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》PPT课件(2).ppt

1、基因知指导蛋白质的合成基因知指导蛋白质的合成余光华余光华她是谁？她是谁？基因通过指基因通过指导蛋白质的合成导蛋白质的合成来控制性状。来控制性状。基因是具有基因是具有遗传效应遗传效应的的DNADNA片段片段即：即：基因基因能控制生物的能控制生物的性状性状蛋白质蛋白质直接体现者直接体现者指导合成指导合成基因的表达：基因的表达：问题：对真核生物来说，基因主要存在于哪里？问题：对真核生物来说，基因主要存在于哪里？蛋白质合成的场所呢？蛋白质合成的场所呢？探究一探究一：能将：能将DNADNA携带的遗传信息传递到细胞质中的携带的遗传信息传递到细胞质中的信使分子应有何特点？信使分子应有何特点？与与DNADNA

2、结构相似，也能储存遗传信息。结构相似，也能储存遗传信息。RNARNA一般为单链，比一般为单链，比DNADNA短，能通过核孔，从细胞核短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。转移到细胞质中。DNADNA的信使的信使RNARNA RNA与与DNA的关系中，也遵循的关系中，也遵循“碱基互补配对碱基互补配对原则原则”。比较项目比较项目DNADNARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构( (单单/ /双链双链) )主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖DNADNA和和RNA RNA 的主要区别的主要区别比较项目比较项目DNADN

3、ARNARNA基本单位基本单位五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基结构结构( (单单/ /双链双链) )主要存在部位主要存在部位脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A T C GA T C GA U C GA U C G多为双链结构多为双链结构多为单链结构多为单链结构细胞核细胞核细胞质细胞质DNADNA和和RNA RNA 的主要区别的主要区别三种三种RNA示意图示意图信使信使RNA(mRNA)RNA(mRNA)： 遗传信息传递的媒介。遗传信息传递的媒介。核糖体核糖体RNA(rRNA)RNA(rRNA)： 与蛋白质构成核糖体。与蛋白质构成核糖体。转运转运RNA(tRNA)RN

4、A(tRNA)： 转运氨基酸的工具。转运氨基酸的工具。探究二探究二： DNA DNA的遗传信息是怎么传给的遗传信息是怎么传给mRNAmRNA的呢？的呢？阅读教材阅读教材P63P63（结合图（结合图4-44-4）2min2min，思考：，思考：（1 1）DNADNA转录为转录为RNARNA的的场所场所？产物产物？（2 2）转录所需的条件）转录所需的条件( (模板、原料、能量、酶模板、原料、能量、酶) )？（3 3）DNADNA的碱基与的碱基与RNARNA的的碱基如何互补配对碱基如何互补配对？ 转录转录: :在在_内，以内，以DNADNA的的_为模板，为模板，以以 为原料与模板为原料与模板链上的碱

5、基链上的碱基 ，在，在 酶酶的作用下，连接成一个的作用下，连接成一个_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链互补配对互补配对RNARNA聚合聚合4 4种游离的核糖核苷酸种游离的核糖核苷酸RNARNAAAU U；GGC C；CCG G；TTA ATCATG A TT AAG T AC A A A T DNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA RNA 聚合酶聚合酶 解旋：解旋：DNADNA双链解开，双链解开，DNADNA双链的碱基得以暴露。双链的碱基得以暴露。AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU配对：核糖核苷酸与配对：

6、核糖核苷酸与DNADNA的碱基互补配对，以氢键结合。的碱基互补配对，以氢键结合。AG T AC A A A T AGCGACGGUUU U连接：新结合的核糖核苷酸与与已合成的连接：新结合的核糖核苷酸与与已合成的mRNAmRNA分子分子片段连接起来。片段连接起来。AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC A A A T GCGACGUUGU UAAG T AC A A A T GCGACGUGU UAUAG T AC A A A T GCGACGGU UAU UAG T AC A A A T GCGACGG

7、U UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNAmRNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质细胞质细细胞胞核核 核孔核孔DNAmRNAmRNA在细胞核中合成在细胞核中合成释放：合成的释放：合成的mRNAmRNA从从DNADNA链上释放链上释放, ,之后之后DNADNA双链恢复。双链恢复。TCATG A TT AAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 细胞质

8、细胞质 细胞核细胞核mRNAmRNA通过核孔进入细胞质通过核孔进入细胞质至此，至此，DNADNA上的遗传信息就传递到了细胞质中。上的遗传信息就传递到了细胞质中。TCATG A TT A1.1.场所场所：主要在细胞核主要在细胞核2.2.过程：过程：4 4步曲步曲: :解旋、碱基互补配对、连接、释放解旋、碱基互补配对、连接、释放3 3. .条件条件模板：模板：酶酶：原料原料：能量能量：4 4. .结果：结果：DNADNA的一条链的一条链游离的四种核糖核苷酸游离的四种核糖核苷酸ATPATPRNARNA聚合酶等聚合酶等形成一条形成一条mRNAmRNA转录小结转录小结写出写出a a链及以链及以a a链为

