三基因的表達理科ppt課件

1、三三 基因的表達基因的表達問題一：在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影問題一：在現(xiàn)實生活中，我們能不能像電影中描畫的那樣，利用恐龍的中描畫的那樣，利用恐龍的DNA，使恐龍復活呢？，使恐龍復活呢？ 問題二：假設能利用恐龍的問題二：假設能利用恐龍的DNA使恐龍復活，他以為主要使恐龍復活，他以為主要要處理什么問題？要處理什么問題？ 電影電影中恐龍復活的場景中恐龍復活的場景第四章的章第四章的章圖圖 請同窗們閱讀章圖中的文字和圖解，他們看懂請同窗們閱讀章圖中的文字和圖解，他們看懂了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。了什么，又產(chǎn)生了哪些問題。一一 基因基因膚色膚色眼皮單雙眼皮單雙血型血型有遺傳效應的有遺傳效應的DNA片段

2、片段控制生物性狀控制生物性狀在染色體上呈線性陳列在染色體上呈線性陳列+組成成分組成成分基因控制生物性狀基因控制生物性狀蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)表達者表達者問題：基因是怎樣指點蛋白質(zhì)的合成呢？問題：基因是怎樣指點蛋白質(zhì)的合成呢？二二 基因指點蛋白質(zhì)的合成基因指點蛋白質(zhì)的合成DNA主要在主要在細胞核細胞核蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成在細胞質(zhì)在細胞質(zhì)( (核核糖體糖體) )進展進展指點指點經(jīng)過經(jīng)過RNA問題：問題： 2、為什么、為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？ 1、DNA在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細在細胞核中，而蛋白質(zhì)合成是在細胞質(zhì)中進展的，兩者如何聯(lián)絡起來的呢？胞質(zhì)中進展的，兩者如何聯(lián)絡起來的

3、呢？ 如何解讀如何解讀DNA的信息呢？的信息呢？遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的轉(zhuǎn)錄1、RNA與與DNA的區(qū)別的區(qū)別核糖核糖脫氧核糖脫氧核糖P P脫氧脫氧核糖核糖T TP P核糖核糖UU尿嘧啶尿嘧啶比較比較RNA與與DNA構(gòu)造的不同構(gòu)造的不同 比較項目比較項目DNARNA結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)基本單位基本單位五碳糖五碳糖含氮堿基含氮堿基功能功能主要存在部位主要存在部位脫氧脫氧( (核糖核糖) )核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸脫氧核糖脫氧核糖核核 糖糖A T C GA U C G通常雙鏈通常雙鏈普通單鏈普通單鏈細胞核細胞核細胞質(zhì)細胞質(zhì)遺傳信息的儲存、傳遺傳信息的儲存、傳送、表達送、表達APCPGPTPGPCPAP

4、DNA RNAUPRNA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 tRNA 2、RNA的類型的類型信使信使RNAm RNA：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的：轉(zhuǎn)錄遺傳信息，翻譯的 模板，即傳送遺傳信息的作用。模板，即傳送遺傳信息的作用。轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)運RNA t RNA ：識別密碼子，運輸特定：識別密碼子，運輸特定 氨基酸，呈三葉草型構(gòu)氨基酸，呈三葉草型構(gòu)造。造。核糖體核糖體RNA r RNA ：核糖體的組成成分。：核糖體的組成成分。 2、為什么、為什么RNA適于做適于做DNA的信使呢？的信使呢？ 它也是由根本單位它也是由根本單位核苷酸銜接而成，核苷酸銜接而成，由核糖

5、、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲由核糖、磷酸、堿基共同組成核苷酸，它也能儲存遺傳信息。存遺傳信息。 在在RNA與與DNA的關系中，也遵照的關系中，也遵照“堿基互堿基互補配對原那么，因補配對原那么，因RNA中沒有中沒有T，DNA中沒有中沒有U，所以當，所以當RNA與與DNA有關系時，有關系時，U與與A配對。配對。 RNA普通是單鏈，而且比普通是單鏈，而且比DNA短，因此可短，因此可以經(jīng)過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。以經(jīng)過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。 3、RNA適于做適于做DNA的信使的緣由：的信使的緣由：DNA的遺傳信息是怎樣傳給的遺傳信息是怎樣傳給mRNA的呢？的呢？轉(zhuǎn)錄的定義：轉(zhuǎn)錄的

