DNA,RNA,结 构,基本单位,五碳糖,含氮碱基,功能,主要存在部位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,脱氧核糖,核 糖,A,T,C G,A,U,C G,通常双螺旋结构,一般单链结构,细胞核,细胞质,遗传信息的储存、传递、表达,小飞守角制作比较RNA与DNA结构的不同 比较项目DNARN,小飞守角制作,RNA,的种类,信使,RNA mRNA,核糖体,RNA rRNA,转运,RNA tRNA,2,、,RNA,的类型,小飞守角制作RNA信使 RNA mRNA核糖体 RNA,小飞守角制作,信使,RNA,（,m RNA,）：,传递遗传信息，,翻译的模板，,转运,RNA,（,t RNA,）：,识别并转运特定氨基酸，,呈三叶草型结构。,核糖体,RNA,（,r RNA,）：,核糖体的组成成分。,2,、为什么,RNA,适于做,DNA,的信使呢？,小飞守角制作信使RNA（m RNA）：传递遗传信息，转运,小飞守角制作,基本组成单位是核苷酸,遵循“碱基互补配对原则”,RNA,一般是单链，而且比,DNA,短，,能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。,2,、,RNA,适于做,DNA,的信使的原因：,DNA,的遗传信息是怎样传给,mRNA,的呢？,小飞守角制作 基本组成单位是核苷酸,小飞守角制作,4,、转录,转录的定义：,在细胞核中，以,DNA,的一条链为模板，合成,mRNA,的过程,。,转录的场所：,细胞核,。,转录的模板：,DNA,分子的一条链,。,转录的原料：,四种核糖核苷酸,。,转录的条件：,模板、原料、能量、酶,。,转录时的碱基配对：,转录的产物：,mRNA,。,DNA,RNA,A,T,C,G,U,A,G,C,G,C,、,C,G,、,T,A,、,A,U,（8）转录的过程,小飞守角制作 4、转录转录的定义：在细胞核中，以DNA,小飞守角制作,A,C,G,T,G,T,T,T,A,DNA,的平面结构图,T,G,C,A,C,A,A,A,T,解旋酶,转录的过程：,小飞守角制作ACGTGTTT ADNA的平面结构图TG C,小飞守角制作,A,G,C,A,G,A,C,G,G,U,U,U,DNA,游离的核糖核苷酸,RNA,聚合酶,T,G,C,A,C,A,A,A,T,1,、,DNA,解旋，碱基暴露,小飞守角制作AGCAGACGGUUUDNA游离的核糖核苷酸R,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,2,、游离的核糖核苷酸与,DNA,随机碰撞，氢键结合,小飞守角制作TG C AC AA A T AGCGACGGU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,小飞守角制作TG C AC AA A T AGCGACGGU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,3,、连接成,mRNA,。,小飞守角制作TG C AC AA A T AGCGACGGU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,G,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGGUU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,A,U,G,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGUUG,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,A,U,G,U,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGUGA,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,A,U,G,U,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGUGA,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,A,U,G,U,U,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGGAU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,A,U,G,U,U,A,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGACGGAU,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,小飞守角制作TG C AC AA A T GCGCGGAUG,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,C,小飞守角制作TG C AC AA A T GGCGGAUGU,小飞守角制作,RNA,聚合酶,T,G,C,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,A,U,G,U,U,A,U,C,形成,mRNA,链，,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,mRNA,DNA,小飞守角制作RNA TG C AC AA A T GGCG,小飞守角制作,T,G,C,A,C,A,A,A,T,细胞质,细胞核,核孔,DNA,A,C,G,U,G,U,U,U,A,mRNA,A,C,G,T,G,T,T,A,T,4,、,mRNA,释放，,DNA,双链恢复,A,C,G,U,G,U,U,U,A,mRNA,小飞守角制作TG C AC AA A T 细胞质 细胞核,小飞守角制作,思考与讨论：,1,、转录成的,RNA,的碱基序列，与作为模板的,DNA,单链的碱基序列有哪些异同？与该,DNA,的另一条链的碱基 序列有哪些异同？,2,、转录与,DNA,复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？