高中生物 第四章 基因的表達(dá) 第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件 新人教版必修2.ppt

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1、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,1）現(xiàn)在地球上還有恐龍這種動(dòng)物嗎？ 2）利用已滅絕的生物的DNA分子，真的能夠使滅絕的生物復(fù)活嗎？,沒(méi)有,因?yàn)閺腄NA到具有各種性狀的生物體，需要極其復(fù)雜的基因表達(dá)及調(diào)控過(guò)程。,難以做到,使得生物體表現(xiàn)出不同的性狀。,生物體的性狀是通過(guò)什么體現(xiàn)出來(lái)的？,蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者。,基因是控制生物性狀的基本單位。,基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀的過(guò)程叫做基因的表達(dá)。,遺傳信息表達(dá)的結(jié)果是什么？,遺傳信息是指DNA分子中堿基或脫氧核苷酸的排列順序。,什么叫遺傳信息？,1) DAN主要存在于哪里？ 2) 合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所又在哪里？,細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)細(xì)

2、胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成？,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的核糖體,1.轉(zhuǎn)錄: 在_______中進(jìn)行,2.翻譯:在_______中進(jìn)行,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),DNA,mRNA,蛋白質(zhì),DNA和RNA有何區(qū)別?,基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,DNA,mRNA,mRNA,蛋白質(zhì),脫氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),細(xì)胞核 線粒體 葉綠體,主要在細(xì)胞質(zhì),主要的遺傳物質(zhì),少數(shù)RNA病毒的遺傳物質(zhì),,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,DNA與RNA的比較,DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別,核糖核苷酸,,,DNA與RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別,,RNA,DNA,1.組成DNA的脫氧核苷酸有___種，堿基有___種,2.組

3、成RNA的核糖核苷酸有___種，堿基有___種,3.組成核酸的核苷酸有___種，堿基有___種,,4,4,4,4,8,5,考考你,4.有三個(gè)核酸分子，經(jīng)分析知共有五種堿基，八種核苷酸，四條多核苷酸鏈，它們是,,一個(gè)分子，兩個(gè)分子。 三個(gè)分子。 兩個(gè)分子，一個(gè)分子。 三個(gè)分子。,5.噬菌體、煙草花葉病毒、煙草體內(nèi)核苷酸的種類(lèi)依次是,A.4、4、4 B.4、4、8 C.4、8、8 D.8、8、8,,在_______內(nèi)，以DNA的______鏈為模板合成_______的過(guò)程。,轉(zhuǎn)錄的概念,細(xì)胞核,一條,RNA,概念:,過(guò)程:,特點(diǎn):,邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,,,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,DNA雙鏈解開(kāi), 雙鏈的堿基

4、得以暴露, 以一條鏈為模板,,RNA,DNA,RNA聚合酶,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A-U T-A G-C C-G)進(jìn)行,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,,,形成mRNA鏈，DNA上的遺傳信息就傳遞到mRNA上,RNA,DNA,轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,轉(zhuǎn)錄,主要在細(xì)胞核,DNA的一條鏈,4種核糖核苷酸,,,,個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程,mRNA,需要RNA聚合酶、ATP等,RNA,

5、,信使RNA,轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,核糖體RNA,,密碼子,3種RNA都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基稱(chēng)為1個(gè)密碼子,tRNA一端能攜帶氨基酸，另一端的3個(gè)堿基稱(chēng)為反密碼子,,密碼子,,密碼子,tRNA,游離在_______中的各種_______，以_______為模板合成具有一定_______順序的_______的過(guò)程,翻譯的概念,細(xì)胞質(zhì),氨基酸,mRNA,氨基酸,蛋白質(zhì),DNA和RNA都只含有4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。4種堿基怎么決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？,如果1個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4種堿基只能編碼____種氨基酸。,思考與討論,4,如果2個(gè)堿基決定一

6、個(gè)氨基酸，4種堿基最多能編碼____種氨基酸。,16,如果3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，4種堿基最多能編碼____種氨基酸。,64,你認(rèn)為一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的20種氨基酸？,至少需要3個(gè)堿基,科學(xué)家通過(guò)推測(cè)和實(shí)驗(yàn), 最終破解了遺傳密碼, 得知確實(shí)是mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸.,20種氨基酸的密碼子表,,,,讀表方法,一種氨基酸有一種或幾種密碼子, 可由一種或幾種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)。tRNA種類(lèi)很多，但一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。,tRNA和mRNA都參與了蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，但氨基酸的種類(lèi)和順序是由________決定的。,mRNA,,,,,,20種