6、定義： 轉(zhuǎn)錄的場所：轉(zhuǎn)錄的場所： 轉(zhuǎn)錄的模板：轉(zhuǎn)錄的模板： 轉(zhuǎn)錄的原料：轉(zhuǎn)錄的原料： 轉(zhuǎn)錄的條件：轉(zhuǎn)錄的條件： 轉(zhuǎn)錄時的堿基配對轉(zhuǎn)錄時的堿基配對轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物： 4、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄8遺傳信息傳送的方向遺傳信息傳送的方向 4、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以轉(zhuǎn)錄的定義：在細胞核中，以DNA的一的一條鏈為模板，合成條鏈為模板，合成mRNA的過程。的過程。轉(zhuǎn)錄的場所：細胞核。轉(zhuǎn)錄的場所：細胞核。轉(zhuǎn)錄的模板：轉(zhuǎn)錄的模板：DNA分子的一條鏈。分子的一條鏈。轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄的原料：四種核糖核苷酸。轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶。轉(zhuǎn)錄的條件：模板、原料、能量、酶。轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：

7、轉(zhuǎn)錄時的堿基配對：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA。DNARNAA T C GU A G CGC、CG、TA、AU8 8遺傳信息傳送的方向：遺傳信息傳送的方向： DNAmRNAAG T AC A A A T AGCUGACGGUUU轉(zhuǎn)錄的過程轉(zhuǎn)錄的過程游離的核糖核苷酸游離的核糖核苷酸AG T AC A A A T AGCUGACGGUUURNA 聚合酶聚合酶AG T AC A A A T AGCGACGGUUU UAG 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

8、 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 UAU UA UAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CAG T AC A A A T GGCGGU UAU UA U CmRNA1、DNARNA如何轉(zhuǎn)錄，特點是什么？如何轉(zhuǎn)錄，特點是什么？ 問題：問題： 2、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？、轉(zhuǎn)錄的單位是什么？3、DNA的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？的兩條鏈都能轉(zhuǎn)錄嗎？ 4、DNA鏈完全解開嗎？鏈完全解開嗎？5、在轉(zhuǎn)錄過程中

9、堿基互補配對原、在轉(zhuǎn)錄過程中堿基互補配對原 那么有那么有什么特殊情況？什么特殊情況？ 思索與討論：思索與討論： 1、轉(zhuǎn)錄與、轉(zhuǎn)錄與DNA復制有什么共同之處復制有什么共同之處？這對保證遺傳信息的準確轉(zhuǎn)錄有什么？這對保證遺傳信息的準確轉(zhuǎn)錄有什么意義？意義？ 2、轉(zhuǎn)錄成的、轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列，與作的堿基序列，與作為模板的為模板的DNA單鏈的堿基序列有哪些異單鏈的堿基序列有哪些異同？與該同？與該DNA的另一條鏈的堿基序列有的另一條鏈的堿基序列有哪些異同？哪些異同？復復 制制轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄場場 所所細胞核細胞核細胞核細胞核解解 旋旋完全解旋完全解旋只解有遺傳效應的片段只解有遺傳效應的片段模模 板板DN

10、A的兩條鏈的兩條鏈只有只有DNA的一條鏈的一條鏈原原 料料四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸四種核糖核苷酸酶酶DNA解旋酶、解旋酶、 DNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶能能 量量ATPATP堿基配對堿基配對AT CG TA GCAU GC TA CG產(chǎn)產(chǎn) 物物子代子代DNAmRNA、tRNA、rRNA小結(jié)：小結(jié)：課堂練習：課堂練習： 1構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的根本單構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的根本單位位 核苷酸有多少種？堿基有多少種？核苷酸有多少種？堿基有多少種？ A2種種 4種種 B4種種 4種種 C5種種 5種種 D8種種 5種種D 2細胞內(nèi)與遺傳有關的物質(zhì)，從復雜到

11、簡單的構(gòu)造細胞內(nèi)與遺傳有關的物質(zhì)，從復雜到簡單的構(gòu)造 層次是層次是 ADNA染色體染色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸基因基因 B染色體染色體脫氧核苷酸脫氧核苷酸DNA基因基因 CDNA染色體染色體基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸 D染色體染色體DNA基因基因脫氧核苷酸脫氧核苷酸D3以下哪一組物質(zhì)是以下哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分的組成成分 A脫氧核糖核酸和磷酸脫氧核糖核酸和磷酸 B脫氧核糖、堿基和磷酸脫氧核糖、堿基和磷酸 C核糖、堿基和磷酸核糖、堿基和磷酸 D核糖、嘧啶和核酸核糖、嘧啶和核酸4DNA分子的解旋發(fā)生在分子的解旋發(fā)生在 過程中過程中 A復制復制 B轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 C翻譯翻譯 D復制和轉(zhuǎn)錄復制和轉(zhuǎn)錄C