,小飞守角制作思考与讨论：,复制,转录,模板,原料,酶,互补配对,产物,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核苷酸,DNA,的两条链,DNA,中的一条链,两个双链,DNA,分子,单链,RNA,A T,A,U,不同,点,：,解旋酶、,DNA,聚合酶,RNA,聚合酶,复制转录模板原料酶互补配对产物4种脱氧核苷酸4种核糖核,A,1,、对比,RNA,和,DNA,化学成分，,RNA,特有的是,A.,核糖和尿嘧啶,B.,脱氧核糖和尿嘧啶,C.,核糖和胸腺嘧啶,D.,脱氧核糖和胸腺嘧啶,D,2,、,DNA,分子的解旋发生在哪一过程中,A.,复制,B.,转录,C.,翻译,D.,复制和转录,A1、对比RNA和DNA化学成分，RNA特有的是A. 核糖和,3,：,mRNA,上有,25,的腺嘌呤，,35,的尿嘧啶，则转录该,mRNA,的,DNA,片段上腺嘌呤占碱基总数的（ ）,A 50,B 25,C 30,D 35,C,C,3： mRNA上有25的腺嘌呤，35的尿嘧啶，则转录该m,问题情境,转录后进入细胞质的,mRNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质，那么,mRNA,上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸酸的种类数目和排列顺序呢？,mRNA,如何将遗传信息翻译成蛋白质？,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,问题情境 转录后进入细胞质的mRNA仍是碱基序列，而不,二、遗传信息的翻译,游离在细胞质中的各种氨基酸就以,mRNA,为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。叫做翻译。,二、遗传信息的翻译,RNA,蛋白质,RNA,四种碱基,蛋白质,20,种氨基酸,思考：,mRNA,的四种碱基如何决定,20,种氨基酸,?,碱基和氨基酸之间的对应关系是怎样的,?,A U C G,RNA 蛋白质RNA蛋白质思考：mRNA的四种碱基如何决定,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,A,C,U,G,A,C,U,G,氨基酸,1,个碱基决定一个氨基酸，,2,个碱基决定一个氨基酸，,3,个碱基决定一个氨基酸，,4 (A.U.C.G),4 (A.U.C.G),4 (A.U.C.G),A,A,A,U,A,C,A,G,C,A,C,U,C,C,C,G,U,A,U,U,U,C,U,G,G,A,G,U,G,C,G,G,只能决定,4,种,只能决定,4,2,16,种,只能决定,4,3,64,种,A,U,C,G,ACUGACUG 氨基酸ACUGACUG 氨基酸ACUGAC,信使,RNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基,密码子,:,U,C,A,U,G,A,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,密码子,信使RNA上决定一个氨基酸的密码子:UCAUGAUUAmRN,遗传密码的特性：,共,64,个遗传密码，其中有,3,个终止密码,，没有对应的氨基酸。,能决定氨基酸的遗传密码子只有,61,个,。,2,、通用性,：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。,3,、简并性,：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况,。,在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,终止,终止,终止,1,、专一性,一个密码子只对应一种氨基酸,遗传密码的特性：3、简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情,mRNA,C,A,C,G,U,G,A,U,U,A, ,U,A,A,U,A,C,U,A,AUG GUGUAA UAG UGA,甲硫氨酸,终止密码子,缬氨酸,起始密码子,编码氨基酸的密码子有,61,种,氨基酸,氨基酸,氨基酸, ,氨基酸,mRNACACGUGAUUA UAAUACUAAUG,问题：,mRNA,进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的,“,生产线,”,，那么,游离在细胞之中的氨基酸,是如何运到合成蛋白质的,“,生产线,”,上的呢？,A,C,G,U,G,A,U,U,A,异亮氨酸,甲硫氨酸,谷氨酸,亮氨酸,问题： mRNA进入细胞质后与核糖体结合，合成生产蛋白质的“,tRNA,“,搬运工,”,1,、细胞中的,tRNA,有多少种？,61,种,2,、,tRNA,和氨基酸转运有何对应关系？,每种,tRNA,只能识别并转运一种氨基酸。,每种氨基酸可由一种或几种,tRNA,转,运。,与,mRNA,上的,密码子,碱基互补配对,专一性：,tRNA“搬运工”1、细胞中的tRNA有多少种？61种2、t,灵活运用,：,一个,tRNA,一端的三个碱基是,CGA,，另一端携带的氨基酸是（ ）,A.,精氨酸（,CGA,）,B.,丙氨酸,(GCU) C.,脯氨酸（,CCU,）,灵活运用：一个tRNA一端的三个碱基是CGA，另一端携带的氨,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬氨酸,核糖体,核糖体与,mRNA,结合，核糖体占据两个密码子位点,翻译的过程：,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬氨酸核糖体核糖体,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬氨酸,携带甲硫氨酸的,tRNA,通过与碱基,AUG,互补配对进入位点,1,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬氨酸携带甲硫氨酸,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天门冬氨酸,A,U,G,异亮氨酸,携带天门冬氨酸的,tRNA,进入位点,2,ACUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天门冬氨酸AUG异亮氨酸,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,肽键,甲硫氨酸与天门冬氨酸形成肽键，核糖体转移到占据位点,2,的,tRNA,上。