生物必修ⅱ蘇教版 第四章 第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成課件

1、生物必修生物必修蘇教版課件蘇教版課件 第三節(jié)第三節(jié) 基因控制蛋白質(zhì)的合成基因控制蛋白質(zhì)的合成 從恐龍化石中提取出恐龍從恐龍化石中提取出恐龍DNADNA，真的可以使恐龍復(fù)活嗎？真的可以使恐龍復(fù)活嗎？電影侏羅紀公園中電影侏羅紀公園中恐龍復(fù)活的場景恐龍復(fù)活的場景基因的概念基因的概念基因：基因：是控制生物性狀的功能和結(jié)構(gòu)的基本單位；是控制生物性狀的功能和結(jié)構(gòu)的基本單位；是有是有遺傳效應(yīng)遺傳效應(yīng)的的DNADNA片段片段；并且在染色體上呈直線排列并且在染色體上呈直線排列。 每個基因有特定的堿基對排列順序的堿基對排列順序（脫氧核苷酸排列順序），它代表著遺傳信息 每個基因控制著不同的性狀。黃身白眼紅寶石眼朱紅

2、眼深紅眼截翅棒眼短粗毛果蠅某一條染色體的果蠅某一條染色體的DNA上的幾個基因上的幾個基因DNA的所有片段都是基因嗎的所有片段都是基因嗎? 當(dāng)然不是當(dāng)然不是;基因是指具有遺傳效應(yīng)的基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，片段，DNA分子上有許多基因，同時也有分子上有許多基因，同時也有許多沒有遺傳效應(yīng)的片段，這些片段并不許多沒有遺傳效應(yīng)的片段，這些片段并不是基因。是基因。基因的表達基因的表達 基因的的復(fù)制是通過基因的的復(fù)制是通過DNA分子的復(fù)制來完成。分子的復(fù)制來完成?；蚧虿粌H可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一不僅可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，還代，還可以使遺傳信息以一定的形式反映到蛋可以使遺傳

3、信息以一定的形式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出和親白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上來，從而使后代表現(xiàn)出和親代相似的性狀代相似的性狀這一過程稱為基因的表達這一過程稱為基因的表達基因的表達是通過基因的表達是通過 來實現(xiàn)的來實現(xiàn)的基因控制蛋白質(zhì)的合成基因控制蛋白質(zhì)的合成DNA(基因基因)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)RNADNA所攜帶的遺傳信息需要通過所攜帶的遺傳信息需要通過RNA作為媒作為媒（信使）傳遞到細胞質(zhì)中。（信使）傳遞到細胞質(zhì)中。這種這種RNA稱為信使稱為信使RNA（mRNA ）蛋白質(zhì)的合成場所：細胞質(zhì)蛋白質(zhì)的合成場所：細胞質(zhì)基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的?轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯一、轉(zhuǎn)錄：

4、一、轉(zhuǎn)錄： 定義定義: :在細胞核內(nèi)在細胞核內(nèi)，以，以DNADNA的一條鏈為模板，按照堿基互補的一條鏈為模板，按照堿基互補配對的原則合成配對的原則合成RNARNA的過程。的過程。為什么為什么RNA適合做適合做DNA 的信使呢？的信使呢？ 基本單位：基本單位：核糖核苷酸核糖核苷酸RNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)存在場所：存在場所：主要存在于細胞質(zhì)中，細胞核也有。主要存在于細胞質(zhì)中，細胞核也有。結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：通常單鏈結(jié)構(gòu)；通常單鏈結(jié)構(gòu)；P核糖核糖堿基堿基磷酸磷酸核糖核糖4種堿基（種堿基（AUCG）核糖核苷酸核糖核苷酸RNA的種類：的種類：信使信使RNA(mRNA) ,核糖體核糖體RNA rRNA ，轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNA

5、 tRNA3、DNA為雙鏈。為雙鏈。 RNA為單鏈為單鏈RNA與與DNA 的區(qū)別：的區(qū)別：1、所含五碳糖不同、所含五碳糖不同2、堿基、堿基RNA中無T，以U代替DNA:脫氧核糖RNA:核糖TCATG A TT AAG T AC A A A T DNADNA的平面結(jié)構(gòu)圖的平面結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)錄的過程過程：AG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸以以DNADNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成RNARNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUUDNADNA與與RNARNA的堿基互補配對：的堿基互補配對： A AU U；

