基因指导蛋白质的合成课件新人教版必修2.ppt
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- 关 键 词:
- 基因 指导 蛋白质 合成 课件 新人 必修
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1、之之基因指导蛋白质的合成基因指导蛋白质的合成 基因的表达基因的表达性状的直接体现者?性状的直接体现者?蛋白质蛋白质性状的最终决定者?性状的最终决定者?基因基因DNA蛋白质合成(细胞核细胞核)(细胞质细胞质)核孔核孔RNA (一一)RNARNA的结构的结构当生物体内只有当生物体内只有RNA时,它是遗传物质;当细胞时,它是遗传物质;当细胞中含有中含有DNA时,时,RNA主要是负责主要是负责DNA遗传信息遗传信息的翻译和转录。的翻译和转录。DNARNA脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖双链双链单链单链脱氧核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸A G C TA G C U脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖磷酸磷酸磷酸磷酸D
2、NA与与RNA比较比较细胞核细胞核细胞质细胞质RNA由基本单位由基本单位核苷酸连接而成,也核苷酸连接而成,也可以可以储存遗传信息储存遗传信息;RNA能通过核孔能通过核孔,从细胞核转移到细胞质。,从细胞核转移到细胞质。RNRNA A的种的种类类信使信使 RNA(mRNARNA(mRNA)核糖体核糖体 RNA(rRNA)RNA(rRNA)转运转运 RNA(tRNARNA(tRNA)将将DNA的遗传信息转录下来,以遗传密码的遗传信息转录下来,以遗传密码的形式传递至细胞质的核糖体上,成为蛋的形式传递至细胞质的核糖体上,成为蛋白质合成的模板。白质合成的模板。氨基酸的运载工具。氨基酸的运载工具。(一种转运
3、(一种转运RNA只能只能识别和转运一种氨基识别和转运一种氨基酸。酸。核糖体的组成部分核糖体的组成部分(一一)转录:转录:在在_内,以内,以DNADNA的的_为为_,按照按照_的原则合成的原则合成_的过程。的过程。细胞核细胞核一条链一条链模板模板碱基互补配对碱基互补配对RNARNADNADNA的平面结构图的平面结构图AG T AC A A A T TCATG A TT A以以DNADNA的一条链为模板合成的一条链为模板合成RNARNADNADNA游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸AG T AC A A A T UUGGACUGCUGAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU DNA
4、DNA与与RNARNA的碱基互补配对:的碱基互补配对:AUAU;TCTC;CGCG;TATARNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 组成组成 RNA 的核糖核苷酸一个个连接起来的核糖核苷酸一个个连接起来AG T AC A A A T GCGACGGUUU UAAG T AC 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 链,链,D
5、NADNA上的遗传信息就传递到上的遗传信息就传递到mRNAmRNA上上RNARNADNADNA2.2.场所:场所:主要在细胞核主要在细胞核3.3.过程:过程:4 4步步:解旋、解旋、碱基互补配对、碱基互补配对、连接、释放连接、释放4.4.条件条件模板:模板:酶:酶:原料:原料:能量:能量:5.5.结果:结果:1、转录的概念:在、转录的概念:在细胞核细胞核中,以中,以DNA的一条链的一条链为为模板,合成模板,合成mRNA的过程。的过程。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ATPATPDNADNA解旋酶、解旋酶、RNARNA聚合酶等聚合酶等形成一条形成一条mRNAm
6、RNA一、遗传信息的转录一、遗传信息的转录AG T AC A A A T UCAUG U UUAmRNA 细胞质细胞质 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核孔核孔转录与转录与DNA分子复制的区别分子复制的区别 复制复制 转录转录时间时间场所场所原料原料模板模板条件条件配对原则配对原则特点特点产物产物意义意义有丝分裂间期和减数有丝分裂间期和减数第一次分裂间期第一次分裂间期生长发育过程生长发育过程主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核,少部分在线粒体和叶绿体TATA、GCGCAUAU、CGCG边解旋边复制、半保留复制边解旋边复制、半保留复制边解旋边转录边解旋
7、边转录两个双链两个双链DNA分子分子一条单链一条单链mRNA复制遗传信息,使遗传信复制遗传信息,使遗传信息从亲代传给子代息从亲代传给子代传递遗传信息,为传递遗传信息,为翻译做准备翻译做准备四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸四种核糖核苷酸DNA的两条链的两条链DNA中的一条链中的一条链模板、原料、模板、原料、ATP、酶、酶巩固练习巩固练习2、构成人体的核酸有两种、构成人体的核酸有两种,构成核酸的基本单位构成核酸的基本单位-核苷酸有多少种核苷酸有多少种?碱基有多少种碱基有多少种?()A.2种种 4种种 B.4种种 4种种 C.5种种 5种种 D.8种种 5种种3、下列哪一组物质是、下列哪一
8、组物质是RNA的组成成分的组成成分()A.脱氧核糖核酸和磷酸脱氧核糖核酸和磷酸 B.脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 C.核糖核糖碱基碱基和磷酸和磷酸 D.核糖核糖嘧啶嘧啶和核酸和核酸DC1、DNA的复制和转录有何异同之处?的复制和转录有何异同之处?3 DNA 分子的解旋发生在分子的解旋发生在 _过程中过程中()A 复制复制 B 转录转录 C 翻译翻译 D 复制和转录复制和转录4 一个一个DNA 分子转录出多少种多少个分子转录出多少种多少个mRN A ()A一一 种一个种一个 B一一 种多个种多个 C 多多 种多个种多个 D 无数种无数个无数种无数个DC5、mRNA上有上有25的腺嘌呤,的