,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬AUG异亮氨酸肽键,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,核糖体读取下一个密码子，原占据位点,1,的,tRNA,离开核糖体，占据位点,2,的核糖体进入位点,1,。,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬AUG异亮氨酸核糖,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,肽键,一个新的携带氨基酸的,tRNA,进入位点,2,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬AUG异亮氨酸肽键,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,甲硫氨酸,A,C,U,天冬,氨酸,A,U,G,异亮氨酸,重复步骤,1,、,2,、,3,、,4,肽链延长,ACGUGAUUAUAC甲硫氨酸ACU天冬AUG异亮氨酸重复,A,C,G,U,G,A,U,U,A,U,A,C,A,C,U,A,U,G,甲硫氨酸,天冬,氨酸,异亮氨酸,肽链,直到核糖体读取到,mRNA,的终止密码,ACGUGAUUAUACACUAUG甲硫氨酸天冬异亮氨酸肽链,一个,mRNA,分子同时结合多个核糖体,意义：,少量的,mRNA,分子就可以迅速合成出大量的蛋白质,一个mRNA分子同时结合多个核糖体意义：少量的mRNA分子就,翻译,场所：,产物：,模板：,原料：,其他条件：,细胞质（核糖体）,mRNA,蛋白质,氨基酸,ATP,、,酶,、,转运,RNA,（,tRNA,）,碱基互补配对：,G,C,、,C,G,、,U,A,、,A,U,遗传信息流动：,mRNA,蛋白质,翻译场所：产物：模板：原料：其他条件：细胞质（核糖体）mRN,小飞守角制作,基因控制蛋白质合成的过程,DNA,的遗传信息,mRNA,的遗传信息,蛋白质的氨基酸排列顺序,转录,翻译,数量,n,3n,6n,小飞守角制作基因控制蛋白质合成的过程DNA的遗传信息mRNA,中学联盟江西省南昌市湾里区第一中学人教版生物必修二41基因指导蛋白质的合成 课件 （）,真核细胞中复制、转录、翻译的比较,DNA复制,转录,翻译,时间,场所,模板,原料,酶,能量,原则,特点,产物,信息传递,细胞分裂间期,主要是细胞核,DNA,的两条链,四种脱氧核苷酸,解旋酶，,DNA,聚合酶等,ATP,A-T,、,T-A,C-G,、,G-C,半保留复制,边解旋边复制,2,个子代,DNA,分子,生长发育过程,主要是细胞核,基因的一条链,四种核糖核苷酸,RNA,聚合酶等,ATP,A-U,、,T-A,G-C,、,C-G,边解旋边转录,RNA,生长发育过程,细胞质,mRNA,二十种氨基酸,特定的酶等,ATP,多个特定氨基酸顺序的蛋白质,A-U,、,U-A,G-C,、,C-G,一个,mRNA,可结合多个核糖体同时翻译多个蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,mRNA,蛋白质,真核细胞中复制、转录、翻译的比较DNA复制转录翻译时间场所模,小飞守角制作,课堂练习：,1,DNA,复制、转录、翻译分别形成, ,A,DNA,、,RNA,、蛋白质,B,RNA,、,DNA,、多肽,C,RNA,、,DNA,、核糖体,D,RNA,、,DNA,、蛋白质,A,2,遗传密码位于, ,A,蛋白质分子上,B,DNA,分子上,C,RNA,分子上,D,信使,RNA,分子上,D,小飞守角制作课堂练习： 1DNA复制、转录、翻译分别形成,小飞守角制作,3.,某基因中含有,1200,个碱基，则由它控制合成的一条肽链的最多含有肽键的个数是,(,),A,198,个,B,199,个,C,200,个,D,201,个,B,基因中碱基数：,mRNA,中碱基数：蛋白质中氨基酸数,6,：,3,：,1,小飞守角制作3. 某基因中含有1200个碱基，则由它控制合成,小飞守角制作,4,若某肽链的第一个氨基酸的密码子为,AUG,，,那么控制这个氨基酸的,DNA,模板链上相应的,三个碱基的顺序应为, ,A,UAC B,AUG C,ATG D,TAC,D,D,5,一个转运,RNA,的,3,个碱基为,CGA,，此,RNA,运载的氨基酸是, ,A,酪氨酸（,UAC,）,B,谷氨酸（,GAG,）,C,精氨酸（,CGA,）,D,丙氨酸（,GCU,）,小飞守角制作4若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，DD,小飞守角制作,6,一条多肽链中有氨基酸,1000,个，则作为合成,该多肽的模板信使,RNA,和用来转录信使,RNA,的,DNA,分子分别至少要有碱基多少个, ,A,3000,个和,3000,个,B,1000,个和,2000,个,C,3000,个和,6000,个,D,2000,个和,4000,个,C,基因中碱基数：,mRNA,中碱基数：蛋白质中氨基酸数,6,：,3,：,1,小飞守角制作6一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成C,小飞守角制作,7,某,DNA,片段所转录的,mRNA,中,U%,28%,，,A%,18%,，则个,DNA,片段中,T%,和,G%,分别占（ ）。,A. 46%,54% B.23%,27% C.27%,23% D.46%,27%,B,A,1,T,2,T,1,A,2,G,1,C,1,C,2,G,2,1,2,(A,1,T,1,)%= (A,2,+ T,2,)%= (A,总,+T,总,)%,(G,1,C,1,)%= (G,2,+C,2,)%= (G,总,+C,总,)%,A,m,U,m,G,m,C,m,mRNA,= (A,m,+U,m,)%,= (G,m,+C,m,)%,小飞守角制作7某DNA片段所转录的mRNA中U%28%，,小飞守角制作,A,密码子,精氨酸,氨基酸,tRNA,G,mRNA,G,G,DNA,双链,8,根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下面表格数码中填入相应的字母：,C,C,C,A,A,T,C,G,U,C,G,小飞守角制作A密码子精氨酸氨基酸tRNAGmRNAGGDNA,