基因指导蛋白质的合成公开课课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电影中，科学家是怎么使已灭绝的恐龙复活的？,侏罗纪公园,科学家利用凝结在琥珀中的史前蚊子体内的恐龙血液提取出恐龙的,DNA,（,遗传基因,）,，加以修补和培育繁殖，竟然,将,已绝迹,6500,万年的史前庞然大物复生,侏罗纪公园,DNA,生物性状,？,基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程，叫,基因的表达,第,4,章 基因的表达,第,1,节 基因指导蛋白质的合成,(,课时,1),学习目标,（,1,）比较,DNA,与,RNA,在组成、结构、功能等方面的异同。,（,2,）概述遗传信息转录的概念和过程（,场所、模板、条件、原料、产物,）。,_,指导蛋白质的合成,基因是有,_,的,_,片段；,DNA,主要存在于,_,中，而蛋白质的合成是在,_,中进行的。,细胞核中的,DNA,如何指导,细胞质中的,蛋白质,的合成？,基因,遗传效应,DNA,细胞核,细胞质,（核糖体）,小资料：,1955,年有人曾用洋葱根尖和变形虫进行实验，如果加入,RNA,酶分解细胞中的,RNA,，蛋白质合成就停止，而如果再加进从酵母中提取出来的,RNA,，则又可重新合成一定数量的蛋白质。同年，拉斯特（,Laster,Gold,）等人将变形虫用同位素标记的尿嘧啶核苷培养液来培养，发现,标记的,RNA,分子首先在细胞核中合成,。,基因,蛋白质的合成,指导,以,_,为媒介,RNA,活动一：,（,3,分钟）,阅读课本,P,62,至,P,63,页第二段内容,，然后回答下列问题：,1,、,RNA,的结构单位是什么？,2,、,RNA,与,DNA,在化学组成上的区别有哪些？,3,、,RNA,为什么适合作,DNA,的信使？,4,、,RNA,的种类有哪三种？,核糖核苷酸,R,NA,的化学组成,复习提问,R,NA,中文全称,:,组成元素,:,基本单位,:,核糖,含氮碱基,磷酸,含氮碱基,A,、,G,、,C,、,U,核糖核酸,C H O N P,磷酸,核糖核苷酸,核糖,2.,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,传递,1.RNA,与,DNA,有相似结构可以解读,DNA,的遗传信息。,2.RNA,一般是单链的,RNA,比,DNA,要小，因此能通过核孔，把,DNA,的遗传信息从细胞核传递到细胞质中。,、,为什么,RNA,适于做,DNA,的信使呢？,三种,RNA,示意图,信使,RNA,：,遗传信息传递的媒介。,核糖体,RNA,：,与蛋白质构成核糖体。,转运,RNA,：,专一性,转运氨基酸的工具。,4.RNA,的种类,DNA,的信息是怎么传给,mRNA,的？,（,1,）什么叫转录？,DNA,的两条链都能转录吗？,（,2,）转绿时，,DNA,链完全解开吗？,（,3,）在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况？,（,4,）转录,的场所、模板、条件、原料、产物各是什么？,A,U、,T,A、G,C、C,G,ATTCAGATG,TAAGTCTAC,DNA,a,链,b,链,AUUCAGAUG,（,5,）假设以,b,链为模板，则转录出的,RNA,碱基排列为：,、,活动二：,（,3,分钟）,阅读课本,P,63,页,第,3,段及图,4,4,，思考回答下列问题：,在细胞核中，以,DNA,双链中的一条链为模板，合成,RNA,的过程,不能,不是，只有遗传效应的,DNA,片段（基因）解开,DNA,RNA,聚合酶,mRNA,1,、解旋：,DNA,双链解开，暴露,碱基,3,、连接,酶：,结果：形成一个,2,、配对,原则：,模板：,原料：,4,、释放,合成的,mRNA,从,上,释放,DNA,双链恢复成,结构,解开,DNA,双链中的一条链,游离的核糖核苷酸,碱基互补配对原则,RNA,聚合酶,mRNA,DNA,双螺旋,遗传信息的转录过程,RNA,聚合酶：,启动转录，并把单个的核糖核苷酸连接在正在合成的,mRNA,片段上，同时,具有解旋功能,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,转录的过程,游离的核糖核苷酸,概念：,场所：,模板：,原料：,酶：,能量：,产物：,信息传递方向：,在细胞核中，以,DNA,双链中的一条链为模板，合成,mRNA,的过程。