高中生物 第4章第1節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成課件6 新人教版必修2

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1、DNADNA分子的復(fù)制小結(jié)：分子的復(fù)制小結(jié)：邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制解旋酶、聚合酶等解旋酶、聚合酶等解旋解旋 合成合成 螺旋螺旋 子代子代DNAks5u精品課件豬為什么會發(fā)光？美國密蘇里大學(xué)培育出四只含有熒光水母基因的小豬左為熒光小豬，右為正常小豬基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成？ 4.1 4.1 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成第四章基因的表達(dá)第四章基因的表達(dá)蛋白質(zhì)是生命活動的蛋白質(zhì)是生命活動的_者和者和_者者性狀的形成離不開性狀的形成離不開_(_(特別是酶特別是酶) )的作用的作用_控制生物體的性狀控制生物體的性狀基因基因_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)_來來_性狀！性狀！體現(xiàn)體現(xiàn)承擔(dān)承擔(dān)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因基

2、因通過指導(dǎo)通過指導(dǎo)的合成的合成控制控制ks5u精品課件染色體染色體DNA基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸染色體是染色體是DNADNA的的主要載體主要載體每個(gè)染色體上每個(gè)染色體上有一個(gè)有一個(gè)DNADNA分子分子基因是有遺傳效基因是有遺傳效應(yīng)的應(yīng)的DNADNA片斷片斷每個(gè)每個(gè)DNADNA分子分子上有許多基因上有許多基因基因中的脫氧核基因中的脫氧核苷酸排列順序代苷酸排列順序代表著遺傳信息表著遺傳信息每個(gè)基因由許多每個(gè)基因由許多脫氧核苷酸組成脫氧核苷酸組成DNADNA是主要的是主要的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)DNA主要在細(xì)胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行指導(dǎo)指導(dǎo)通過RNA問題：問題：1.RNA是由基本單位是

3、由基本單位核苷酸連接而核苷酸連接而成，跟成，跟DNA一樣能儲存遺傳信息。一樣能儲存遺傳信息。2.RNA一般為單鏈，比一般為單鏈，比DNA短，能通過短，能通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。3.RNA與與DNA的關(guān)系中，也遵循的關(guān)系中，也遵循“堿基堿基互補(bǔ)配對原則互補(bǔ)配對原則”。因此以。因此以RNA為媒介可為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。為什么為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？RNA和和DNA的比較的比較DNARNA基本單位五碳糖含N堿基單雙鏈？分子大小脫氧核苷酸脫氧核苷酸脫氧核糖脫氧核糖A、T、G、C雙鏈雙鏈核糖核苷酸核糖

4、核苷酸核糖核糖A、U、G、C單鏈單鏈很大很大比較小比較小三種三種RNA示意圖示意圖信使信使RNARNA： 遺傳信息傳遞的媒介。遺傳信息傳遞的媒介。核糖體核糖體RNARNA： 與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體。轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA： 轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的工具。問題：問題：DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給RNA的呢？的呢？1.1.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄： 在細(xì)胞核中，以在細(xì)胞核中，以DNADNA的一條鏈為模的一條鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成板，按照堿基互補(bǔ)配對的原則合成RNARNA的的過程，叫做過程，叫做轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄。DNADNA的平面結(jié)構(gòu)圖的平面結(jié)構(gòu)圖A

5、G T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNADNADNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNADNA與與RNARNA的堿基互補(bǔ)配對：的堿基互補(bǔ)配對：AUAU；TCTC；CGCG；TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 組成組成 RNA 的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來的核糖核苷酸一個(gè)個(gè)連接起來AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T A

6、C A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U C形成的形成的 mRNA mRNA 鏈，鏈，DNADNA上的遺傳信息就傳遞到上的遺傳信息就傳遞到mRNAmRNA上上RNARNADNADNAC CG Gks5u精品課件轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核細(xì)胞核核糖核苷酸核糖核苷酸DNA的一條鏈的一條鏈mRNAATP、酶、酶GC、CG、TA、DNAmRNADNA復(fù)制復(fù)制與與轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的比較的比較復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄場所場所解旋解旋模板模板原料原

7、料酶酶能量能量堿基配對堿基配對產(chǎn)物產(chǎn)物細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核完全解旋完全解旋只解有遺傳效應(yīng)的片段只解有遺傳效應(yīng)的片段DNA的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNA的一條鏈的一條鏈4種脫氧核苷酸種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸種核糖核苷酸DNA解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶ATPATP子代子代DNAmRNAGC、CG、TA、GC、CG、TA、 A T練習(xí)：練習(xí)：1、 mRNA上有上有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該的尿嘧啶，則轉(zhuǎn)錄該mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占堿基總數(shù)的（分子上腺嘌呤占堿基總數(shù)的（ ）A 50 B 25 C 30 D 35C2 2、煙草、煙草花葉病毒中，