9、腺嘌呤,35的尿嘧啶,的尿嘧啶,则转录该则转录该mRNA的的DNA分子上腺嘌呤占碱基分子上腺嘌呤占碱基总数的(总数的()A 50 B 25 C 30 D 35C6 6、烟草、烟草花叶病毒中,所含的核苷酸种、烟草、烟草花叶病毒中,所含的核苷酸种类和碱基种类各有多少?类和碱基种类各有多少?烟草中的核苷酸种类有烟草中的核苷酸种类有8 8种,碱基种类有种,碱基种类有5 5种。种。烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有烟草花叶病毒中所含的核苷酸种类有4 4种,碱种,碱基种类有基种类有4 4种。种。二、翻译二、翻译1、概念:、概念:2、场所:、场所:3、模板:、模板:4、原料:、原料:5、产物:、产物:7、配对
10、原则:、配对原则:6、运载工具:、运载工具:游离在细胞质中的各种氨基酸,以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为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程序的蛋白质的过程核糖体核糖体mRNA20种游离的氨基酸种游离的氨基酸多肽链多肽链tRNAA-U,U-A,C-G,G-C?蛋白质是由蛋白质是由20种氨基酸组成的,而信使种氨基酸组成的,而信使RNA上的碱基只有上的碱基只有四种四种(A、G、C、U),),那么,这四种碱基是怎样决定蛋白质上的那么,这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢?种氨基酸的呢?4种碱基只能决定种碱基只能决定4种氨基酸,种氨基酸,4 41
11、 1=4=4。二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码二个碱基编码一个氨基酸最多只能编码16种,种,42=16。三个碱基决定一个氨基酸只能决定三个碱基决定一个氨基酸只能决定6464种,种,4 43 3=64=64,足够有余。,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出构成蛋白质的2020种氨基酸?种氨基酸?如果如果2 2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?如果如果1 1个碱基决定个碱基决定1 1个氨基酸,个氨基酸,4 4种碱基能决定多少种氨基酸种碱基能决定多少种
12、氨基酸UCAUG A UUAmRNA 密密码子码子 密码子:遗传学上把密码子:遗传学上把信使信使RNA(mRNA)上上决决定一个定一个氨基酸氨基酸的的3个个相邻相邻的碱基叫做一个密码子。的碱基叫做一个密码子。密码子密码子密码子P65思考与讨论思考与讨论1.A U G G A A G C A U G U C C G A G C A A G C C G.甲甲硫硫氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丙丙氨氨酸酸半半胱胱氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸赖赖氨氨酸酸脯脯氨氨酸酸密码子总数是密码子总数是 种,种,但决定氨基酸的密码子是但决定氨基酸的密码子是 种。种。所有生物的密码子是所有生物的密码子是 的。的。61616
13、464一种密码子决定一种氨基酸,一种密码子决定一种氨基酸,但一种氨基酸可以由但一种氨基酸可以由 不同的不同的密码子决定。密码子决定。1 1种或多种种或多种相同相同P65思考与讨论思考与讨论2.3 遗传密码的特性:遗传密码的特性:1、有、有3个终止密码,没有对应的氨基酸,个终止密码,没有对应的氨基酸,所以,在所以,在64个遗传密码中,能决定氨基酸个遗传密码中,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、通用性:通用性:地球上地球上几乎所有的生物共用几乎所有的生物共用一套密码子表。一套密码子表。3、简并性简并性:一种氨基酸有两种以上的密:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况码子的情况
14、。在一定程度上能防止由于碱在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。基的改变而导致的遗传信息的改变。2.2.地球上几乎所有的生物都共用一套密码子,这一事实地球上几乎所有的生物都共用一套密码子,这一事实 说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系,说明地球上的所有生物都有着或远或近的亲缘关系,或者生物都具有相同的遗传语言,或者生命在本质上是或者生物都具有相同的遗传语言,或者生命在本质上是统一。统一。3.从密码的简并性我们能认识到;如果密码子中的一个从密码的简并性我们能认识到;如果密码子中的一个 碱基发生变化,可能影响到蛋白质氨基酸的种类,也碱基发生变化,可能影响到蛋白质氨基酸的种
15、类,也有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化(有可能蛋白质氨基酸的种类不发生变化(GAUGAC都决定天冬氨酸),这就保证了生物遗传的相对稳定都决定天冬氨酸),这就保证了生物遗传的相对稳定性,又使生物出现变异,从而促进生物的发展进化性,又使生物出现变异,从而促进生物的发展进化。问题:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?问题:氨基酸是怎样运送到核糖体上的呢?tRNA“搬运工搬运工”游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送游离在细胞质中的氨基酸,是怎样运送到合成蛋白质的到合成蛋白质的“生产线生产线-核糖体核糖体”上?上?AC U 天门冬天门冬酰氨酰氨一共有多少种tRNA?反密码子反密码子与密码子相互配对与密码子相
16、互配对,转运的氨转运的氨基酸由配对的密码子决定基酸由配对的密码子决定每种每种tRNA只能识别并转运只能识别并转运一种特定的氨基酸一种特定的氨基酸!决定氨基酸的密码子有决定氨基酸的密码子有61种种,所以所以tRNA 有有61种种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天冬氨酸天冬氨酸一种一种tRNAtRNA只能携带一种氨基酸只能携带一种氨基酸?一种氨基酸只能由一种一种氨基酸只能由一种tRNAtRNA携带携带?AUG异亮氨酸异亮氨酸mRNAmRNAtRNAtRNA氨基酸氨基酸核糖体核糖体UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸核糖体核糖体UCA
17、UG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸肽键肽键UCAUG A UUAA A U亮氨酸亮氨酸AC U天门冬天门冬氨酸氨酸AUG异亮氨酸异亮氨酸UCAUG A UUAA A UAC UAUG亮
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