高中生物必修2遗传与进化《第1节基因指导蛋白质的合成》课件41_002

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,*,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,*,*,*,第四章 基因的表达,第一节基因指导蛋白质的合成,安阳市实验中学,赵焕英,第四章 基因的表达 第一节基因指导蛋白质的合,1,高中生物必修2遗传与进化第1节基因指导蛋白质的合成课件41_002,2,你看过侏罗纪公园吗？,影片说复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙,DNA,分子培育繁殖而来的。,利用已灭绝的生物的,DNA,分子，真的能够使灭绝的生物复活吗？,你看过侏罗纪公园吗？影片说复活的恐龙是科学家利用提取出的,3,合成恐龙生命活动的承担者蛋白质,哪些细胞组分参与了蛋白质的合成？,基因如何指导蛋白质的合成？,合成恐龙生命活动的承担者蛋白质哪些细胞组分参与了蛋白质的合,4,基因指导蛋白质的合成,什么是基因？,蛋白质的合成场所在哪里？,DNA,携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？,当遗传信息到达细胞质后，细胞又是怎样解读的呢？,基因指导蛋白质的合成什么是基因？,5,DNA,蛋白质合成,（细胞核）,（细胞质）,核孔,RNA,？,？,DNA蛋白质合成（细胞核）（细胞质）核孔RNA？,6,遗传信息的转录,RNA,RNA,与,DNA,的不同：,碱基，,U(T);,核糖；单链，比,DNA,短，易通过核孔（分布；染色；基本单位名称）。,RNA,种类：,mRNA(,信使,RNA),tRNA(,转运,RNA),rRNA(,核糖体,RNA),遗传信息的转录RNA,7,(,一,),RNA,的结构、分类和作用,当细胞中只有,RNA,时，它是遗传物质；当细胞中含有,DNA,时，,RNA,主要是负责,DNA,遗传信息的翻译和转录。,DNA,RNA,脱氧核糖,核糖,(一)RNA的结构、分类和作用当细胞中只有RNA时，它是遗,8,T,C,A,T,G,T,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,DNA,的平面结构图,TCATGTTT AAG T AC AA A T DNA的平,9,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,DNA,游离的核糖核苷酸,以,DNA,的一条链为模板合成,RNA,AG T AC AA A T AGCUGACGGUUUDNA,10,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,U,G,A,C,G,G,U,U,U,DNA,与,RNA,的碱基互补配对：,AU,；,TC,；,CG,；,TA,RNA,聚合酶,AG T AC AA A T AGCUGACGGUUU DN,11,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU,12,A,G,T,A,C,A,A,A,T,A,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,AG T AC AA A T AGCGACGGUUUU,13,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGGUUUUA,14,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,U,G,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGUUGUUA,15,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,U,G,U,U,A,U,AG T AC AA A T GCGACGUGUUAU,16,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,AG T AC AA A T GCGACGGUUAUU,17,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,A,C,G,G,U,U,A,U,U,A,AG T AC AA A T GCGACGGUUAUUA,18,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,C,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,AG T AC AA A T GCGCGGUUAUUAU,19,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC,20,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC,21,A,G,T,A,C,A,A,A,T,G,G,C,G,G,U,U,A,U,U,A,U,C,形成的,mRNA,链，,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,上,RNA,DNA,AG T AC AA A T GGCGGUUAUUAUC形成,22,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,u,U,U,A,mRNA,核孔,DNA,mRNA,在细胞核中合成,AG T AC AA A T UCAUGuUUAmRNA 核,23,A,G,T,A,C,A,A,A,T,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,细胞质,细胞核,mRNA,通过核孔进入细胞质,AG T AC AA A T UCAUGUUUAmRNA 细,24,转录,场所：细胞核,a.DNA,解旋，以一条链为模板合成,RNA,b.DNA,与,RNA,的碱基互补配对：,AU;,T-A;C-G;G-C,c .,组成,RNA,的核糖核苷酸一个个连接起来,条件：模板：,DNA,的一条链,酶 ：解旋酶、,RNA,聚合酶等,原料：四种核糖核苷酸,能量：,ATP,结果：形成一条,mRNA,这样：,DNA,上的遗传信息就传递到,mRNA,转录场所：细胞核,25,转录过程,1 DNA,双链解开，碱基暴露。