8、所含的核苷酸種、煙草、煙草花葉病毒中，所含的核苷酸種類和堿基種類各有多少？類和堿基種類各有多少？煙草中的核苷酸種類有煙草中的核苷酸種類有8 8種，堿基種類有種，堿基種類有5 5種。種。煙草花葉病毒中所含的核苷酸種類有煙草花葉病毒中所含的核苷酸種類有4 4種，堿種，堿基種類有基種類有4 4種。種。3、有、有3個(gè)核酸，經(jīng)分析共有個(gè)核酸，經(jīng)分析共有5種堿基，種堿基，8種核苷酸，種核苷酸，4條核苷酸鏈，則它們是（條核苷酸鏈，則它們是（ ）A、一個(gè)、一個(gè)DNA和兩個(gè)和兩個(gè)RNA B、兩個(gè)、兩個(gè)DNA和一個(gè)和一個(gè) RNAC、三個(gè)、三個(gè)DNA D、三個(gè)、三個(gè)RNA4、DNA和和RNA的區(qū)別是（的區(qū)別是（ ）

9、A、五碳糖不同、五碳糖不同 B、堿基種類不同、堿基種類不同C、空間結(jié)構(gòu)不同、空間結(jié)構(gòu)不同 D、以上都是、以上都是DA5、如果、如果DNA的一條模板鏈的堿基排列順序的一條模板鏈的堿基排列順序是是ACGCTAGCA，那么與它互補(bǔ)的另一條鏈，那么與它互補(bǔ)的另一條鏈上的堿基排列順序是上的堿基排列順序是 ，轉(zhuǎn)錄成，轉(zhuǎn)錄成的信使的信使RNA上的堿基排列順序是上的堿基排列順序是_ 6、如下是轉(zhuǎn)錄過程：、如下是轉(zhuǎn)錄過程：DNA RNA 該圖中有該圖中有 種核苷酸，有種核苷酸，有 核酸核酸 ，有，有 種堿種堿基，該過程是在基，該過程是在 中進(jìn)行的。中進(jìn)行的。TGCGATCGT625細(xì)胞核細(xì)胞核UGCGAUCGU

10、 轉(zhuǎn)錄得到的轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，不是蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序呢？順序呢？mRNA如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？如何將信息翻譯成蛋白質(zhì)？ mRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中，開始它新的歷程翻譯。 二、二、遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯 遺傳學(xué)上把以遺傳學(xué)上把以信使信使RNARNA為模板，合成具有為模板，合成具有一定氨基酸順序一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程叫做的蛋白質(zhì)的過程叫做翻譯翻譯。 堿基與氨基酸之間的對應(yīng)堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系關(guān)系lmRNAmRNA只含

11、有只含有4 4種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)種堿基，而組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有的氨基酸有2020種。這種。這4 4種堿基是怎樣決定蛋種堿基是怎樣決定蛋白質(zhì)的白質(zhì)的2020種氨基酸的？種氨基酸的？如果如果1 1個(gè)堿基決定個(gè)堿基決定1 1個(gè)氨基酸，個(gè)氨基酸，4 4種堿基能種堿基能決定多少種氨基酸？決定多少種氨基酸？如果如果2 2個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸，最多能編碼多少種氨基酸？碼多少種氨基酸？一個(gè)氨基酸的編碼至少需要多少個(gè)堿基，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)的才足以組合出構(gòu)成蛋白質(zhì)的2020種氨基酸？種氨基酸？4種堿基只能決定種堿基只能決定4種氨

12、基酸，種氨基酸，4 41 1=4=4。二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼二個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸最多只能編碼16種，種，42=16。三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸只能決定6464種，種，4 43 3=64=64，足夠有余。，足夠有余。堿基與氨基酸之間的對應(yīng)堿基與氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系關(guān)系 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子UCAUG A UUAmRNA 密碼子：密碼子：mRNAmRNA上決定氨基酸的上決定氨基酸的三個(gè)相鄰三個(gè)相鄰 的的堿基。堿基。 密碼子密碼子 1 1種或多種種或多種U U A G AUA U C。ks5u精品課件思考與討論思考與討論：已知一段：已知一段

13、mRNA的堿基序列是的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，你，你能結(jié)合密碼子表寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？能結(jié)合密碼子表寫出對應(yīng)的氨基酸序列嗎？ 甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸丙氨酸丙氨酸半胱氨半胱氨酸酸脯氨酸脯氨酸絲氨酸絲氨酸賴氨酸賴氨酸脯氨酸脯氨酸 遺傳密碼的特性：遺傳密碼的特性： 1、有、有3個(gè)終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以，個(gè)終止密碼，沒有對應(yīng)的氨基酸，所以，在在64個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子個(gè)遺傳密碼中，能決定氨基酸的遺傳密碼子只有只有61個(gè)。個(gè)。 2、通用性：地球上、通用性：地球上幾乎所有的生物共用一套密碼幾乎所有的生物共用一套密碼子表。子表。 3、