6、T TA A：C CG G； G GC CRNA RNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUUU 組成組成 RNA 的核糖核苷酸一個個連接起來的核糖核苷酸一個個連接起來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 GCGACGGU UAU UAAG T AC A A A T GCGCGGU

7、UAU UA 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RNARNADNADNAAG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 細胞核細胞核 核核 孔孔DNAmRNAmRNA在細胞核中合成在細胞核中合成AG T AC A A A T UCAUG A UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 細胞核細胞核mRNAmRNA通過核孔進入細胞質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)UCAUG A UU

8、AmRNA定義:在細胞質(zhì)中,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。 二、二、翻翻 譯譯思考：思考： 組成蛋白質(zhì)的氨基酸：20種信使RNA的堿基：4種4種堿基如何決定蛋白質(zhì)的20種氨基酸呢？思考：思考：1、如果1 1個個堿基決定一個氨基酸，那么，四種堿基只能決定多少種 氨基酸？ 4種2、如果2 2個個堿基決定一個氨基酸，那么，四種堿基又能決定 多少種 氨基酸？ 4種3、那么20種氨基酸，至少需要多少個堿基來決定 呢？ 科學(xué)家們推測，每3個堿基決定一個氨基酸2 2個個UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子密碼子 密碼子：密碼子：mRNAmRNA上決定氨

9、基酸的上決定氨基酸的三三個個 相鄰的堿基相鄰的堿基 遺傳密碼子密碼子 翻譯的過程翻譯的過程 翻譯是一個合成具有一定氨基酸順序翻譯是一個合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。的蛋白質(zhì)的過程。條件：條件： mRNA mRNA tRNA tRNA 核糖體核糖體 多種氨基酸和多種酶多種氨基酸和多種酶場所:過程：過程：細胞質(zhì)中的核糖體起始 延伸 中止ACGUG A UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì)mRNAmRNA在細胞質(zhì)中在細胞質(zhì)中ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天冬天冬氨酸氨酸 核糖體核糖體mRNA mRNA 與核糖體結(jié)合與核糖體結(jié)合. .1 1、起始、起始第一第一位置位置 第二第

10、二位置位置 ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨 tRNA tRNA 上的上的反密碼子反密碼子與與 mRNAmRNA上的上的密碼子密碼子互互補配對補配對 .ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 tRNA tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNAmRNA上的上的 相應(yīng)位置相應(yīng)位置 . .2 2、延伸、延伸ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 兩個氨基酸分子縮合兩個氨基酸分子縮合縮合縮合ACGUG A UUAU A C 蛋氨

11、酸蛋氨酸AC U 天冬氨天冬氨酸酸AUG 異亮氨酸異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著 mRNAmRNA滑動滑動. . 另一個另一個 tRNA tRNA 上的堿上的堿基與基與mRNAmRNA上的上的 密碼子配對密碼子配對. . ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu)ACGUG A UUAU A C 蛋氨酸蛋氨酸AC U 天門冬天門冬酰氨酰氨AUG 異亮氨酸異亮氨酸 t tRNARNA離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸離開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸ACGUG A UUAAUAUG 蛋氨酸蛋氨酸 天門冬天門冬酰氨酰氨 異亮氨酸異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽鏈為模板形成了有一定氨基酸順序的多肽鏈 . . 3 3、終止、終止 多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，多肽鏈合成之后，從核糖體中脫離，再經(jīng)過盤曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)，最再經(jīng)過盤曲折疊形成一定空間結(jié)構(gòu)，最終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。終形成具有一定功能的蛋白質(zhì)分子。A A U 亮氨酸亮氨酸AC U 天門冬天門冬酰胺酰胺AUG 異亮氨酸異亮氨酸轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 RNARNA（tRNA)tRNA)： 氨基酸：氨基酸：A A U亮氨酸亮氨酸AC U天冬天冬氨酸氨酸AUG異亮氨異亮氨酸酸 tRNAtRNA的一端運載