,细胞核（主要）,DNA,解旋，以其中一条链为模板,4,种核糖核苷酸（,A,、,G,、,C,、,U,）,条件,RNA,聚合酶,ATP,单链的,mRNA,（信使,RNA,）,DNA mRNA,转录小结,比较复制、转录过程的差异：,RNA,DNA,产物,DNA,的一条链,DNA,的两条链,模板,边解旋边转录,半保留复制，,边解旋边复制,特点,DNA mRNA,DNA,DNA,信息传递方向,RNA,聚合酶,解旋酶、,DNA,聚合酶,酶,4,种核糖核苷酸,4,种脱氧核苷酸,原料,只解有遗传效应的片段,完全解旋,解旋,细胞核（主要）,细胞核（主要）,场所,转录,DNA,复制,1.DNA,分子的解旋发生在,_,过程中。,A.,复制,B.,转录,C.,翻译,D.,复制和转录,2.,果蝇的遗传物质由,_,种核苷酸组成。,A.2 B.4 C.5 D.8,3.,DNA,和,RNA,的区别是（）,A,、五碳糖不同,B,、碱基种类不同,C,、空间结构不同,D,、以上都是,D,B,D,当堂训练,4,、如果,DNA,的一条模板链的碱基排列顺序是,ACGCTAGCA,，那么与它互补的另一条链上的碱基排列顺序是,，转录成的信使,RNA,上的碱基排列顺序是,_,5,、如下是转录过程：,DNA,RNA,该图中有,种核苷酸，有,核酸，有 种碱基，该过程是在,中进行的。,TGCGATCGT,6,2,5,细胞核,UGCGAUCGU,当堂检测,下图表示,DNA,为模板转录,RNA,的过程图解。图中,4,、,5,表示两种功能,不同的酶。据图分析回答问题。,1,）在玉米的叶肉细胞，则能够,进行该生理过程的细胞结构有,。,2,）转录过程中,DNA,首先在,的催化作用下，由,提供能量，将,DNA,分子中碱基对内的,断开，该过程称为,。,3,）然后在,的催化作用下，以其中的,链作为信息模板，以 ,为原料，由,提供能量，按照,原则，合成出,。,4,）通过转录，,DNA,分子中的遗传信息被准确地转移到,中。,5,）在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过,进入细胞质中，与,结合在一起直接指导蛋白质的生物合成过程。,核糖体,细胞核、线粒体、叶绿体,ATP,氢键,解旋,4 RNA,聚合酶,甲,3,四种游离的核糖核苷酸,ATP,碱基互补配对,2,信使,RNA,信使,RNA,核孔,细胞核、线粒体、叶绿体,5 RNA,聚合酶,概念：,场所：,模板：,原料：,酶：,能量：,产物：,信息传递方向：,在细胞核中，以,DNA,双链中的一条链为模板，合成,mRNA,的过程。,细胞核（主要）,DNA,解旋，以其中一条链为模板,4,种核糖核苷酸（,A,、,G,、,C,、,U,）,条件,RNA,聚合酶,ATP,单链的,mRNA,（信使,RNA,）,DNA mRNA,遗传信息的转录（复习）,经过转录，,DNA,中的遗传信息传递给了,mRNA,，,mRNA,再经过必要的加工后从核孔进入细胞质。,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,上的遗传信息是如何进一步指导蛋白质的合成的呢？,第,4,章 基因的表达,第,1,节 基因指导蛋白质的合成,(,课时,2),遗传信息的翻译,1,、翻译的概念、场所、模板、原料和产物？,2,、什么叫遗传信息、遗传密码、,密码子、反密码子,？,3,、碱基和氨基酸之间的对应关系是什么？,4,、,tRNA,有什么特点？,活动三：,（,3,分钟）,阅读课本,P,64-67,页，然后思考回答下列问题：,5,、试描述翻译的过程？,1,、概念,遗传信息的翻译,游离在,细胞质,中的各种,氨基酸,，以,mRNA,为模板,合成具有一定,氨基酸顺序,的,蛋白质,的过程。,2,、场所,3,、原料,4,、遗传信息传递方向,细胞质,(,核糖体,),20,种氨基酸,mRNA,蛋白质,mRNA,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,遗传学上把,mRNA,中决定氨基酸的不同,碱基排列顺序,，叫做,“遗传密码,”。