,2,游离的核糖核苷酸随机地与,DNA,链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与,DNA,上的碱基互补时，两者以氢键结合。,3,核糖核苷酸不断连接，新合成的,mRNA,分子不断延长 最后从,DNA,链上释放,DNA,双链恢复,转录过程1 DNA双链解开，碱基暴露。,26,复制和转录的比较,复制,转录,场所,解旋,模板,原料,酶,能量,碱基配对原则,产物,细胞核,细胞核,完全解旋,只解有遗传效应的片段,DNA,的两条链,只有,DNA,的一条链,DNA,解旋酶、,DNA,聚合酶,DNA,解旋酶、,RNA,聚合酶,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,ATP,ATP,.A T G C.,.A T G C.,T,A C G,.,U,A C G,子代,DNA,mRNA,复制和转录的比较复制转录场所解旋模板原料酶能量碱基配对原则产,27,转录得到的,RNA,仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，,RNA,上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？,m RNA,如何将信息翻译成蛋白质？,转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的,28,碱基与氨基酸的对应关系,DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有20种。这4种碱基是怎样决定蛋白质的20中氨基酸的？,碱基与氨基酸的对应关系DNA和RNA都只含有4种碱基，而组成,29,4,种碱基只能决定,4,种氨基酸，,4,1,=4,。,二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码,16,种，,4,2,=16,。,三个碱基决定一个氨基酸只能决定,64,种，,4,3,=64,，足够有余。,如果一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组合出构成蛋白质的,20,种氨基酸？,如果,2,个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种氨基酸？,如果,1,个碱基决定,1,个氨基酸，,4,种碱基能决定多少种氨基酸,4种碱基只能决定4种氨基酸，41=4。二个碱基编码一个氨基酸,30,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,密码子,密码子,密码子,密码子,密码子：,mRNA,上决定,一个氨基酸,的,3,个相邻碱基,UCAUGUUUAmRNA 密码子 密码子 密码子,31,高中生物必修2遗传与进化第1节基因指导蛋白质的合成课件41_002,32,密码子,概念：,特点：,种类,起始密码子：,普通密码子：,终止密码子：,3,种，,UAA,、,UGA,、,UAG,不编码氨基酸，只是终止信号,mRNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻碱基,一种氨基酸可以有多个密码子,2,种，,AUG,、,GUG,，也编码氨基酸,59,种，只编码氨基酸,密码子概念：特点：种类起始密码子：普通密码子：终止密码子：3,33,这些氨基酸又是如何被运送到核糖体里，按密码子的序列链接成肽链的呢？,这些氨基酸又是如何被运送到核糖体里，按密码子的序列链接成肽链,34,tRNA,搬运工,联系氨基酸和密码子的关系，推测氨基酸和tRNA的关系？,一,种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,，从其具携带氨基酸的能力考虑，细胞中的tRNA应有多少种？,形态：,三叶草形,一种氨基酸可以由一种或几种tRNA转运,61种,tRNA 搬运工 联系氨基酸和密码子的关系，,35,反密码子,概念：,种类：,与,mRNA,分子中密码子互补配对的,tRNA,上的,3,个碱基,61,种，反密码子与,61,种决定氨基酸的密码子对应,反密码子概念：种类：与mRNA分子中密码子互补配对的tRNA,36,U,C,A,U,G,U,U,U,A,mRNA,A,A,U,反密码子,密 码 子,遗传信息,T,C,A,T,G,T,T,T,A,A,G,T,A,C,A,A,A,T,D,NA,tR,NA,酪氨酸,UCAUGUUUAmRNAAAU 反密码子 密 码 子 遗传,37,过程,过程,38,二、翻译,1,、概念：,2,、场所：,3,、模板：,4,、原料：,5,、产物：,7,、配对原则：,6,、运载工具：,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,细胞质的,核糖体,上,mRNA,20,种游离的氨基酸,蛋白质（或多肽链）,tRNA,A-U,，,U-A,，,C-G,，,G-C,二、翻译1、概念：2、场所：3、模板：4、原料：5、产物：7,39,高中生物必修2遗传与进化第1节基因指导蛋白质的合成课件41_002,40,遗传信息的,转录与翻译,的比较,转录,翻译,场所,原料,配对,解旋,产物,细胞核,细胞质,4,种核糖核苷酸,氨基酸,DNA,mRNA,AU,、,TA,、,CG,mRNA,tRNA,AU,、,CG,有,无,RNA,多肽（还需加工）,遗传信息的转录与翻译的比较转录翻译场所原料配对解旋产物细胞核,41,2,、下列过程中，不出现碱基互补配对的是,(),A.DNA,分子的复制,B,目的基因与运载体结合,C,以,mRNA,为模板合成蛋白质,D.RNA,通过核孔转移到细胞质中,D,3,、在蛋白质的合成过程中，决定蛋白质种类的是：（）,A,、核苷酸,B,、信使,RNA C,、核糖体,D,、转运,RNA,4,、下列哪一项不可能是遗传密码（）,A.ATC B.UUC C.CAG D.GGC,B,A,1,、,与,DNA,相比，,RNA,所特有的成分是 （）,A.,脱氧核糖和鸟嘌呤,B.,核糖和尿嘧啶,C.,脱氧核糖和胸腺嘧啶,D.,核糖和胸腺嘧啶,B,巩固练习：,2、下列过程中，不出现碱基互补配对的是,42,A U G C A C U G G C G U U G C U G U C C U U A A,写出上图正在合成的肽链的氨基酸序列。,甲硫氨酸,组氨酸,色氨酸,精氨酸,半胱氨酸,半胱氨酸,脯氨酸,终止密码子,、,A U G C A C U G G C,43,复制、转录和翻译的比较,比较项目,复制,转录,翻译,场 所,模 板,酶,能 量,原 料,产 物,碱基配对,复制、转录和翻译的比较比较项目复制 转录 翻译场 所模,44,