【課件】4.1.1基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（人教版2019必修2）

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 第一課時第一課時 電影電影侏羅紀(jì)公園侏羅紀(jì)公園基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段場所：主要位于細(xì)胞核中蛋白質(zhì)生命活動的主要承擔(dān)者合成場所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體上RNARNA 二信使基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？基因是如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的呢？實(shí)驗(yàn)證據(jù)1955年有人曾用洋蔥根尖和變形蟲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果加入RNA酶分解細(xì)胞中的 RNA，蛋白質(zhì)合成就停止，而如果再加入酵母菌中提取出來的RNA，則又可重新合成一定數(shù)量的蛋白質(zhì)。同年，拉斯特（Laster Gold）等人將變形蟲用同位素標(biāo)記的尿嘧啶核苷酸培養(yǎng)液來培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記的RNA分子首先在細(xì)胞核中合成。RNARN

2、A是什么物質(zhì)？為什么是什么物質(zhì)？為什么RNARNA適于做適于做DNADNA的信使呢？的信使呢？ 二5353脫氧核糖堿基DNADNAAGCT53RNARNA核糖堿基AGCU一一RNARNA的組成的組成 種 類DNADNARNARNA 組 成 成 分堿基磷酸五碳糖全 稱基本組成單位空間結(jié)構(gòu)分布（真核細(xì)胞）特有：T T特有：UU共有： A A、GG、C C都有磷酸脫氧核糖核糖脫氧核糖核酸核糖核酸脫氧核苷酸核糖核苷酸多為規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)多為單鏈細(xì)胞核（主要）線粒體、葉綠體細(xì)胞質(zhì)（主要）一一RNARNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)DNADNA和和RNARNA的異同點(diǎn)的異同點(diǎn)它也是由基本單位核苷酸連接而成，由核糖、磷酸、堿

3、基( (C C、GG、A A、U(U(尿嘧啶) ) )共同組成4 4種核苷酸，它也能儲存遺傳信息。RNARNA一般是單鏈，而且比DNADNA短，因此能夠通過核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。在RNARNA與DNADNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對原則”，但由于RNARNA中沒有T T，DNADNA中沒有UU，所以當(dāng)RNARNA與DNADNA有關(guān)系時，UU與A A配對。二二RNARNA適于作適于作DNADNA的信使的原因的信使的原因種類mRNAmRNAtRNAtRNArRNArRNA名稱信使RNARNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNARNA核糖體RNARNA功能結(jié)構(gòu)示意圖共同點(diǎn)傳遞遺傳信息；蛋白質(zhì)合成的模板識別并轉(zhuǎn)運(yùn)特

4、定氨基酸組成核糖體單鏈單鏈，部分堿基配對形成三葉草型結(jié)構(gòu)單鏈都是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物；基本單位相同；都與翻譯過程有關(guān)。少數(shù)RNARNA還具有催化作用，有的作為RNARNA病毒的遺傳物質(zhì)三三RNARNA的種類、結(jié)構(gòu)及功能的種類、結(jié)構(gòu)及功能1.1.下列關(guān)于DNA和RNA的敘述，錯誤的是()A A原核細(xì)胞中既含有DNA也含有RNAB B兩者的物質(zhì)組成和空間結(jié)構(gòu)有所不同C CmRNA和tRNA都為單鏈且不含氫鍵D DDNA分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大于RNA分子C練習(xí)2.2.如圖所示過程中涉及的堿基種類和核苷酸種類分別是( () ) A A6 6、2 2B B5 5、6 6C C5 5、8 8D D8 8、2 2B四四遺

5、傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程1、轉(zhuǎn)錄的概念 RNA是在細(xì)胞核中，通過是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以聚合酶以DNA的一條的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄鏈為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄.注意：注意：mRNA、rRNA和和tRNA都是轉(zhuǎn)錄而來的。都是轉(zhuǎn)錄而來的。35DNADNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNAmRNA的？的？模板鏈RNARNA聚合酶5335四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程2、轉(zhuǎn)錄的條件原料：核糖核苷酸（A.G.C.UA.G.C.U4 4種）能量5335第一步 解旋DNADNA雙鏈解開（_的催化），堿基暴露出來；RNARNA聚合酶注意：該過程不需