12、D5果蠅的遺傳物質(zhì)由果蠅的遺傳物質(zhì)由 種核苷酸組成種核苷酸組成 A2 B4 C5 D8B6一個一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個分子可以轉(zhuǎn)錄出多少種多少個 mRNA A一種一個一種一個 B一種多個一種多個 C多種多個多種多個 D無數(shù)種無數(shù)個無數(shù)種無數(shù)個C7煙草、煙草花葉病毒、煙草、煙草花葉病毒、T2噬菌體中含有噬菌體中含有 的物質(zhì)，以下表達正確的選項是的物質(zhì)，以下表達正確的選項是 A核酸的種類依次是核酸的種類依次是2、1、2 B核苷酸的種類依次是核苷酸的種類依次是8、5、4 C五碳糖的種類依次是五碳糖的種類依次是2、2、1 D含含N堿基的種類依次是堿基的種類依次是5、4、4D8mRNA上有上

13、有25的腺嘌呤，的腺嘌呤，35的尿嘧的尿嘧 啶，那么轉(zhuǎn)錄該啶，那么轉(zhuǎn)錄該mRNA的的DNA分子上腺分子上腺嘌嘌 呤占堿基總數(shù)的呤占堿基總數(shù)的 A50% B25%C30%D35%C遺傳信息的翻譯遺傳信息的翻譯1、概念：、概念： 游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)的過程。問題：問題： 轉(zhuǎn)錄得到的轉(zhuǎn)錄得到的RNA仍是堿基序列，而不是仍是堿基序列，而不是蛋白質(zhì)。那么，蛋白質(zhì)。那么，RNA上的堿基序列如何能變上的堿基序列如何能變成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和陳列順序成蛋白質(zhì)中氨基酸的種類

14、、數(shù)量和陳列順序呢？呢？mRNA：堿基的數(shù)量堿基的數(shù)量陳列順序陳列順序蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：氨基酸的數(shù)量氨基酸的數(shù)量陳列順序陳列順序種類種類決議決議決議決議決議決議?種種?種種4種種20種種討論：至少要多少個堿基的不同陳列順序才可以討論：至少要多少個堿基的不同陳列順序才可以 決議決議20種不同的氨基酸？種不同的氨基酸？一個堿基決議一個氨基酸，一個堿基決議一個氨基酸，41 = 4二個堿基決議一個氨基酸，二個堿基決議一個氨基酸，42 = 16三個堿基決議一個氨基酸，三個堿基決議一個氨基酸，43 = 642、堿基與氨基酸的對應關系、堿基與氨基酸的對應關系UCAUG A UUAmRNA 密碼子密碼子 密碼子

15、密碼子 密碼子密碼子3 3、密碼子、密碼子 密碼子：密碼子：mRNA上決議一個氨基酸的三個相鄰的上決議一個氨基酸的三個相鄰的 堿基堿基第一位堿基第二位堿基第三位堿基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸絲氨酸酪氨酸酪氨酸終止終止半胱氨酸半胱氨酸終止色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸組氨酸組氨酸谷氨酰氨谷氨酰氨精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸(起始)蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天門冬酰氨天門冬酰氨賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAGG纈氨酸纈氨酸纈氨酸纈氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天門冬氨酸天門冬氨酸谷

16、氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG密碼子表密碼子表U U A G AUA U C 遺傳密碼共遺傳密碼共64個，能決議氨基酸的遺傳密個，能決議氨基酸的遺傳密碼只需碼只需61個。有個。有3個終止密碼子，沒有對應的氨個終止密碼子，沒有對應的氨基酸。有基酸。有2個起始密碼子，有對應的氨基酸。個起始密碼子，有對應的氨基酸。 一個密碼子決議一個特定的氨基酸。一個密碼子決議一個特定的氨基酸。 一種氨基酸可有一個或多個密碼子。在一種氨基酸可有一個或多個密碼子。在一定程度上能防止由于堿基的改動而導致的遺傳一定程度上能防止由于堿基的改動而導致的遺傳信息的改動。信息的改動。 4、遺傳密碼的特性、遺傳密碼的特

17、性通用性：幾乎一切的生物共用一套密碼子。通用性：幾乎一切的生物共用一套密碼子。思索與討論：思索與討論： 1、知一段、知一段mRNA的堿基序列是的堿基序列是AUGGAAGCAUGUCCGAGCAAGCCG，他，他能寫能寫出對應的氨基酸序列嗎？出對應的氨基酸序列嗎？ 2、地球上幾乎一切的生物體都共用上、地球上幾乎一切的生物體都共用上述密碼子表。根據(jù)這一現(xiàn)實，他能想到述密碼子表。根據(jù)這一現(xiàn)實，他能想到什么？什么？ 3、從密碼子表中可以看到，一種氨基、從密碼子表中可以看到，一種氨基酸能夠有幾個密碼子，這一景象稱做密酸能夠有幾個密碼子，這一景象稱做密碼的簡并。他以為密碼的簡并對生物體碼的簡并。他以為密碼