7、氨基酸的密碼子表,1有64種密碼子，61種能決定氨基酸，3種終止密碼子不決定任何氨基酸。 2少數(shù)氨基酸由一種密碼子決定，多數(shù)氨基酸由幾種密碼子決定。 3密碼子在生物界是通用的。,1）如何確定氨基酸排列的位置？ 2）氨基酸通過(guò)什么方式形成多肽鏈？,翻譯的過(guò)程,,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,,,DNA的一條鏈,mRNA通過(guò)_____進(jìn)入到細(xì)胞質(zhì)中，與_______結(jié)合，形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。,核孔,核糖體,mRNA,核糖體,,tRNA識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸。,,攜帶甲硫氨酸的tRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，進(jìn)入位點(diǎn)1。,,組氨酸,,攜帶組氨酸的tRNA通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)進(jìn)入位點(diǎn)2，甲硫氨酸通過(guò)與組氨酸脫水縮合形

8、成肽鍵而轉(zhuǎn)移到占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA上。,,甲硫氨酸,色氨酸,,組氨酸,核糖體沿mRNA移動(dòng), 讀取下一個(gè)密碼子。原占據(jù)位點(diǎn)1的tRNA離開(kāi)核糖體, 占據(jù)位點(diǎn)2的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)1。一個(gè)新的攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入位點(diǎn)2 , 繼續(xù)肽鏈的合成。,,甲硫氨酸,,,隨著核糖體的移動(dòng)，合成的肽鏈也越來(lái)越長(zhǎng)，直到遇到終止密碼子才停止翻譯。,組氨酸,多肽鏈合成后, 就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離, 再經(jīng)過(guò)盤(pán)曲折疊形成一定的空間結(jié)構(gòu), 最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。,翻譯是一個(gè)快速的過(guò)程，一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成。,翻譯的特點(diǎn),翻譯,核糖體,mRNA,20種氨基酸,

9、,,,個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程,多肽鏈,需要酶、ATP、tRNA,RNA,DNA的基本功能,2. 在個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，使遺傳信息得以表達(dá)。,1. 通過(guò)復(fù)制，在后代的傳種接代中傳遞遺傳信息。,,DNA中的一條鏈,信使RNA,蛋白質(zhì),,,,轉(zhuǎn)錄,,翻譯,堿基配對(duì),mRNA,,轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNA復(fù)制的比較,主要在細(xì)胞核,DNA的二條鏈,4種脫氧核苷酸,需解旋酶、DNA聚合酶、ATP等,A-T T-A G-C C-G,DNA,親代DNA子代DNA,細(xì)胞分裂間期,,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,DNA（基因）,信使RNA,蛋白質(zhì)（性狀）,例1: 填表,3n,n,m,n-m,n-m,鞏固練習(xí),例2：一條信使RNA有30個(gè)堿基

10、，其中A和G有12個(gè)，則轉(zhuǎn)錄成該信使RNA的一段DNA分子中應(yīng)有C和T的個(gè)數(shù)以及翻譯合成一條多肽鏈脫去的水分子數(shù)分別是 A30、10B18、9C12、10D30、9,解題步驟：,1把文字信息轉(zhuǎn)化成圖像信息,DNA中，C+T30,2求氨基酸數(shù),mRNA上，三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，因此氨基酸數(shù)為：30/3=10,3求一條多肽鏈脫去的水分子數(shù)：,1019,D,例3 在一個(gè)DNA分子中，鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶之和占全部堿基含量的46，其中一條鏈的堿基中28是腺嘌呤，22是胞嘧啶，求：由它轉(zhuǎn)錄的mRNA中，腺嘌呤與胞嘧啶分別占mRNA堿基總數(shù)的（） A22% 28% B23% 27% C26% 24% D

11、54% 6%,解題步驟：,1把文字信息轉(zhuǎn)化成圖像信息,2運(yùn)用規(guī)律求解,AmRNAT54%28%26%,CmRNAG46%22%24%,C,細(xì)胞核,DNA,基因,遺傳效應(yīng),生物性狀,脫氧核苷酸,遺傳信息,轉(zhuǎn)錄,密碼子,氨基酸,蛋白質(zhì),生物性狀,例5 下圖表示（基因）控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，分析回答： （）圖中標(biāo)出的堿基符號(hào)，包括了種核苷酸。 （）雙鏈中，鏈為模板鏈；密碼子存在于____鏈上。 （）如合成的多肽鏈共含有個(gè)氨基酸，則控制其合成的基因中至少含有個(gè)脫氧核苷酸。,8,306,,,,,例6下圖是蛋白質(zhì)合 成示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： （）轉(zhuǎn)錄的模板 鏈的相應(yīng)堿基順序是 （）翻譯的場(chǎng)所是 ，翻譯的模板是 ___，運(yùn)載氨基酸的工具是 ______，翻譯后的產(chǎn)物是_______ （）遺傳物質(zhì)主要分布在_____中，也有一部分分布在_______中。,TACCGAAGAAAG,核糖體,蛋白質(zhì),細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì),,,,mRNA,tRNA,