6、要解旋酶，RNARNA聚合酶有解旋作用；四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程3、轉(zhuǎn)錄的過程堿基互補(bǔ)配對原則353535第2 2步 mRNAmRNA開始合成在RNARNA聚合酶的作用下，游離的核糖核苷酸與DNADNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對。新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的mRNAmRNA分子上（RNARNA聚合酶催化）四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程3、轉(zhuǎn)錄的過程第3 3步 mRNAmRNA的延伸特點(diǎn)：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄（方向： ） 從5-5-端到3-3-端第4 4步 轉(zhuǎn)錄的結(jié)束和mRNAmRNA的釋放合成的mRNAmRNA從DNADNA上釋放，而后DNADNA恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)。mRNAm

7、RNA（先合成的先釋放）四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程3、轉(zhuǎn)錄的過程RNARNA聚合酶四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程條件模板原料能量酶意義堿基互補(bǔ)配對原則DNADNA（基因）的一條鏈游離4 4種核糖核苷酸細(xì)胞提供的能量（ATPATP等）RNARNA聚合酶等* *打開氫鍵、連接游離的核糖核苷酸遺傳信息從DNADNA傳遞到RNARNA（mRNAmRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備。A-_ G-_ C-_ T-_ A-_ G-_ C-_ T-_ UUC CGGA A四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄( (總結(jié)總結(jié)）DNADNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的比較DNADNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄時間場所模板原料酶配對方式特點(diǎn)

8、方向產(chǎn)物意義主要是細(xì)胞分裂間期生長發(fā)育過程DNADNA的兩條鏈均為模板DNADNA的一條鏈上某片段四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸解旋酶、 DNADNA聚合酶等RNARNA聚合酶等A-TA-T TA CGTA CG GCGCA-U A-U CG TACG TA GC GC 半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制，多起點(diǎn)復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，DNADNA雙鏈全保留2 2個子代DNADNA分子mRNAmRNA、tRNAtRNA、rRNArRNA使遺傳信息從親代傳遞給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性遺傳信息從DNADNA傳遞到RNARNA（mRNAmRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備主要在細(xì)胞核或擬核，少部分在線粒體、葉綠體、質(zhì)粒

9、新鏈從55端-3-3端延伸新鏈從55端-3-3端延伸四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄( (總結(jié)總結(jié)）寫出以b b鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的mRNAmRNA堿基序列寫出b b鏈對應(yīng)的a a鏈的堿基序列DNADNA雙鏈片段a a鏈b b鏈C CGG A AA AC CC CT TC CA AC CGGC C信使RNARNA1 1、轉(zhuǎn)錄成的RNARNA的堿基序列，與DNADNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同？GGC C UU UUGG GG A AGG UU GG C CGG轉(zhuǎn)錄成的RNARNA的堿基序列與b b鏈（DNADNA模板鏈）的堿基序列是互補(bǔ)配對的；轉(zhuǎn)錄成的RNARNA的堿基序列與a a鏈（編碼鏈

10、）的堿基序列的區(qū)別是RNARNA鏈上的堿基UU，對應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T T。四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄( (總結(jié)總結(jié)）G C T T G G A G T G C GG C T T G G A G T G C G3 3. .轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個DNADNA么？2 2. .轉(zhuǎn)錄時，DNADNA鏈完全解開么？ DNA DNA的兩條鏈都可作為模板鏈么？邊解旋邊轉(zhuǎn)錄; ;只有一條鏈可作為模板鏈。轉(zhuǎn)錄不是轉(zhuǎn)錄整個DNADNA，轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行。一個DNADNA分子中的兩個基因，不一定同時進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。4 4. .一個DNADNA分子中某個基因轉(zhuǎn)錄時，其他基因是否一定也在進(jìn)行轉(zhuǎn)錄？四四遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄( (總結(jié)總結(jié)）同種生物的不同細(xì)胞中，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNAmRNA的種類和數(shù)量一般是不相同的，但tRNAtRNA和rRNArRNA的種類一般沒有差異。1.1.下圖表示細(xì)胞核中所完成的mRNAmRNA的形成過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是( () ) A A圖中RNARNA聚合酶的移動方向是從左向右B B圖中RNARNA與a a鏈堿基互補(bǔ)C C圖示RNADNARNADNA雜交區(qū)域中D