18、的簡并對生物體的生存開展有什么意義？的生存開展有什么意義？問題：問題：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)？ 5、翻譯的過程、翻譯的過程轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)注：每種轉(zhuǎn)移注：每種轉(zhuǎn)移RNA只能只能識別并轉(zhuǎn)移識別并轉(zhuǎn)移1種氨基酸。種氨基酸。A U G G AUA U C？甲硫氨酸CUA反密碼子核糖體tRNA作用作用UCAUG A UUAmRNA 細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞質(zhì)中的細胞質(zhì)中的mRNAUCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨 核糖體核糖體mRNA mRNA 與核糖體結(jié)合與核糖體結(jié)合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨 tRNA 上

19、的反密碼子與上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補配對上的密碼子互補配對 .UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNA上的上的 相應位置相應位置 UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 兩個氨基酸分子縮合兩個氨基酸分子縮合脫水縮合脫水縮合UCAUG A UUAA A U 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 核糖體隨著核糖體隨著mRNA滑動，另一個滑動，另一個tRNA上的堿基與上的堿基與mRNA上的上的密碼子配對。密碼子配對。 UCAUG A UUA 亮氨酸AC U

20、天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 一個個氨基酸分子縮合成鏈狀構(gòu)造一個個氨基酸分子縮合成鏈狀構(gòu)造UCAUG A UUA 亮氨酸AC U 天門冬酰氨AUG 異亮氨酸 tRNA分開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸分開，再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸UCAUG A UUA 亮氨酸 天門冬酰氨 異亮氨酸以以mRNAmRNA為模板構(gòu)成了有一定氨基酸順序的肽鏈蛋白質(zhì)為模板構(gòu)成了有一定氨基酸順序的肽鏈蛋白質(zhì)UC U谷氨酸谷氨酸 核糖體核糖體AG T AC AA A T UCAUGUUUAUCU谷氨酸谷氨酸AAGUG A AAGmRNAU A C甲硫氨酸甲硫氨酸延續(xù)過程：延續(xù)過程：AAGUG A AAGmRNA脫水縮合脫水縮合UCU谷氨酸谷

21、氨酸U A C甲硫氨酸甲硫氨酸UC U谷氨酸谷氨酸AG T AC AA A T UCAUGUUUA延續(xù)過程：延續(xù)過程：小結(jié)：小結(jié)：細胞質(zhì)核糖體細胞質(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、轉(zhuǎn)運RNAtRNAGC、CG、UA、AUmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程基因控制蛋白質(zhì)合成的過程DNA的遺傳信息的遺傳信息mRNA的遺傳信息的遺傳信息蛋白質(zhì)的氨基酸陳列順序蛋白質(zhì)的氨基酸陳列順序數(shù)量數(shù)量氨基酸數(shù)：氨基酸數(shù)：1堿基數(shù)：堿基數(shù)：3堿基數(shù)：堿基數(shù)：6：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄翻翻 譯譯定定 義義在細胞核中，以在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的一條鏈為模板合成mRNA的過程的

22、過程以以mRNA為模板，合成具為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程質(zhì)的過程場場 所所細胞核細胞核細胞質(zhì)的核糖體細胞質(zhì)的核糖體模模 板板DNA的一條鏈的一條鏈信使信使RNA信息傳遞信息傳遞的方向的方向DNAmRNAmRNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)原原 料料含含A、U、C、G的的4種核苷酸種核苷酸合成蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的20種氨基種氨基酸酸產(chǎn)產(chǎn) 物物信使信使RNA有一定氨基酸排列順序有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)實實 質(zhì)質(zhì)是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄是遺傳信息的表達是遺傳信息的表達復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較比較項目比較項目復制復制 轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄 翻譯翻譯場場 所所 細胞核細胞核 細胞核細胞核細胞質(zhì)細胞質(zhì)模模 板板DNA的兩條鏈的兩條鏈DNA的一條鏈的一條鏈 mRNA酶酶解旋酶，解旋酶，DNA聚合酶等聚合酶等解旋酶，解旋酶，RNA聚合酶等聚合酶等多種酶多種酶能能 量量 ATP ATPATP原原 料料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氨基酸氨基酸產(chǎn)產(chǎn) 物物子代子代DNA mRNA 多肽鏈多肽鏈堿基配對堿基配對A-T T-AG-C C-GA-U T-AG-C C-GA-U U-AG-C C-G課堂練習：課堂練習： 1DNA