,碱基（,碱基对、脱氧核苷酸,）排列顺序,遗传信息：,遗传密码：,第一个字母,第二个字母,第三个,字母,U,C,A,G,U,苯丙氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,亮氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,丝氨酸,酪氨酸,酪氨酸,终 止,终 止,半胱氨酸,半胱氨酸,终 止,色氨酸,U,C,A,G,C,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,脯氨酸,组氨酸,组氨酸,谷氨酰胺,谷氨酰胺,精氨酸,精氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,A,异亮氨酸,异亮氨酸,异亮氨酸,甲硫氨酸,（起始）,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,苏氨酸,天冬酰胺,天冬酰胺,赖氨酸,赖氨酸,丝氨酸,丝氨酸,精氨酸,精氨酸,U,C,A,G,G,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,缬氨酸,（起始）,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,丙氨酸,天冬氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,谷氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,甘氨酸,U,C,A,G,a.,密码子表查法,例,:CCU,脯氨酸,c.,特殊密码子,b.,密码子的特点,3,个终止密码,:,UAA UAG UGA,2,个起始密码,:,AUG GUG,专一性,一个密码子只对应一种氨基酸,简并性,一种氨基酸可对应多个密码子,通用性,地球上几乎所有生物都共用一套密码子,64,种密码子,能读懂,mRNA,上的信息，还需要哪些条件才能合成蛋白质呢？,场所：核糖体,模板：,mRNA,原料：,20,种氨基酸,能量：,ATP,多种酶,条件,转运工具：,tRNA,原则：碱基互补配对原则,1,、形态：三叶草形,2,、结构：,一端为氨基酸结合的部位,另一端为,反密码子,，能与与密码子碱基互补配对。,3,、,种类：,61,种,转运工具,-,tRNA,A,U,G,G,A,U,A,U,C,mRNA,？,甲硫氨酸,C,U,A,反密码子,核糖体,tRNA,作用,密码子,tRNA,的,反密码子,与,mRNA,上的,密码子,互补配对。,共有,种,tRNA,。,61,专一性,：每种,tRNA,只能识别并转运一种氨基酸。,密码子,密码子,一个,mRNA,分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链,1.,翻译的场所：,、,2.,翻译时的模板：,、,3.,翻译的原料：,，能量,4.,翻译的起始码有,:,个，终止码有,:,个,5.,密码子有,种，决定氨基酸的密码子,种。,6.,翻译时的碱基配对：,7.,肽链由各相邻的氨基酸通过,连接形成。,8.,翻译的条件：,。,3,61,肽键,2,核糖体,mRNA,20,种氨基酸,酶,、,ATP,、,模板、原料,翻译小结,64,ATP,转录、翻译与,DNA,复制的比较,场所,模板,原料,产物,遗传信息传递方向,DNA,复制：,DNA DNA,转录：,DNA RNA,翻译：,RNA Pro,游离的脱,氧核苷酸,游离的核,糖核苷酸,游离的 氨基酸,DNA,mRNA,蛋白质,DNADNA,DNAmRNA,亲代,DNA,的 两条链,DNA,的一条链（模板链）,mRNA,小结,RNA,DNA,蛋白质,转录,翻译,细胞核,细胞质,细胞核,细胞核,细胞质,mRNAPro,ACUGGAUCU,mRNA,反密码子,UGA CCU AGA,苏氨酸,甘氨酸,丝氨酸,转录,翻译,肽链,密码子,ACU GGA UCU,DNA,A,链,ACTGGATCT,B,链,TGACCTAGA,肽键 肽键,当堂训练,假设以,B,链为模板进行转录,ACUGGAUCU,mRNA,苏氨酸,甘