9、模板转录形成的链为模板转录形成的mRNAmRNA碱基序列。碱基序列。DNA双链双链片段片段a链链b链链C G A A C C T C A C G C信使信使RNA课堂反馈一课堂反馈一1、DNA和和RNA的区别是的区别是A、五碳糖不同、五碳糖不同 B、碱基种类不同、碱基种类不同C、空间结构不同、空间结构不同 D、以上都是、以上都是D练习：练习：mRNA的碱基与氨基酸之间的对应关系？的碱基与氨基酸之间的对应关系？a) 如果如果1个碱基决定个碱基决定1个氨基酸，个氨基酸，4种碱基能决定多少种碱基能决定多少种氨基酸？种氨基酸？b)如果如果2个碱基编码一个氨基酸，最多能编码多少种个碱基编码一个氨基酸，最

10、多能编码多少种氨基酸？氨基酸？c)一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基，才足以组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合出构成蛋白质的20种氨基酸？种氨基酸？4种种16种种3个个4种种20种种? ?GAGUC A UGC探究三：探究三：mRNAmRNA的碱基序列如何决定蛋白质的氨基酸序列？的碱基序列如何决定蛋白质的氨基酸序列？ 密码子密码子 密码子密码子 密码子密码子mRNAmRNA上三个相邻的碱基上三个相邻的碱基决定决定1 1个氨基酸个氨基酸GAGUC A UGCmRNA1 1、密码子：、密码子：探究四：探究四：mRNAmRNA的碱基序列如何决定蛋白质的氨基酸序列？的碱基

11、序列如何决定蛋白质的氨基酸序列？P 65A U GG A AG C AU G UC C GA G CA A GC C G甲硫甲硫谷谷丙丙半胱半胱脯脯丝丝赖赖脯脯遗传密码的特性：遗传密码的特性：1、共共64个密码子，个密码子，其中有其中有3个终止密个终止密码子码子，不决定氨基，不决定氨基酸。酸。能决定氨基酸能决定氨基酸的遗传密码子只有的遗传密码子只有61个个。2、简并性、简并性：一种氨基：一种氨基酸有两种以上的密码酸有两种以上的密码子决定的情况子决定的情况 。一定程度上能防止由一定程度上能防止由于碱基的改变而导致于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。的遗传信息的改变。3、通用性、通用性：地球上几乎

12、所有的生物共用一套密码子表。：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。探究二：氨基酸是怎样准确地运送到核糖体探究二：氨基酸是怎样准确地运送到核糖体上的呢？上的呢？“招贤纳士招贤纳士”精通两种语言精通两种语言能胜任这个工能胜任这个工作作能重复工作能重复工作服从安排有大局观服从安排有大局观探究二：氨基酸是怎样准确地运送到核糖体上的呢？探究二：氨基酸是怎样准确地运送到核糖体上的呢？（用于和决定氨基酸的密码子互补配对）（用于和决定氨基酸的密码子互补配对）2 2、tRNAtRNA“搬运工搬运工”(1)(1)细胞中的细胞中的tRNAtRNA有多少种有多少种？6161种种( (2)tRNA2)tRNA和氨基酸

13、转运有何对应关系？和氨基酸转运有何对应关系？每种每种tRNAtRNA只能识别并转运一种氨基酸。只能识别并转运一种氨基酸。每种氨基酸可由一种或几种每种氨基酸可由一种或几种tRNAtRNA转运转运。例：亮氨酸可由几种例：亮氨酸可由几种tRNAtRNA转运？转运？密码子与反密码子密码子与反密码子A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬氨酸天冬氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸翻翻 译译蛋白质合成的过程如何？蛋白质合成的过程如何？ 转录、翻译与转录、翻译与DNADNA复制的比较复制的比较场所场所模板模板原料原料产物产物遗传信息遗传信息传递方向传递方向DNADNA复制：复制：DNA DNADNA DNA转录：转录：D

14、NA RNADNA RNA翻译：翻译：RNA RNA 蛋蛋白质白质游离的脱游离的脱氧核苷酸氧核苷酸游离的核游离的核糖核苷酸糖核苷酸游离的游离的 氨基酸氨基酸DNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质DNADNADNADNADNAmRNADNAmRNADNADNA的两条链的两条链DNADNA的一条链的一条链（模板链）（模板链）mRNAmRNA小结小结RNARNA基因基因蛋白质蛋白质转录转录翻译翻译细胞核细胞核细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质mRNAmRNA蛋白蛋白质质1、遗传密码的组成是（ ）A、由、由A、T、G、C四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。B、由

15、、由A、U、G、C四种碱基中任何三个四种碱基中任何三个做排列组合。做排列组合。C、由、由A、T、G、C、U五种碱基中任何三五种碱基中任何三个做排列组合。个做排列组合。D、由、由A、U、G、T四种碱基中任何三个做四种碱基中任何三个做排列组合。排列组合。答案：答案：B2、DNA决定RNA的性质是通过（ ）A、信使、信使RNA的密码的密码B、DNA特有的自我复制特有的自我复制C、碱基互补配对原则、碱基互补配对原则D、转运、转运RNA的媒介的媒介答案：答案：C3、信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）A、转运、转运RNA中核苷酸的排列顺序中核苷酸的排列顺序B、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序、蛋白质分子中氨基酸的排列顺序C、核糖体上的、核糖体上的RNA核苷酸的排列顺序核苷酸的排列顺序D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序答案：答案：D