14、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情、簡并性：一種氨基酸有兩種以上的密碼子的情況況 。在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變的遺傳信息的改變。問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？問題：氨基酸是怎樣運(yùn)送到核糖體上的呢？圖圖4-5 tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖 tRNA的反密碼子與的反密碼子與mRNA上的密碼子上的密碼子互補(bǔ)配對?；パa(bǔ)配對。ks5u精品課件ks5u精品課件mRNAmRNAtRNAtRNA氨基酸氨基酸核糖體核糖體AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核 核孔核孔DNAmR

15、NAmRNA在細(xì)胞核中合成在細(xì)胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核細(xì)胞核mRNAmRNA通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)UCAUG A UUAmRNA 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞質(zhì)中的mRNAmRNA 核糖體核糖體UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨A A U 亮氨酸亮氨酸UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸A

16、C U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸縮合縮合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸UCAUG A UUA 亮氨酸亮氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸翻譯細(xì)胞質(zhì)（核糖體）細(xì)胞質(zhì)（核糖體）mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸氨基酸ATP、酶、酶 、轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA（tRNAtRNA）GC、CG、mRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控

17、制蛋白質(zhì)合成的過程DNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)136：練習(xí)某基因中含有某基因中含有12001200個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的個(gè)堿基，則由它控制合成的一條肽鏈的最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是最多含有肽鍵的個(gè)數(shù)是 ( ( ) ) A198個(gè)個(gè) B199個(gè)個(gè) C200個(gè)個(gè) D201個(gè)個(gè)BDNA(DNA(基因基因) )蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNARNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯基基因因指指導(dǎo)導(dǎo)蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)合合成成的的過過程程轉(zhuǎn)錄、翻譯與轉(zhuǎn)錄、翻譯與DNADNA復(fù)制的比較復(fù)制的比較場所場所模板模板原料原料產(chǎn)物產(chǎn)物遺傳信息遺傳信息傳遞方向傳遞方向DNADNA復(fù)制：復(fù)制：DNA DNADNA DNA轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄：DNA

18、 RNADNA RNA翻譯：翻譯：RNA ProRNA Pro游離的脫游離的脫氧核苷酸氧核苷酸游離的核游離的核糖核苷酸糖核苷酸游離的游離的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNA親代親代DNADNA的的 每一條鏈每一條鏈DNADNA的一條鏈的一條鏈（模板鏈）（模板鏈）mRNAmRNA小結(jié)小結(jié)RNARNA基因基因蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)mRNAPromRNAProA AC CU UG GG GA AU UC C U UmRNAmRNAtRNAtRNAU UG GA C

19、A CC CU AU AG GA A蘇氨酸蘇氨酸甘氨酸甘氨酸絲氨酸絲氨酸 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)密碼子密碼子ACU GGA UCUACU GGA UCUDNADNAA AC CT TG GG GA AT TC C T TT TG GA AC CC CT TA AG GA A肽鍵肽鍵 肽鍵肽鍵1、經(jīng)分析某生物的一個(gè)核酸分子的堿基比率為A:G:T:C=26:25:36:16，這種核酸是（ ） A. 單鏈DNA B. 單鏈RNA C. 雙鏈DNA D. 雙鏈RNAA A 2、若測得精氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA上的反密碼子為GCU，則DNA分子模板上決定這個(gè)精氨酸的相應(yīng)堿基為： ( ) A、GCA B、C

20、GA C、GCT D、CGT C C 3、某一DNA分子含有20%的A+T，那么它轉(zhuǎn)錄成的信使RNA中的G+C的含量為:( ) A、40% B、80% C、60% D、20% B B 4、作為遺傳物質(zhì)的核酸及成分核苷酸、五碳糖、堿基種類依次是（ ）： A. 2、8、2、5 B. 2、8、2、2 C. 2、1、1、4 D. 2、2、2、5A A 5、下列哪一項(xiàng)不可能是遺傳密碼（ ） A. ATC B. UUC C. CAG D. GGCA A 6、把兔子血紅蛋白的信使RNA加入到大腸桿菌的提取液中，結(jié)果能合成出兔子的血紅蛋白，這說明（ ）A、所有的生物共用一套遺傳密碼B、蛋白質(zhì)的合成過程很簡單C、兔血紅蛋白的合成基因進(jìn)入大腸桿菌D、兔子的DNA可以指導(dǎo)大腸桿菌的蛋白質(zhì)合成A A